1、 单片机原理及应用 课程设计 题目名称：题目名称：报警器与旋转灯设计 1 目目 录录 1 概 述.2 1.1 课题研究背景与意义 .2 1.2 课题设计内容 .2 2 系统设计.3 2.1 设计方案论证 .3 2.2 系统硬件设计 .3 2.2.1 控制模块3 2.2.2 开关报警器模块 5 2.2.3 旋转灯模块 6 2.2.4 硬件电路中器件选择6 2.3 软件设计 .8 2.3.1 主程序模块8 2.3.2 中断程序9 3 系统调试10 3.1 硬件调试 10 3.1.1 静态检查.10 3.1.2 通电检查.10 3.2 软件调试及软硬件联调 10 3.2.1 proteus 软件仿真
2、 .11 3.2.2 脱机调试 .11 3.2.3 程序. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 结束语11 参考文献13 2 基于单片机的报警器与旋转灯设计基于单片机的报警器与旋转灯设计 1 概 述 1.1 课题研究背景与意义 报警器与旋转灯，是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声、光 两种形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。随着科技的进步，机 械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防 范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产密不可分。 其通常具有以下几个优点：1）光效节能：光效高、寿命长、节能环保；优 良的芯电路设计，
3、声音和声光两种工作模式任意转换，声音报警声强高达115115分 贝以上，穿透能力强。2）充电组，充放电性能稳定、容量高、自放电率低、节能 环保。3）安全可靠：采用先进的光学软件和优化的结构密封设计，具有很强的环 境适应性，转动安静平稳，经受强力的碰撞和冲击，确保元件可在恶劣的环境中 长期稳定可靠的工作。4）使用方便：体积小、重量轻、携带方便，可采用台面放 置、手提、磁力吸附等多种方式。 报警器与旋转灯一般匹配探测器，应根据实际现场环境和用户的安全防范要 求， 合理的选择和安装各种类型的报警探测器， 才能较好的达到安全防范的目的。 当选择和安装报警探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到
4、安全防 范的严密性， 给入侵者造成可乘之机， 从而给安全防范工作带来不应有的损失。 报 警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和 采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高报警探测器性能。采用不同的抗干扰措 施，决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。了解各种报警探测器的性能和 特点，根据不同使用环境，合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环 节。 由于本课程设计只需设计处报警环节和旋转灯环节，无需添加探测感应环 节，所以设计简单，容易实现。 1.2 课题设计内容 本课题的主要任务是设计采用单片机控制的报警器与旋转灯，要求通过外部 中断 0 控制报警器和旋转灯。
5、报警器与 P3.7 口接， 八个发光二极管分别接 P2 口。 当接外部中断 0 的开关按下时，报警器响，八个发光二极管顺时针方向旋转；当 第二次按下开关时，报警器停止和发光二级管熄灭。 设计报警器与旋转灯的硬件电路与软件控制程序，对硬件电路与软件程序分 3 别进行调试，并进行软硬件联调，要求获得调试成功的实物。 2 系统设计 2.1 设计方案论证 采用 40 脚，片内带 8kB Flash ROM 的 ATC89C51 单片机作为控制核心，开关 模块和报警器模块接 P3 口，旋转灯模块接 P2 口，按以上系统构架设计，单片机 端口资源刚好满足要求。设计框图如图 2-1 所示。 图 2-1 报警
6、器与旋转灯系统结构图 2.2 系统硬件设计 基于单片机的报警器与旋转灯系统的电路原理图如图 2-2 所示。系统由旋转 灯模块、复位模块、开关报警器模块、最小系统 LED 模块和电源模块五部分组成。 2.2.1 控制模块控制模块 控制模块原理图如图 2-3 所示。主控制器采用 ATC89C51。ATC89C51 是一种 带 8K 字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压， 高性能 CMOS 8 位的微处理器。 在本设计中，P3 口用于对报警器和旋转灯的控制，连接开关和蜂鸣器。P2 口用于对旋转灯的控制。 P0 口接一发光二极管， 验证最小系统。 在控制模块里面， XTAL RST P1 口 P0 口 P2 口 ATC89C51 电源模块 复位模块 最小系统 LED 模块 P3 口 开关和报警器模块 旋转灯模块 4 包含了时钟电路以及复位电路两部分。 图 2-2 基于单片机的报警器与旋转灯系统电路原理图 图 2-3 控制模块原理图 A.时钟电路 ATC89C51 内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚 XTAL1 和 XTAL2 分别是此放大器的输入端和输出端
