【正文】 1 畢業(yè)設(shè)計 課題名稱： 基于單片機秒表課程設(shè)計 設(shè)計時間： — 系 部： 電氣 工程系 班 級： 電信 S2020224 2 總 目 錄 第一部分 任務(wù)書 第二部分 開題報告 第三部分 畢業(yè)設(shè)計正文 基于單片機的數(shù)字式秒表的設(shè)計 3 第 一 部 分 任 務(wù) 書 4 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計任務(wù)書 系 部 電氣工程系 指導(dǎo)老師 劉云芳 職 稱 副教授 學(xué)生姓名 黃博宇 班 級 電信S2020224 學(xué) 號 24 設(shè)計題目 智能防火防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計 內(nèi)容 目標(biāo) 和 要求 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和目標(biāo)： 設(shè)計內(nèi)容 ： 針對國內(nèi)外的發(fā)展情況，可見住宅智能安全防范系統(tǒng)是我國未來智能住宅建設(shè)的重點發(fā)展方向。本課題要設(shè)計的智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)是依托公共電話網(wǎng)做傳輸媒體的電話報警系 統(tǒng)，與傳統(tǒng)的區(qū)域報警系統(tǒng)相比，它具有傳輸距離遠(yuǎn)、硬件簡單、安裝方便的優(yōu)點，而對于實行物業(yè)管理的居民區(qū)以及機關(guān)、事業(yè)單位的辦公區(qū)則采用分戶對值班室的聯(lián)網(wǎng)方案。 設(shè)計目的： 本課題所設(shè)計的防盜防火報警系統(tǒng)符合國家建設(shè)部對普及型住宅小區(qū)的要求，實現(xiàn)功能包括：能對住宅的火災(zāi)實行自動報警；還能對盜竊以及入室搶劫實行自動報警；住宅設(shè)置緊急呼叫系統(tǒng)；用戶端自動報警器對各傳感器的信號進行檢測和控制；用戶端自動報警裝置對雙音多頻（ DTMF）編、譯碼器控制，使住宅通過電話網(wǎng)實現(xiàn)與相關(guān)部門（小區(qū)管理中心或 110 / 119 報警臺）之間的數(shù)據(jù)交換，設(shè)置簡潔，操作方便 。 畢業(yè)設(shè)計論文要求： 鞏固、加深和擴大單片機應(yīng)用的知識面，提高綜合及靈活運用所學(xué)知識解決工業(yè)控制的能力； 培養(yǎng)針對課題需要，選擇和查閱有關(guān)手冊、圖表及文獻資料的自學(xué)能力，提高組成系統(tǒng)、編程、調(diào)試的動手能力； 教研室 審核 系部 審核 5 第 二 部 分 開 題 報 告 6 湖南 工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣 工程系 09 屆 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計 （（ 論論 文文 ）） 開開 題題 報報 告告 書書 學(xué)生姓名 譚競爭 專業(yè) 機電一體化 班級 機電s20203 學(xué)號 37 題 目 智能防火防盜報警系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師 陳永革 職稱 副教授 學(xué) 位 學(xué)士 題目類別 □ 工程設(shè)計 □ 基礎(chǔ)研究 □ 應(yīng)用研究 □ 其它 【課題的內(nèi)容與要求】 本課題所設(shè)計的防盜防火報警系統(tǒng)符合國家建設(shè)部對普及型住宅小區(qū)的要求，實現(xiàn)功能包括：能對住宅的火災(zāi)實行自動報警；還能對盜竊以及入室搶劫實行自動報警；住宅設(shè)置緊急呼叫系統(tǒng)；用戶端自動報警器對各傳感器的信號進行檢測和控制；用戶端自動報警裝置對雙音多頻（ DTMF）編、譯碼器控制，使住宅通過電話 網(wǎng)實現(xiàn)與相關(guān)部門（小區(qū)管理中心或 110 / 119 報警臺）之間的數(shù)據(jù)交換，設(shè)置簡潔，操作方便。 【前言】 本課題要設(shè)計的智能住宅防盜防火報警系統(tǒng)是依托公共電話網(wǎng)做傳輸媒體的電話報警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的區(qū)域報警系統(tǒng)相比，它具有傳輸距離遠(yuǎn)、硬件簡單、安裝方便的優(yōu)點，而對于實行物業(yè)管理的居民區(qū)以及機關(guān)、事業(yè)單位的辦公區(qū)則采用分戶對值班室的聯(lián)網(wǎng)方案。本文所介紹的安全報警系統(tǒng)，是用雙絞線連接中央控制器和各用戶端自動報警器，實現(xiàn)前端報警器的報警數(shù)據(jù)采集；利用電話線，采用單片控制的 DTMF 通信方式實現(xiàn)自動撥號報警，既可提 高信息傳遞速度，又可解決前端報警器之間同時報警爭信道問題 。 【方案的比較與評價】 該智能報警系統(tǒng)主要包含用戶端電子防盜防火系統(tǒng)及監(jiān)控管理控制中心兩大部分。用戶端的電子防盜防火系統(tǒng)又包括探測器、自動報警器及輸出等組成部分，并將模塊化思想引入此系統(tǒng)，從而使整個系統(tǒng)的功能更完善、靈活、可調(diào)。課題重點設(shè)計了前端探測器部分和自動撥號報警部分，最終完成了防盜防火的自動撥號報警功能。本課題內(nèi)容屬于硬件電路的設(shè)計與應(yīng)用方面，實現(xiàn)過程包括電路原理設(shè)計、元器件（芯片）選擇與特性測試、分立元件面包板模擬、編制程序及軟件調(diào)試、 整體電路編程器調(diào)試、設(shè)計外觀及制版、產(chǎn)品抗干擾。在滿足各項性能指標(biāo)的前提下，不僅要考慮到系統(tǒng)的易用性，還要努力降低成本，使其經(jīng)濟實用，在保證靈敏度的情況下，盡量降低誤報率，確保在同類產(chǎn)品中的競爭地位。 7 【預(yù)期的效果及指標(biāo)】 通過這次畢業(yè)設(shè)計，加強了我動手、思考和解決問題的能力。我覺得做畢業(yè)設(shè)計同時也是對課本知識的鞏固和加強，平時看課本時，有時問題老是弄不懂，做完設(shè)計，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。，平時看課本，這次看了，下次就忘了，主要是因為沒有動手實踐過吧！認(rèn)識來源于實踐，實踐是認(rèn)識的動 力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。作為畢業(yè)的學(xué)生，確實從中學(xué)到了很多的知識 【 進度安排 】 2020 年 12月 2020 年 3月 選題、調(diào)研、收集資料 2020 年 3 月 12日 2020 年 3 月 14日 論證、開題 2020 年 3 月 15日 2020 年 4 月 25 日 設(shè)計（寫作初稿） 2020 年 4 月 26日 2020 年 4 月 28 日 修改、定稿、打印 【參考文獻】 [1] 馮慶祥，畢平．智能化小區(qū)和智能住宅．低溫建筑技術(shù) ， 2020:1213 [2] 智能建筑技術(shù)與應(yīng)用．第一版．北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2020:182227 [3] 溫強，賴志昌，王麗慧．雙音多頻發(fā)送接收器 MT8888 及其應(yīng)用 , 2020:7173 [4] 張金泉一種新型民用防火防盜報警器的研制．燕山大學(xué)學(xué)報， 2020:4748 【 指導(dǎo)教師意見 】（ 有針對性地說明選題意義及工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋? □ 同意提交開題論證 □ 修改后提交 □ 不同意提交（請說明理由） 指導(dǎo)教師簽章： 年 月 日 【 系部意見 】 □ 同意指導(dǎo)教師意見 □ 不同意指導(dǎo)教師意見（請說明理由） □ 其它（請說明） 隊系（部）主任簽章： 年 月 日 8 第 三 部 分 畢 業(yè) 設(shè) 計 正 文 設(shè)計任務(wù)及功能要求說明 由單片機接收小鍵盤控制遞增計時，由 LED 顯示模塊計時時間，顯示格式為 XX（分）： XX（秒） .XX，精確到 的整數(shù)倍。繪 制系統(tǒng)硬件接線圖，并 進行系統(tǒng)仿真和實驗。畫出程序流程圖并編寫程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能。 9 使用單片機 AT89S52 作為主要控制芯片，以四位一體共陽極數(shù)碼顯示管通過三極管驅(qū)動作為顯示部分， 設(shè)計一個具有特定功能的數(shù)字式秒表。該數(shù)字式秒表上電或按鍵復(fù)位后能自動顯示系統(tǒng)提示符 “P.” ，進入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。 該數(shù)字式秒表通過按鍵控制可實現(xiàn) 開始 計時 、暫停 計時 、連續(xù) 計時 、清零和停止功能 。 數(shù)字式秒表的 方案介紹及工作原理說明 使用 AT89S52 單片機作為核心控制部件，采用 12M 晶體振蕩器及微小電容構(gòu)成振蕩電路；采用 S8550 作為數(shù)碼 管的驅(qū)動部分；用兩個四位一體共陽極或共陰極數(shù)碼顯示管作為顯示部分，構(gòu)成數(shù)字式秒表的主體結(jié)構(gòu)，配合獨立式鍵盤和復(fù)位電路完成此秒表的復(fù)位、計時、連續(xù)、清零、停止各項功能。 對于 時鐘 ，它 有兩方面的含義：一是指為保障系統(tǒng)正常工作的基準(zhǔn)振蕩定時信號，主要由晶振和外圍電路組成，晶振頻率的大小決定了單片機系統(tǒng)工作的快慢；二是指系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)定時時鐘，即定時時間，它通常有兩種實現(xiàn)方法：一是用軟件實現(xiàn)，即用單片機內(nèi)部的可編程定時 /計數(shù)器來實現(xiàn)，但誤差很大，主要用在對時間精度要求不高的場合；二是用專門的時鐘芯片實現(xiàn)，在對時間精度要求很高的情況下，通常采用這種方法 。 LED 數(shù)碼顯示器有如下兩種連接方法 ： 共陽極接法 ： 把發(fā)光二極管的陽極連在一起構(gòu)成公共陽極，使用時公共陽極接 +5V，每個發(fā)光二極管的陰極通過電阻與輸入端相連。共陰極接法 ： 把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極，使用時公共陰極接地。每個發(fā)光二極管的陽極通過電阻與輸入端相連。 鍵盤部分 方案：鍵盤控制采用獨立式按鍵，每個按鍵的 一端 均接地， 另一端直接和 P1 口相連，在按鍵和 P1 口之間通過 10K 電阻與 +5V 電源相連。鍵盤 通過檢測輸入線的電平狀態(tài)就可以很容易地判斷哪個鍵被按 下了，這種方法操作速度高而且軟件結(jié)構(gòu)很簡單 ， 比較適合按鍵較少或操作速度較高的場合 ，這種獨立式接口的應(yīng)用很普遍。 顯示部分 方案：顯示部分采用動態(tài)顯示 。 數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM 端電路的控制 ，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 CO