【正文】 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(jìn)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。 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。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(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)。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。本設(shè)計可 采用 P0 口直接 驅(qū)動 八 段數(shù)碼管顯示。 它的價格便宜，功能強大，能耗低。鍵盤電路如圖 23： 圖 23獨立式鍵盤電路圖 13 復(fù)位電路 復(fù)位是單片機的初始化操作，其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。 圖 25 數(shù)碼管驅(qū)動及顯示電路圖 單片機下載口 電路 下載口主要是一個十芯的座子，可以通過使用 USB 下載線對單片機進(jìn)行程序下載。雙面布線時芯片和針腳多的元件需將焊接點置于底層，這樣才能比較 方便的焊接。 主程序流程圖 圖 31 主程序流 程圖 MAIN 定義堆棧 顯示緩沖單元清零 定時器 0 工作方式 1 裝載計數(shù)初值 定時開始 開中斷 設(shè)置循環(huán)次數(shù) 調(diào)用顯示子程序 等待定時中斷請求 鍵盤掃描 17 中斷服務(wù)程序流程圖 圖 32 中斷服務(wù)程序流程圖PDJW 現(xiàn)場保護(hù) 計數(shù)器重加載 循環(huán)次數(shù)減 1 是否滿 8 次 毫秒值加 1 是否滿 60 毫秒緩沖清零 秒值加 1 是否 60S 秒顯緩沖清零 分顯示加 1 是否滿 60 分顯示清零 現(xiàn)場恢復(fù) 返回 Y N N N N Y Y Y 18 顯示程序流程圖 圖 33顯示程序流程圖 軟 件系統(tǒng)程序清單 按照流程圖應(yīng)用軟件 keil 匯編語言編程實現(xiàn)秒表功能。它運行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析 (SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：①實現(xiàn)了單片機仿真和 SPICE 電路仿真相結(jié)合。因為pretues 仿真軟件中所有的情況都是在理想想的條件下，但是與實際電路的工作還是有很大的差別，所以我們必需考慮到實際情況應(yīng)接入驅(qū)動限流等電路它才能被實際所應(yīng)用。 圖 43 計時器狀態(tài) 誤差分析及解決方法 我們可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字式秒表計數(shù)一段時間的我們的標(biāo)準(zhǔn)時間相比較出現(xiàn)了誤差，所設(shè)計的數(shù)字式秒表比我們的標(biāo)準(zhǔn)時間要慢，而且相比較的時間越長他的時差越大。硬件部分我們可以采用一些穩(wěn)定，精確度比較高的電子元件去完善，但是在最后調(diào)試出的還是有誤差但我盡可能的減少差誤差接近 理想。雙面布線時必須做到兩面完全對齊，否則板子有可能無法使用，還有在有芯片的電路布線時不能將從芯片引腳引出的線布在兩面，否則將無法完成焊接任務(wù)。如果沒有他們我想我的設(shè)計不會這樣順利的完成。 教學(xué)建議 希望學(xué)校能夠注重動手能力的培養(yǎng)，與生活實際相結(jié)合，把所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到生活中去，這學(xué)期我們通過結(jié)合實例講解程序，使我們更深刻的了解單片機的理論知識，最重要的是通過實驗課我們可以邊學(xué)邊實踐，從實踐中記住各種指令的 22 用法和各種編程技巧，課本理論知識相對抽象而且散，如果 僅僅靠看書根本無法熟練掌握單片機的軟硬件資源的運用，而實驗恰恰彌補了這個缺點，感覺通過實驗學(xué)習(xí)更有效率，更生動有趣。 在元器件采購過程中發(fā)現(xiàn)的問題更大，在電路計算式我們根本沒有考慮到元器件的型號和性能參數(shù)，然而在實物購買時我們就不得不開始考慮其型號和性能參數(shù)，這也是理論與實際的差別。 硬件原因：單片機的時鐘信號是由外部的振蕩電路所提供，在芯片的外部通過接 XATL1 與 XATL2 這兩個引角跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。經(jīng)仿真修改和完善均已達(dá)到設(shè)計要求 .“ P.”顯示，電子鐘準(zhǔn)備狀態(tài)與電子鐘自動運行狀態(tài)的仿真如下圖所示。 ③提供軟件調(diào)試功能。在計數(shù)狀態(tài)下，按下 2 鍵即可實現(xiàn)暫停，再次按下 2 鍵即可實現(xiàn)繼續(xù)計數(shù)，在計數(shù)狀態(tài)下按下 1 鍵，實現(xiàn)計數(shù)停止，在停止?fàn)顟B(tài)下按下 3 鍵，便可實現(xiàn)計數(shù)清零。 (2).P1 口： 作為獨立式鍵盤的輸入端。根據(jù)硬件接線要求設(shè)計繪制電路原理圖及 PCB。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。在 AT89S52 芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，輸出端為引腳 TXAL2，在芯片的外部通過這兩個引角跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個穩(wěn)定的自激振蕩器。通過編寫程序使用單片機的定時計數(shù)器，以及軟件延時，中斷資源來實現(xiàn)秒計時和相關(guān)控制。 動態(tài)顯示是利用人眼視覺暫留特性來實現(xiàn)顯示的。 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。作為畢業(yè)的學(xué)生，確實從中學(xué)到了很多的知識 【 進(jìn)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(xiàn)】 [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。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)。 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)