【正文】 容 目標(biāo) 和 要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo)： 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ： 針對(duì)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況，可見(jiàn)住宅智能安全防范系統(tǒng)是我國(guó)未來(lái)智能住宅建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。課題重點(diǎn)設(shè)計(jì)了前端探測(cè)器部分和自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警部分，最終完成了防盜防火的自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警功能。繪 制系統(tǒng)硬件接線圖，并 進(jìn)行系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)。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(shí)公共陰極接地。事實(shí)上，顯示器上任何時(shí)刻只有一個(gè)數(shù)碼 10 管有顯示。此數(shù)字式秒表的硬件整體結(jié)構(gòu)如圖 11 所示。 此電路采用 12MHz 的石英晶體。按鍵電平復(fù)位是通過(guò)使復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實(shí)現(xiàn)的。具體電路圖見(jiàn)附錄 A 與附錄 B。 (3).P2 口： 分別控制數(shù)碼管 LED0LED7 的位控碼驅(qū)動(dòng)。計(jì)數(shù)狀態(tài)下按下清零鍵，無(wú)效。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如 Keil C51 uVision2 等軟件。 20 (1). “ P.”顯示如圖 41 所示。因?yàn)殡娮釉豢梢跃陀形覀兯O(shè)計(jì)的那么理想（電容的容量，振晶的輸出頻率）所以會(huì)造成我們的時(shí)間準(zhǔn)確。還有，一些阻值的 電阻與某些大小的電容根本就沒(méi)有這種型號(hào)的買，這樣我們不得不考慮改變?cè)O(shè)計(jì)電路中的參數(shù)，或者采用電路的等效方式來(lái)解決這樣的問(wèn)題。故希望學(xué)校多多開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程。感謝我的老師，以及我的同學(xué)，在整個(gè)硬件電路的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中，他們都給了我很大的支持，是我從此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中獲益匪淺，本人對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予了通力合作，以及精神的支持，的老師和同學(xué)深表感謝。比如在做 PCB 板時(shí)，因?yàn)槿狈?jīng)驗(yàn)把板上的線畫得太細(xì)了，焊盤太細(xì)導(dǎo)致后面的腐蝕環(huán)節(jié)稍微有點(diǎn)失誤將使電路板出現(xiàn)斷線，打孔后無(wú)焊盤等問(wèn)題，把 PCB 板浸在三氯化鐵里浸得太久可能導(dǎo)致 PCB 板上的銅幾乎全都溶解了。軟件方面我們可以通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)子程序去減少響應(yīng)的時(shí)差。 圖 42 準(zhǔn)備計(jì)時(shí)狀態(tài) (3). 數(shù)字式秒表運(yùn)行狀態(tài)的仿真如圖 43 所示?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和 SPICE 分析于一身的仿真軟件，功能極其強(qiáng)大。 Proteus ISIS 是英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。 (5).專用寄存器：定時(shí)器控制寄存器 TCON，通過(guò)設(shè)置該寄存器 TR0 位的狀態(tài)來(lái)控制定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 的啟動(dòng) /停止；中斷允許寄存器 IE，通過(guò)設(shè)置該寄存器 EA/ET0位的狀態(tài)來(lái)設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 中斷允許 /禁止；定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作方式寄存器TMOD，設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 的工作方式。不易出現(xiàn)短線的現(xiàn)象和焊盤剝離的現(xiàn)象。此處使用四位一體共陰極數(shù)碼管，由于驅(qū)動(dòng)電路決定了此處共陰極數(shù)碼管和共陽(yáng)極數(shù)碼管均可以采用而且均采用共陽(yáng)極代碼來(lái)編寫顯示程序，具體電路如圖 25 所示。注意使用時(shí)只有在暫停狀態(tài)下才能繼續(xù)計(jì)時(shí)，只有在停止?fàn)顟B(tài)下才能清零，在停止時(shí)不能繼續(xù)計(jì)時(shí)，在暫停時(shí)不能清零。 (8) 8 個(gè)中斷源； (9) 可編程中串行口； (10) 低功耗空閑和掉電方式。為防止閃爍延時(shí)的時(shí)間在 1ms 左右，不能太長(zhǎng)，也不能太短。 鍵盤部分 方案：鍵盤控制采用獨(dú)立式按鍵，每個(gè)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(guò) 10K 電阻與 +5V 電源相連。 9 使用單片機(jī) AT89S52 作為主要控制芯片，以四位一體共陽(yáng)極數(shù)碼顯示管通過(guò)三極管驅(qū)動(dòng)作為顯示部分， 設(shè)計(jì)一個(gè)具有特定功能的數(shù)字式秒表。在滿足各項(xiàng)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(jì)實(shí)用，在保證靈敏度的情況下，盡量降低誤報(bào)率，確保在同類產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)地位。 設(shè)計(jì)目的： 本課題所設(shè)計(jì)的防盜防火報(bào)警系統(tǒng)符合國(guó)家建設(shè)部對(duì)普及型住宅小區(qū)的要求，實(shí)現(xiàn)功能包括：能對(duì)住宅的火災(zāi)實(shí)行自動(dòng)報(bào)警；還能對(duì)盜竊以及入室搶劫實(shí)行自動(dòng)報(bào)警；住宅設(shè)置緊急呼叫系統(tǒng)；用戶端自動(dòng)報(bào)警器對(duì)各傳感器的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和控制；用戶端自動(dòng)報(bào)警裝置對(duì)雙音多頻（ DTMF）編、譯碼器控制，使住宅通過(guò)電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與相關(guān)部門（小區(qū)管理中心或 110 / 119 報(bào)警臺(tái)）之間的數(shù)據(jù)交換，設(shè)置簡(jiǎn)潔，操作方便 。本文所介紹的安全報(bào)警系統(tǒng)，是用雙絞線連接中央控制器和各用戶端自動(dòng)報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)前端報(bào)警器的報(bào)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警，既可提 高信息傳遞速度，又可解決前端報(bào)警器之間同時(shí)報(bào)警爭(zhēng)信道問(wèn)題 。而且還可以記住很多東西。 數(shù)字式秒表的 方案介紹及工作原理說(shuō)明 使用 AT89S52 單片機(jī)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(dòng)部分；用兩個(gè)四位一體共陽(yáng)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(dú)立式鍵盤和復(fù)位電路完成此秒表的復(fù)位、計(jì)時(shí)、連續(xù)、清零、停止各項(xiàng)功能。 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的 8 個(gè)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(gè)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(dú)立的 I/O 線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)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(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 此電路采用單片機(jī)的 P0 口作為數(shù)碼顯示管的段控，采用 P2 口作為數(shù)碼管的位控。其芯片引腳圖如圖 21 所示。 RST 引腳是單片機(jī)復(fù)位信號(hào)的輸入端，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)振蕩周期（即 2 個(gè)機(jī)器周期）以上，若使用頻率為 6MHz 的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò) 4us 才能完成復(fù)位操作。 圖 26 單片機(jī)下載口電路圖 15 數(shù)字式秒表的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 電路原理圖 此處電路原理圖以及 PCB原理圖的繪制均使用 protel99軟件完成， Protel99是基于 Win95/Win NT/Win98/Win2020 的純 32 位電路設(shè)計(jì)制版系統(tǒng)。 16 第 3 章 數(shù)字式秒表軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 數(shù)字式秒表使用單片機(jī)資源情況 本次電子鐘設(shè)計(jì)除了了使用單片機(jī)工作所必須的硬件資源（如連接晶振的引腳 XTAL1 和 XTAL2，復(fù)位引腳 RESET）外，對(duì)單片機(jī)的硬件資源還做了具體的安排。 DISP 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 寄存器初始化 顯示代碼查表 送段控代碼 送位控代碼 延時(shí) 送段控代碼 位控代碼左移 左移 8 次？ 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 返回 N Y 19 第 4 章 設(shè)計(jì)總結(jié) 數(shù)字式秒表的設(shè)計(jì) 結(jié)論及使用說(shuō)明 通過(guò)設(shè)計(jì)和調(diào)試，數(shù)字式秒表能順利完成各項(xiàng)功能。②支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。 Keil 的功能比較強(qiáng)大但還是有一定的缺點(diǎn)。 軟件原因：我們從外部中斷請(qǐng)求有效到轉(zhuǎn)向中斷區(qū)入口地址所需的機(jī)器周期數(shù)來(lái)計(jì)算中斷時(shí)間， 51 系列單片機(jī)最短響應(yīng)時(shí)間為 3 個(gè)機(jī)器周期。加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，也增強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力。它不僅加強(qiáng)了我們解決問(wèn)題的能力，同時(shí)也鍛煉了我們的邏輯思維能力。 25 附 錄 A 原理圖 123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSizeBDate:10Sep2010Sheet of File:I:\單片機(jī)技術(shù)作業(yè)資料\數(shù)碼管系統(tǒng)圖(最后修訂).ddbDrawn By:EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U1AT89S52a11b7c4d2e1f10g5dp3d46d38d29d112LED1LED1a11b7c4d2e1f10g5dp3d46d38d29d112LED2LED2VDDR20470R21470R22470R23470R24470R25470R26470R274