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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-11-29 18:19 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 共 47 頁(yè) 聲光報(bào)警電路與單片機(jī) 口相連,當(dāng)單片機(jī)的 口輸出一系列脈沖方波,開(kāi)始驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路報(bào)警。聲光報(bào)警部分主要由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成,當(dāng)報(bào)警開(kāi)始時(shí),發(fā)光二極管閃爍,蜂鳴器發(fā)出聲響,聲光并用,同時(shí)報(bào)警。聲光報(bào)警部分電路圖如 圖 9 所示。 圖 9 聲光報(bào)警部分電路圖 ( 7)、電源電路 電源開(kāi)關(guān) SW1 送入 220V 經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)絲后送入變壓器,保險(xiǎn)絲起保護(hù)電路的作用。變壓器 L1 將 220V 的交流電源經(jīng)磁場(chǎng)耦合轉(zhuǎn)換成 12V 的交流電源,四個(gè)全波整流二極管將 12V 交流源整流為直流 12V 電源提供給后面電路。由電容組成的濾波電路將整流后的電源進(jìn)行紋波濾除,濾除頻率較高的干擾紋波。再經(jīng)直流開(kāi)關(guān)電源,轉(zhuǎn)換出 5V 電源為后端供電,具體工作過(guò)程:經(jīng)整流、濾波的 12V 電源,經(jīng)直流開(kāi)關(guān)電源 U1 第 6 腳 供給電源, 8 腳為電源芯片的比較輸入端 RA 為大功率 限流電阻,電源經(jīng)芯片的 2 腳輸出, TL1 為功率電感,電源經(jīng) TL1 的 2 腳輸出。 D2 為快速開(kāi)關(guān)二極管。 C1/BC3 組成電容濾波電路。如圖 10 所示。 圖 10電源電路部分的電路 第 14 頁(yè) 共 47 頁(yè) 軟件的程序?qū)崿F(xiàn) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),主要集中在單片機(jī)功能流程的設(shè)計(jì)上,要監(jiān)視是否有人闖入,紅外線接收是否中斷、如何控制聲光報(bào)警等。軟件設(shè)計(jì)的好壞也直接決定了系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量,在編寫(xiě)軟件之前,對(duì)系統(tǒng)的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)是十分必要的,這樣可以保證在編寫(xiě)軟件時(shí)思路清晰,不易出錯(cuò),修改也變得容易。程序流程圖的設(shè)計(jì)遵循自頂向下的原則,即從主體逐步細(xì)分到每一個(gè)模塊的流程 ( 1)、系統(tǒng)主程 序流程圖 主程序、脈沖信號(hào)產(chǎn)生程序、中斷服務(wù)程序存放在 AT89S5 單片機(jī)中,整個(gè)程序設(shè)計(jì)思想是當(dāng)檢測(cè)到有人闖入時(shí),就由 口輸出高低電平間隔為 1 秒的脈沖信號(hào)去驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路。這可以通過(guò)使 口每隔 1 秒取反一次實(shí)現(xiàn)。而 1 秒時(shí)間可以讓定時(shí)器重復(fù)定時(shí) 100ms十次實(shí)現(xiàn)。用寄存器 R1做循環(huán)計(jì)數(shù)器初值為 10。采用中斷方式編程,整個(gè)程序由主程序和中斷服務(wù)程序兩部分組成。 主程序的功能 :起監(jiān)視作用 ,主要用來(lái)判斷是否有人闖入 ,紅外線的接收是否中斷 . 主程序的流程圖如 11所示 .程序開(kāi)始后,系統(tǒng)初始化結(jié)束后判斷是否有 人闖入, 若有則報(bào)警,若無(wú)則回到上一級(jí)繼續(xù)判斷是否有人闖入。 圖 11 主程序流程圖 ( 2)、脈沖信號(hào)產(chǎn)生程序流程 主要功能:通過(guò)定時(shí) 100ms 等待,并連續(xù)計(jì)時(shí) 10 次最終得到一個(gè)周期的以 1s為周期的方波信號(hào),重復(fù)此過(guò)程,最終得到一列 1s 周期的方波脈沖信號(hào),最終此列脈沖信號(hào)由單片機(jī) 口輸出與報(bào)警電路連接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管以 1s 頻率閃動(dòng)和蜂鳴器鳴叫報(bào)警。其主要流程如圖 12 所示 第 15 頁(yè) 共 47 頁(yè) 圖 12 方波脈沖信號(hào)產(chǎn)生流程圖、 ( 3)、中斷服務(wù)程序 主要功能 :判斷定時(shí) 1 秒是否完成,從而決定是否對(duì) 口取反。中斷子程序流程圖如圖 13 所示 圖 13 中斷服務(wù)程序流程 定時(shí) 100ms x = 0 x = 0 x = 0 x = 0 x = 0 等待時(shí)間到嗎? 轉(zhuǎn)向報(bào)警程序 等待至?xí)r間到 NO YES 確定有人闖入 x = x = x = x = x = 第 16 頁(yè) 共 47 頁(yè) 四、軟件仿真 (1) 在 Keilc51環(huán)境中進(jìn)行軟件調(diào)試.再利用編程器將調(diào)試好的程序固化到 89S52單片機(jī)中。 (2)檢查線路應(yīng)焊接無(wú)誤。 (3)電源電路調(diào)試。斷開(kāi)負(fù)載.用萬(wàn)用表測(cè)量 78L05的 3腳應(yīng)有 +5v電壓。 (4)先不裝入單片機(jī).用短路線把 U1插座的 12腳接地.調(diào)整 VD1和 VD7的安裝位置和角度,測(cè)量 U1插座的 2腳電壓。當(dāng) VD1和 VD7之間無(wú)遮擋時(shí) 2腳 電壓為 0伏,有遮擋時(shí)為 +5伏。用相同方法反復(fù)調(diào)整其他幾對(duì)紅外收發(fā)管的位置和角度。使 U1插座的 9各腳的電壓符合要求。 (5) 將固化好程序的 AT89C51插入電路中的 U1插座上.接上電源即可工作。 五、總結(jié) 本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的無(wú)線智能防盜報(bào)警器。該防盜報(bào)警器通過(guò)以 AT89C51 單片機(jī)為工作處理器核心, 對(duì)射級(jí)紅外線發(fā)射接收器 , 通過(guò)紅外線的直線傳播經(jīng)過(guò)接受器接受信號(hào) ,并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出,同時(shí) 輸出了報(bào)警信號(hào) 。平時(shí)傳感器輸出低電平,當(dāng)有人在探測(cè)區(qū)范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)輸出低電平 變?yōu)楦唠娖?,此高電平輸入單片機(jī),作為單片機(jī)的外部觸發(fā)信號(hào)處理,經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部軟件編程處理后,單片機(jī)輸出控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路開(kāi)始報(bào)警。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活;且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人們安全意識(shí)的增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,相信報(bào)警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。 第 17 頁(yè) 共 47 頁(yè) 參考文獻(xiàn): [1] 姚凱學(xué),孟傳良,單片機(jī)原理及應(yīng)用 .重慶:重慶大學(xué)出版社, 1998 [2] 眭碧霞,單片機(jī)原理及應(yīng)用 (第二版 ) 西 安電子科技大學(xué)出版社, 2020 [3] 吳政江 . 單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器 [J]. 錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào) , 2020. [4] 宋文緒 . 傳感器與檢測(cè)技術(shù) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2020. [5] 余錫存 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 西安 : 西安電子科技大學(xué)出版社 , 2020. [6] 唐桃波 , 陳玉林 . 基于 AT89C51的智能無(wú)線安防報(bào)警器 [J]. 電子設(shè)計(jì)應(yīng)用 , 2020, 5(6): 49~ 51. [7] 李全利 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]. 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 2020. [8] 薛均義 , 張彥斌 . MCS51系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用 [M]. 西安 : 西安交通大學(xué)出版社 , 2020. . 第 18 頁(yè) 共 47 頁(yè) 致 謝 在本次論文的設(shè)計(jì)過(guò)程中,參考了各方面的相關(guān)文獻(xiàn)資料,使本人對(duì)單片機(jī)的使用和設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。為了完成這份論文,指導(dǎo)老師付出了很多心血,給予了我很大的幫助,設(shè)計(jì)過(guò)程中,他從多方面進(jìn)行指導(dǎo),不斷對(duì)文章提出建議,要求密切地把理論用于實(shí)驗(yàn)加以論證,使設(shè)計(jì)更具有可靠性,在此,深表感謝。其次,本人要感謝物理系的所有老師,感謝他們?cè)诖髮W(xué)四年里的關(guān)心和 培養(yǎng),并使本人掌握了高深的專業(yè)知識(shí)和熟練的專業(yè)技能。最后,要感謝對(duì)這次論文有所幫助的所有老師和同學(xué),感謝 08 級(jí)電子信息科學(xué)與技術(shù)本科班的全體同學(xué) ,感謝參考文獻(xiàn)中著作與期刊以及外文資料的所有作者們。 時(shí)光如逝,四年的大學(xué)生活就快結(jié)束了,最后幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)我所學(xué)專業(yè)知識(shí)、技術(shù)、技能各方面的一個(gè)總結(jié)。由于個(gè)人能力有限,因此畢業(yè)設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題,也有很多不完善的地方。但我懂得在以后的工作中要全面考慮事情,不能急于求成。此 次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)四年最難忘的一件事,也是給各位老師的一個(gè)匯報(bào),在以后的路上, 我會(huì)更加充滿信心向更深處學(xué)習(xí),絕對(duì)不辜負(fù)你們的期望。 第 19 頁(yè) 共 47 頁(yè) 附錄一 設(shè)計(jì)編程程序 ORG 0000H AJMP MAIN ;轉(zhuǎn)向主程序 ORG 000BH :定時(shí)器 TO 中斷入口 LJMP BJ ;轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序 ORG 0030H MAIN: MOV SP, 50H ;設(shè)置堆棧棧底 MOV R1,0AH;設(shè)置循環(huán)計(jì)數(shù)器初值 MOV P3, 00H;設(shè)置 P3 口為正常狀態(tài) MOV P1,0ffH;使 VD1 一 VD6 發(fā)紅外光 MOV TMOD,01H;設(shè) T0 為定時(shí)方式 1 MOV TH0,3CH;設(shè)置定時(shí) 100ms 初值 MOV TL0,0B0H SETB EA 。CPU 開(kāi)中斷 SETB ET0 ;定時(shí)器 0 允許中斷 JS: MOV A, P3 ;監(jiān)視是否有人闖入 CJNE A,00H,LP AJMP JS LP: SETB TR0 ; 啟動(dòng) T0 定時(shí)為 100ms SJMP$ ;等待定時(shí) 100ms 完成 ORG 0060H 第 20 頁(yè) 共 47 頁(yè) BJ: PUSH Acc ;現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) PUSH PSW MOV TH0,3CH ;重設(shè)定時(shí)初值 MOV TL0,0B0H DJNZ R1,FH; 1S 未到返回 MOV R1,0AH;重設(shè)計(jì)數(shù)器初值 CPL ; 口取反 MOV P1,00H FH: POP PSW POP Acc RETl;中斷返回 END 第 21 頁(yè) 共 47 頁(yè) 附錄二 (系統(tǒng)總體電路 ) 第 22 頁(yè) 共 47 頁(yè) 本科畢業(yè)論文致謝 致 謝 時(shí)間如梭,轉(zhuǎn)眼畢業(yè)在即?;叵朐诖髮W(xué)求學(xué)的四年,心中充滿無(wú)限感激和留戀之情。感謝母校為我們提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境,使我們能夠在此專心學(xué)習(xí),陶冶情操。謹(jǐn)向我的論文指導(dǎo)老師王副教授致以最誠(chéng)摯的謝意!王老師不僅在學(xué)業(yè)上言傳身教,而且以其 高尚的品格給我以情操上的熏陶。本文的寫(xiě)作更是直接得益于他的悉心指點(diǎn),從論文的選題到體系的安排,從觀點(diǎn)推敲到字句斟酌,無(wú)不凝聚著他的心血。滴水之恩,當(dāng)以涌泉相報(bào),師恩重于山,師恩難報(bào)。我只有在今后的學(xué)習(xí)、工作中,以鍥而不舍的精神,努力做出點(diǎn)成績(jī),以博恩師一笑。 另外,我必須感謝我的父母。焉得諼草,言樹(shù)之背,養(yǎng)育之恩,無(wú)以回報(bào)。作為他們的孩子,我秉承了他們樸實(shí)、堅(jiān)韌的性格,也因此我有足夠的信心和能力戰(zhàn)勝前進(jìn)路上的艱難險(xiǎn)阻;也因?yàn)樗麄兊娜找剐羷冢也庞袡C(jī)會(huì)如愿完成自己的大學(xué)學(xué)業(yè),進(jìn)而取得進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)會(huì)。 最 后,我必須感謝我的朋友,正是因?yàn)樗麄冊(cè)陔娔X技術(shù)上的無(wú)私指引,我才能得以順利完成該論文。 第 23 頁(yè) 共 47 頁(yè) 本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師 ***老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。 *老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,在此謹(jǐn)向 *老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過(guò)畢業(yè)論文小組的同學(xué)們,正是由于你們的幫助和支持,我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑,直至本文的順利完成。 在論文即將完成 之際,我的心情無(wú)法平靜,從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)
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