基于单片机的家庭防盗报警系统设计毕业论文

基于单片机的家庭防盗报警系统设计毕业论文内容摘要：

共 47 页 声光报警电路与单片机 口相连，当单片机的 口输出一系列脉冲方波，开始驱动报警电路报警。 声光报警部分主要由发光二极管和蜂鸣器组成，当报警开始时，发光二极管闪烁，蜂鸣器发出声响，声光并用，同时报警。 声光报警部分电路图如 图 9 所示。 图 9 声光报警部分电路图 （ 7）、电源电路 电源开关 SW1 送入 220V 经过保险丝后送入变压器，保险丝起保护电路的作用。 变压器 L1 将 220V 的交流电源经磁场耦合转换成 12V 的交流电源，四个全波整流二极管将 12V 交流源整流为直流 12V 电源提供给后面电路。 由电容组成的滤波电路将整流后的电源进行纹波滤除，滤除频率较高的干扰纹波。 再经直流开关电源，转换出 5V 电源为后端供电，具体工作过程：经整流、滤波的 12V 电源，经直流开关电源 U1 第 6 脚 供给电源， 8 脚为电源芯片的比较输入端 RA 为大功率 限流电阻，电源经芯片的 2 脚输出， TL1 为功率电感，电源经 TL1 的 2 脚输出。 D2 为快速开关二极管。 C1/BC3 组成电容滤波电路。 如图 10 所示。 图 10电源电路部分的电路 第 14 页 共 47 页 软件的程序实现 系统的软件设计，主要集中在单片机功能流程的设计上，要监视是否有人闯入，红外线接收是否中断、如何控制声光报警等。 软件设计的好坏也直接决定了系统的运行质量，在编写软件之前，对系统的流程进行设计是十分必要的，这样可以保证在编写软件时思路清晰，不易出错，修改也变得容易。 程序流程图的设计遵循自顶向下的原则，即从主体逐步细分到每一个模块的流程 （ 1）、系统主程 序流程图 主程序、脉冲信号产生程序、中断服务程序存放在 AT89S5 单片机中，整个程序设计思想是当检测到有人闯入时，就由 口输出高低电平间隔为 1 秒的脉冲信号去驱动声光报警电路。 这可以通过使 口每隔 1 秒取反一次实现。 而 1 秒时间可以让定时器重复定时 100ms十次实现。 用寄存器 R1做循环计数器初值为 10。 采用中断方式编程，整个程序由主程序和中断服务程序两部分组成。 主程序的功能 :起监视作用 ,主要用来判断是否有人闯入 ,红外线的接收是否中断 . 主程序的流程图如 11所示 .程序开始后，系统初始化结束后判断是否有 人闯入， 若有则报警，若无则回到上一级继续判断是否有人闯入。 图 11 主程序流程图 （ 2）、脉冲信号产生程序流程 主要功能：通过定时 100ms 等待，并连续计时 10 次最终得到一个周期的以 1s为周期的方波信号，重复此过程，最终得到一列 1s 周期的方波脉冲信号，最终此列脉冲信号由单片机 口输出与报警电路连接驱动发光二极管以 1s 频率闪动和蜂鸣器鸣叫报警。 其主要流程如图 12 所示 第 15 页 共 47 页 图 12 方波脉冲信号产生流程图、 （ 3）、中断服务程序 主要功能 ：判断定时 1 秒是否完成，从而决定是否对 口取反。 中断子程序流程图如图 13 所示 图 13 中断服务程序流程 定时 100ms x = 0 x = 0 x = 0 x = 0 x = 0 等待时间到吗。 转向报警程序 等待至时间到 NO YES 确定有人闯入 x = x = x = x = x = 第 16 页 共 47 页 四、软件仿真 (1) 在 Keilc51环境中进行软件调试．再利用编程器将调试好的程序固化到 89S52单片机中。 (2）检查线路应焊接无误。 (3）电源电路调试。 断开负载．用万用表测量 78L05的 3脚应有 +5v电压。 (4）先不装入单片机．用短路线把 U1插座的 12脚接地．调整 VD1和 VD7的安装位置和角度，测量 U1插座的 2脚电压。 当 VD1和 VD7之间无遮挡时 2脚 电压为 0伏，有遮挡时为 +5伏。 用相同方法反复调整其他几对红外收发管的位置和角度。 使 U1插座的 9各脚的电压符合要求。 (5) 将固化好程序的 AT89C51插入电路中的 U1插座上．接上电源即可工作。 五、总结 本设计研究了一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。 该防盗报警器通过以 AT89C51 单片机为工作处理器核心， 对射级红外线发射接收器 ， 通过红外线的直线传播经过接受器接受信号 ，并将其转化为相应的电信号输出，同时 输出了报警信号。 平时传感器输出低电平，当有人在探测区范围内移动时输出低电平 变为高电平，此高电平输入单片机，作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。 该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活；且安装方便、智能性高、误报率低。 随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展，相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。 第 17 页 共 47 页 参考文献： [1] 姚凯学，孟传良，单片机原理及应用 .重庆：重庆大学出版社， 1998 [2] 眭碧霞，单片机原理及应用 (第二版 ) 西 安电子科技大学出版社， 2020 [3] 吴政江 . 单片机控制红外线防盗报警器 [J]. 锦州师范学院学报 , 2020. [4] 宋文绪 . 传感器与检测技术 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2020. [5] 余锡存 . 单片机原理及接口技术 [M]. 西安 : 西安电子科技大学出版社 , 2020. [6] 唐桃波 , 陈玉林 . 基于 AT89C51的智能无线安防报警器 [J]. 电子设计应用 , 2020, 5(6): 49～ 51. [7] 李全利 . 单片机原理及接口技术 [M]. 北京 : 北京航空航天大学出版社 , 2020. [8] 薛均义 , 张彦斌 . MCS51系列单片微型计算机及其应用 [M]. 西安 : 西安交通大学出版社 , 2020. . 第 18 页 共 47 页 致 谢 在本次论文的设计过程中，参考了各方面的相关文献资料，使本人对单片机的使用和设计有了更深刻的认识。 为了完成这份论文，指导老师付出了很多心血，给予了我很大的帮助，设计过程中，他从多方面进行指导，不断对文章提出建议，要求密切地把理论用于实验加以论证，使设计更具有可靠性，在此，深表感谢。 其次，本人要感谢物理系的所有老师，感谢他们在大学四年里的关心和 培养，并使本人掌握了高深的专业知识和熟练的专业技能。 最后，要感谢对这次论文有所帮助的所有老师和同学，感谢 08 级电子信息科学与技术本科班的全体同学 ,感谢参考文献中著作与期刊以及外文资料的所有作者们。 时光如逝，四年的大学生活就快结束了，最后几个月的毕业设计也是对我所学专业知识、技术、技能各方面的一个总结。 由于个人能力有限，因此毕业设计还存在一些问题，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虑事情，不能急于求成。 此 次毕业设计是我大学四年最难忘的一件事，也是给各位老师的一个汇报，在以后的路上， 我会更加充满信心向更深处学习，绝对不辜负你们的期望。 第 19 页 共 47 页 附录一 设计编程程序 ORG 0000H AJMP MAIN ；转向主程序 ORG 000BH ：定时器 TO 中断入口 LJMP BJ ；转向中断服务程序 ORG 0030H MAIN： MOV SP， 50H ；设置堆栈栈底 MOV R1,0AH；设置循环计数器初值 MOV P3， 00H；设置 P3 口为正常状态 MOV P1,0ffH；使 VD1 一 VD6 发红外光 MOV TMOD,01H；设 T0 为定时方式 1 MOV TH0,3CH；设置定时 100ms 初值 MOV TL0,0B0H SETB EA。 CPU 开中断 SETB ET0 ；定时器 0 允许中断 JS： MOV A， P3 ；监视是否有人闯入 CJNE A,00H,LP AJMP JS LP: SETB TR0 ； 启动 T0 定时为 100ms SJMP$ ；等待定时 100ms 完成 ORG 0060H 第 20 页 共 47 页 BJ： PUSH Acc ；现场保护 PUSH PSW MOV TH0,3CH ；重设定时初值 MOV TL0,0B0H DJNZ R1,FH； 1S 未到返回 MOV R1,0AH；重设计数器初值 CPL ； 口取反 MOV P1,00H FH： POP PSW POP Acc RETl；中断返回 END 第 21 页 共 47 页 附录二 (系统总体电路 ) 第 22 页 共 47 页 本科毕业论文致谢 致 谢 时间如梭，转眼毕业在即。 回想在大学求学的四年，心中充满无限感激和留恋之情。 感谢母校为我们提供的良好学习环境，使我们能够在此专心学习，陶冶情操。 谨向我的论文指导老师王副教授致以最诚挚的谢意。 王老师不仅在学业上言传身教，而且以其 高尚的品格给我以情操上的熏陶。 本文的写作更是直接得益于他的悉心指点，从论文的选题到体系的安排，从观点推敲到字句斟酌，无不凝聚着他的心血。 滴水之恩，当以涌泉相报，师恩重于山，师恩难报。 我只有在今后的学习、工作中，以锲而不舍的精神，努力做出点成绩，以博恩师一笑。 另外，我必须感谢我的父母。 焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报。 作为他们的孩子，我秉承了他们朴实、坚韧的性格，也因此我有足够的信心和能力战胜前进路上的艰难险阻；也因为他们的日夜辛劳，我才有机会如愿完成自己的大学学业，进而取得进一步发展的机会。 最 后，我必须感谢我的朋友，正是因为他们在电脑技术上的无私指引，我才能得以顺利完成该论文。 第 23 页 共 47 页 本研究及学位论文是在我的导师 ***老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。 他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。 *老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向 *老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。 在论文即将完成 之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意 !最后我还要感谢培养。