基于单片机按键报警器制作

引言报警器，防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。

随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域，与社会生产、生活密不可分。

防盗报警系统通常由:探测器（又称报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。

报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。

采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置，单片微型计算机，通常简称为单片机，它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路以及定时计数器。

串行通信口，时钟电路。

脉冲调制电路。

模拟多路转换器，A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上，构成一个最小的完善的计算机系统，这些电路能在软件的控制下单独。

准确，迅速，高效的完成程序设计者现规定的任务。

因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小，成本低，功能强，可靠性高，功耗低，电路简洁，开发和改进容易等等一系列有点，因此就有优异地性价比，从而使它在多方面得到了越来越多的使用，本次设计就是基于单片机的报警器设计。

一设计基本电路原理和思路该报警器得设计思路是首先，利用光敏电阻构成光敏开关，光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号，即通过光敏开关实现高低电平信号的转换，报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换，在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警，本次实验是通过光照的变化，利用光敏电阻随光照强度变化，阻值发生变化的特性首先实现的开关电路，即报警信号的来源是关照，报警主电路由单片机和音频放大模块组成，利用单片机上写入的程序，实现当报警信号输入单片机，其就会产生频率不等的信号。

以驱动扬声器报警。

采用光敏电阻的光控开关这是两种开关电路的主要原理：利用功率MOS场效应管可以作功率开关，开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR，当光线照射的光敏电阻上时，LDR呈低阻值，有信号加在场效应晶体管的栅极上，源漏极间导通，从而使继电器线圈K改变状态，产生控制作用或发出信号，如果将光敏电阻LDR接在地电位处，则在暗时无光线照射的光敏电阻，光敏电阻阻值高，故VMOS管栅极电位高，导通使灯L亮，反之，当有光线照射到LDR上时，VMOS栅极处于低电位截止，灯L 不亮。

本论文从硬件和软件两方面对系统进行了详细的设计。

介绍了核心芯片的选型，外围电路的连接，芯片与芯片之间的连接电路，程序设计方法和相应的软件。

系统电源用7805、7809芯片输出5V、9V电压，通过稳压模块给系统供电。

整个设计采用模块化思想，主机采用AT89C51实现控制，由热释电传感器和振动位移传感器对住宅的模拟信号（人体发出的红外信号、引起的振动信号等）进行自动监测，当检测到异常情况，产生数字信号输入单片机，单片机根据输入信号，输出给蜂鸣器报警，做出反应处理。

复位电路采用低功耗，四引脚的IMP812监控芯片。

系统硬件电路简单、安装方便、操作简单，并且具有成本低的优点，可适用于各种类型的住宅和人群。

关键词：传感器；单片机；报警系统ABSTRACTThis paper from both hardware and software on the system carried out a detailed design. It introduce d the Selection of the core chip, the external circuit connections, chip and the connection between the circuit chip, program design methods and the corresponding software. 7805,7809 chip system power output by 5 V, 9V voltage regulator module to the system through the power supply. The whole design is modular thinking, host AT89C51 used to achieve control, by the pyroelectric sensor and vibration displacement sensors for residential analog signal (the human issued by the infrared signal from the vibration signals, and so on) for automatic monitoring, When detected abnormal circumstances, producing a digital signal input SCM, the MCU according to the input signal and output to the buzzer alarm, to respond to treatment. Reset circuit using low-power, four-pin IMP812 monitoring chip.System hardware circuit simple, easy to install, simple operation, and has the advantage of low cost, applicable to all types of residential and the crowd.Key words:sensor；MCU；alarm system摘要IABSTRACT I I1绪论1序言1防盗报警系统的构成2防盗报警器的分类2防盗报警系统在国内外的发展3防盗报警器的发展前景与趋势5设计要求与研究内容5设计要求 5研究内容 62系统方案设计7系统的功能要求7总体的设计方案7系统的相关技术8传感器技术8单片机技术103报警器硬件设计15电源电路设计15主机电路设计15时钟电路 16复位及复位电路17键盘电路 20数码显示电路的设计22数码管的工作原理22本系统的数码管显示电路24蜂鸣器电路 25用户端探测器设计26热释电红外探测器电路设计26振动位移传感器电路设计274报警器软件设计29程序语言设计29程序语言的分类29单片机汇编语言程序设计的基本步骤31汇编语言程序设计方法31报警系统的程序设计31主程序设计31扫键程序设计 335总结与展望 35结论35展望35致谢37参考文献38附录Ⅰ：电路原理图39附录Ⅱ：汇编程序401 绪论序言随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。

单片机报警器制作1．实验任务用AT89S51单片机产生“嘀、嘀、…”报警声从P1.0端口输出，产生频率为1KHz，根据上面图可知：1KHZ方波从P1.0输出0.2秒，接着0.2秒从P1.0输出电平信号，如此循环下去，就形成我们所需的报警声了。

2．电路原理图图4.18.13．系统板硬件连线（1．把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上，（2．在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭；4．程序设计方法（1．生活中我们常常到各种各样的报警声，例如“嘀、嘀、…”就是常见的一种声音报警声，但对于这种报警声，嘀0.2秒钟，然后断0.2秒钟，如此循环下去，假设嘀声的频率为1KHz，则报警声时序图如下图所示：上述波形信号如何用单片机来产生呢？（2．由于要产生上面的信号，我们把上面的信号分成两部分，一部分为1KHZ方波，占用时间为0.2秒；另一部分为电平，也是占用0.2秒；因此，我们利用单片机的定时/计数器T0作为定时，可以定时0.2秒；同时，也要用单片机产生1KHZ的方波，对于1KHZ的方波信号周期为1ms，高电平占用0.5ms，低电平占用0.5ms，因此也采用定时器T0来完成0.5ms的定时；最后，可以选定定时/计数器T0的定时时间为0.5ms，而要定时0.2秒则是0.5ms的400倍，也就是说以0.5ms定时400次就达到0.2秒的定时时间了。

5．程序框图主程序框图中断服务程序框图图4.18.26．汇编源程序T02SAEQU 30HT02SBEQU 31HFLAGBIT 00HORG 00HLJMP START ORG 0BHLJMP INT_T0 START:MOV T02SA,#00HMOV T02SB,#00HCLR FLAGMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-500) / 256 MOV TL0,#(65536-500) MOD 256 SETB TR0SETB ET0SETB EASJMP $INT_T0:MOV TH0,#(65536-500) / 256 MOV TL0,#(65536-500) MOD 256 INC T02SAMOV A,T02SACJNE A,#100,NEXTINC T02SBMOV A,T02SBCJNE A,#04H,NEXTMOV T02SA,#00HMOV T02SB,#00HCPL FLAGNEXT:JB FLAG,DONECPL P1.0DONE:RETIEND7． C语言源程序#include ;unsigned int t02s;unsigned char t05ms; bit flag;void main(void){TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%6; TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1);}void t0(void) interrupt 1 using 0 {TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%6;t02s++;if(t02s==400){t02s=0;flag=~flag;}if(flag==0){P1_0=~P1_0;}}单片机报警器制作原理就是如此。

目录1 绪论 (1)家用防火防盗报警系统的现状 (1)本文研究的目的和意义 (2)本文研究的内容 (2)2系统总体设计方案 (3)防火防盗报警系统的总体构成 (3)防火防盗报警系统的功能及工作原理 (5)3 智能防火防盗系统的硬件设计 (5)防火探测器的设计 (5)防盗探测器的设计 (7)主控单元电路设计 (9)自动拨号报警电路设计 (9)语音报警电路设计 (10)键盘接口及显示电路设计 (11)4 智能防火防盗系统的软件设计 (11)系统主程序设计 (11)检测报警模块程序设计 (11)拨号模块程序设计 (14)语音模块程序设计 (14)按键模块程序设计 (14)显示模块程序设计 (16)5 结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)1 绪论随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的日益提高，在家庭中液化石油气、管道煤气、天然气进入了大多数家庭，各种家用电器也得到了广泛的使用，人们在享受这些现化设施所带来便利的同时，却也增加了火灾隐患和有害气体中毒等的危险。

与此同时，经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给城市的社会治安增加了新的难题，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出不断增长的趋势，人们越来越渴望有一个安全舒适的生活空间。

现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于传统的防盗窗、防盗网等机械式家居防卫设备，其虽具有一定的防盗作用，但在实际使用中不仅影响市容的美观，更带来了很多安全隐患。

因此人们迫切需要一种智能型的多功能家庭防火防盗报警系统，使其能可靠进行日常安全防范工作，及时发现各种警情并做出相应处理，以便将警情消灭在萌芽状态，保障居民生命和财产的安全。

但是因经济、技术等原因，目前防火防盗报警系统设计不尽合理的情况比较普遍，在信号检测、信号处理上还存在一定问题，致使一些系统经常出现误报或者漏报，以及报警系统不动作。

人们希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全，家庭防火防盗问题就成为人们极为关心的问题。

基于单片机的智能报警器设计智能报警器是一种利用单片机技术设计的安全设备，它能够对安全隐患进行实时监测和报警，为人们的生命和财产安全提供有效保障。

在本文中，将详细介绍基于单片机的智能报警器的设计原理和实现方法。

首先，智能报警器的设计需要选用合适的单片机作为控制核心。

通常，可以选择一种高性能、低功耗的单片机芯片，例如常用的基于AVR、PIC等系列的单片机。

接下来，根据实际需求，选择合适的传感器来进行环境数据的监测。

常见的传感器有温度传感器、声音传感器、光照传感器、气体传感器等。

这些传感器能够实时感知环境数据，并将数据传输给单片机进行处理。

在智能报警器的设计中，还需要考虑通信模块的设计。

通信模块可以选择无线通信模块，例如蓝牙、Wi-Fi、LoRa等。

通过通信模块，可以实现报警器与控制终端之间的信息交互和数据传输。

同时，也可以通过手机APP或者云平台来实现对报警器的远程控制和管理。

在智能报警器的设计中，需要根据用户的实际需求来确定报警方式和报警级别。

可以通过设置不同的报警阈值和触发条件，实现不同类型的报警，例如声音报警、闪光灯报警、短信报警等。

同时，也可以设置不同的报警级别，例如一级报警、二级报警等，以便快速警示用户。

此外，在智能报警器的设计中，还需要考虑供电和电源管理的问题。

可以选择电池供电的方式，以实现无线和移动的特性。

同时，还需要设计合理的电源管理系统，以延长报警器的使用寿命和保证其长时间的稳定工作。

在智能报警器的外观设计中，可以考虑结合实际应用场景进行定制化设计。

可以选择合适的外壳材料和形态，使报警器具有良好的防水、防尘、耐冲击等特性。

同时，也可以根据用户喜好和使用习惯，设计简洁、美观的界面和操作方式，提高用户体验。

综上所述，基于单片机的智能报警器设计，需要结合单片机技术、传感器技术、通信技术等多领域的知识，以满足用户对安全监测和报警相关功能的需求。

只有在充分考虑到系统的功能需求、技术性能和用户体验的基础上进行设计和开发，才能打造出高性能、稳定可靠的智能报警器。

1、绪论1.1 课题的提出随着经济的发展，现在智力竞赛越来越被多数人喜爱和娱乐，像中央卫视的三星智力快车、金苹果、幸运52等多档智力竞赛节目都拥有大批的忠实观众。

而且国内外各地电视台、工厂、学校等单位也会常常举办类似的智力竞赛活动，然而智力竞赛抢答器是必要的设备。

但是，在有些地方举行的各种智力竞赛游戏中我们经常看到有抢答的环节，举办方大多数采用让选手通过举答题板的方法或者是举手的方式判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。

因此为了解决各方面的问题我采用了一种MCS-51复位标志位的应用以及各种芯片制作了一个电路简单，成本较低，操作方便，灵敏可靠，并且具有工作稳定，响应速度快，实时性强但又满足各方面需要的用单片机控制的八路数字抢答器。

1.2设计任务及要求1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S1 ~ S8表示。

2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S14，该开关由主持人控制。

3. 抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时蜂鸣器发出报警声响提示。

选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

4. 抢答器具有定时抢答功能，且每一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。

当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时蜂鸣器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。

5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清零为止。

6. 如果定时时间已到，无人抢答，则本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示FF。

2、单片机概述2.1 单片机的定义单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。

单片机微型计算机简称单片机，尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。

毕业设计（论文）课题: 基于单片机的智能报警器设计学生: 黄政蔚系部: 应用电子学院班级: 微电1001学号: 2010110693 指导教师: 冀云装订交卷日期:2013/4/20注：1.此表适用于参加毕业答辩学生的毕业设计（论文）成绩评定；2.平时成绩占20%、卷面评阅成绩占50%、答辩成绩占30%，在上面的评分表中，可分别按20分、50分、30分来量化评分，三项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。

教务处制注：1.此表适用于不参加毕业答辩学生的毕业设计（论文）成绩评定；2.平时成绩占40%、卷面评阅成绩占60%，在上面的评分表中，可分别按40分、60分来量化评分，二项相加所得总分即为总评成绩，总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。

教务处制重庆电子工程职业学院毕业设计（论文）开题报告系别应用电子学院专业应用电子学院班级微电1001 学生姓名黄政蔚学号 2010110693 指导教师冀云一、毕业设计的内容和意义：近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展.人民的生活水平有了很大提高。

各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也是越来越多。

这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。

因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

报警器这时正为人们解决了不少问题。

但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司及财政机构。

价格高昂，一般人们难以接受。

如果设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。

由于红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。

红外报警器大多数采用国外的先进技术，其功能也非常先进。

1 绪论1.1单片机介绍单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时，学习使用单片机是了解计算机原理及结构的最佳选择。

单片机内部也用和计算机功能类似的模块，比如CPU，存储器，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，不同的是它的这些部件性能都比我们的家用计算机弱很多，相对而言价钱也是低的，一般不超过10元即可用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作了。

我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！它主要是作为控制部分的核心部件。

它是一种在线式实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是有较强的抗干扰能力，较低的成本，这也是和离线式计算机的（比如家用PC）的主要区别。

单片机是靠程序运行的，并且可以修改。

通过不同的程序实现不同的功能，尤其是一些独特的功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。

一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别。

只因为单片机通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性。

由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢？原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。

一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会达到几十K的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能接受的。

单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行，所以汇编语言虽然原始却还是在大量使用。

毕业设计52基于单片机的家庭防盗报警器作为一种常见的家庭安防设备，家庭防盗报警器起到了预防和提醒的作用。

在传统的家庭防盗报警器中，单片机技术应用已经很广泛。

本文将重点介绍一种基于单片机的家庭防盗报警器设计。

首先，我们需要选择一个合适的单片机作为控制核心。

在本设计中，我选择了市场上常见的AT89C52型号的单片机。

这款单片机有着较高的性能和丰富的外设接口，非常适合作为家庭防盗报警器的控制器。

在硬件设计方面，家庭防盗报警器主要包括传感器模块和报警器模块。

传感器模块可以采用红外传感器、声音传感器以及门窗传感器等。

报警器模块可以采用蜂鸣器、发光二极管等。

这些模块需要和单片机进行连接，通过单片机的IO口实现控制。

在软件设计方面，我们需要编写单片机程序实现家庭防盗报警器的功能。

首先，在程序中需要初始化各个外设接口，包括传感器的引脚和报警器的引脚。

然后，程序需要通过轮询或中断的方式读取传感器模块的状态，并进行判断。

如果传感器检测到异常情况（如移动、声音等），则触发报警器模块，报警器开始发出声音或者闪烁。

同时，单片机可以通过串口或者无线通信模块将报警信息发送给相关人员或者安保中心，提供更加及时的保护。

除了基本的报警功能外，家庭防盗报警器还可以加入一些额外的功能，如远程控制、定时布防、防电磁干扰等。

远程控制功能可以通过手机APP或者遥控器实现，用户可以随时随地对家庭防盗报警器进行控制，提高用户的使用便利性。

定时布防功能可以在用户外出时自动启动，保障家庭的安全。

防电磁干扰功能可以通过电磁屏蔽技术和合理的线路布局来实现，提高报警器的稳定性和抗干扰能力。

综上所述，基于单片机的家庭防盗报警器是一种简单实用的设计方案，可以有效地保护家庭的安全和财产。

未来，可以进一步优化和扩展这个设计，加入更多功能模块，并结合智能家居技术，实现更加智能化的家庭防盗报警系统。

单片机控制的简易定时报警器电路设计（含电路图和程序）设计一个单片机单片机控制的简易定时报警器定吋报警器要求根据设定的初始值（1-59秒）进行倒计时,当计时到0时数码管闪烁“00&rdqu。

；（以1Hz闪烁），按键功能如下：⑴ 设定键：在倒计时模式时，按卜此键后停止倒计时，进入设置状态；如果已经处于设置状态则此键无效。

（2）増-•键：在设豐状态时，每按一次递増键，初始值的数字增lo （3）递- 键：在设蜀状态时，每按一次递减键，初始值的数字减lo （4）确认键：在设宜状态时，按卜此腱后，单片机按照新的初始值进行倒计时及显示倒计时的数字。

如果已经处于计时状态则此健无效。

3.1.2模块1:系统设计（1）任务分析与整体设计思路根据题目的婆求，需要实现如卜几个方面的功能。

计时功能：要实现计时功能则需要使用定时器來计时，通过设豐定时器的初始值来控制溢出中断的时间间隔，再利用一个变量记录定时器溢出的次数，达到定时1秒中的功能。

然后，当计时每到1秒钟后，倒计时的计数器减1。

当倒计时计数器到0 时，触发另一个标总:变量，进入闪烁状态。

显示功能：显示倒计时的数字要采用动态扫描的方式将数字拆成“十位”和“个位”动态描显示。

如果处「•闪烁状态，则可以不需要动态疔描显示，只需要控制共阴极数码管的位控线，实现数码管的灭和亮。

键盘打描和运行模式的切换：主程序在初始化一些变崑和寄存器之后，需要不断循坏地读取键盘的状态和动态知描数码管显示相应的数字。

根据键盘的按键值实现设置状态、计时状态的切换。

（2）单片机型号及所需外阳器件型号，单片机硬件电路原理图选用MCS-51系列AT89S51单片机作为微控制器，选择两个四联的共阴极数码管组成8位显示模块，由于AT89S51 单片机驱动能力有限，采用两片74HC244实现总线的驱动，一个74HC244完成位控线的控制和驱动，另一个74HC244完成数码管的7段码输出，在输出I I上各串联一个100欧姆的电阻对7段数码竹限流。