单片机课程设计安防声光报警器

单片机课程设计报告学院：信息工程学院班级：08建筑设施智能技术一班姓名：崔兴学号：2008551425指导老师: 张东波日期：2011.10月14日单片机课程设计——简易安防声光报警器一实验要求自制一个单片机最小系统，包括串口下载、复位电路，采用两路外部中断输入门禁和红外探测两路信号（采用两个小按键模拟），中断信号输入后能将报警信息在四位一体数码管上显示，并输出声光报警信号。

二实验步骤1)查找相关资料，用protus将本课程设计电路图画出来2)理清思路，写好程序，并用keil软件将程序编译出来，生成hex 文件.3）将hex文件加载到单片机中，模拟运行，（加载方法：双击51单片机，选择先前所生成的hex文件，然后运行），若没有达到实验要求，则反复的修改程序，调试，知道出现实验结果.4）按照自己的仿真实验图，结合老师所给的最小系统图以及其中的引脚，将板子焊好5）把之前写好的程序（适当的注意单片机的输出口是否一一对应）烧到51单片机，然后进行测试，调试，直到出现该有的实验现象和实验结果。

三．程序流程图四 实验程序#include <reg51.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit red=P1^0; sbit green=P1^1; sbit spe=P1^2; sbit bjjc=P1^3; sbit mjbj=P3^2; sbit hwbj=P3^3; void delay(uint ms) {uchar i;while(ms--){for(i=0;i<120;i++);}}void baojin(){while(1){green=1;red=0;spe=~spe;delay(100);red=1;delay(100);if(!bjjc){break;}}}void external_int0() interrupt 0 {delay(10);while(!mjbj&hwbj){P0=0x06;baojin();}void external_int1() interrupt 2 {delay(10);while(mjbj&!hwbj){P0=0x5b;baojin();}}void main(){P0=0x00;delay(100);while(1){P0=0x3f;red=1;green=0;spe=1;IE=0x8f;IP=0x05;}五仿真实验图六实验中所遇到到得问题以及解决方法数码管显示不清楚，一开始以为是没接三极管，经过数码管的电流太小而使显示不是很亮。

设计任务与要求(1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块子函数。

(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。

用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

(3)系统可实现功能。

当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。

(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。

此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。

当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。

至于报警可采用声光信号。

热释电红外传感器简单介绍热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。

是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。

它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。

将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路[2]。

如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。

图1 热释电红外传感器的内部电路框图热释电红外线传感器的原理特性热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件，在每个探测器内装入一个或两个探测元件，并将两个探测元件以反极性串联，以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。

由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出。

人体辐射的红外线中心波长为9--10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um范围内几乎稳定不变。

单片机报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解报警器电路的工作流程；2. 使学生了解报警器的功能及应用场景，掌握相关电子元件的功能与连接方式；3. 帮助学生理解程序设计的基本思想，学会编写简单的单片机程序。

技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够正确组装和调试单片机报警器电路；2. 培养学生运用编程软件进行程序设计的能力，能够针对实际需求编写相应的程序；3. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够针对报警器出现的问题进行排查和修复。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术及电子制作的兴趣，激发学生的创新意识；2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的安全意识，让学生意识到电子设备使用过程中的安全重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：本课程面向初中或高中年级学生，学生具有一定的物理、数学基础，对电子技术和编程有一定了解。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生创新和独立思考。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：a. 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理及性能参数；b. 报警器电路设计：讲解报警器电路的构成、各元件功能及连接方式；c. 程序设计基础：介绍编程语言（如C语言）的基本语法和编程思想。

2. 实践操作：a. 报警器电路搭建：指导学生动手搭建报警器电路，熟悉相关电子元件的使用；b. 程序编写与调试：教授学生如何编写单片机程序，实现报警器功能，并进行调试；c. 故障排查与修复：培养学生分析问题、解决问题的能力，针对报警器出现的故障进行排查和修复。

3. 教学大纲：a. 课程导入：介绍报警器的应用场景，激发学生兴趣；b. 理论知识讲解：结合教材相关章节，系统讲解单片机及报警器相关知识；c. 实践操作指导：按照教学进度，逐步引导学生完成报警器电路搭建、程序编写和调试；d. 课程总结：对本次课程进行总结，巩固所学知识。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统设计一、概述随着社会的不断发展和科技的不断进步，人们对于安全问题的关注度日益提高，尤其在家庭和企业环境中，防盗报警系统已成为保障财产安全的重要手段。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统，以其成本低廉、功能强大、易于扩展等优点，在市场上得到了广泛的应用。

STC89C51单片机是一款性能稳定、功耗低的8位微控制器，拥有丰富的IO端口和强大的控制能力，非常适合用于构建防盗报警系统。

本设计将利用STC89C51单片机的这些特点，结合传感器、报警器等外设，实现一个具有实时监测、报警功能的防盗报警系统。

本系统将采用红外传感器作为探测器件，对目标区域进行实时监控。

当有人员或物体进入探测范围时，红外传感器将产生电信号，该信号将被传输至STC89C51单片机进行处理。

单片机根据预设的算法对信号进行分析，判断是否为入侵行为。

一旦确认入侵行为发生，单片机将驱动报警器发出声光报警信号，以提醒用户及时采取措施。

本系统还将具备一些附加功能，如防误报功能、远程控制功能等。

防误报功能可以通过设置合适的阈值和延时，减少因环境因素或误操作引起的误报警远程控制功能则可以通过手机APP或电脑软件实现对系统的远程监控和控制，提高系统的灵活性和便利性。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统具有较高的实用价值和市场前景，其设计实现将有助于提高家庭和企业环境的安全性。

1. 防盗报警系统的重要性与应用背景随着社会的快速发展和科技进步，人们对安全问题的关注度日益提升。

在各类场所，如家庭、办公室、仓库等，防盗报警系统已成为保障财产安全不可或缺的重要工具。

防盗报警系统通过实时监测环境状态，一旦发现异常情况，如非法入侵、火灾等，能够迅速发出警报，提醒人们及时采取应对措施，从而有效减少财产损失和人员伤亡。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统，以其低成本、高可靠性、易于扩展等优点，在市场中占据了重要地位。

STC89C51单片机作为一款性能稳定、功能强大的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。

广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称题目名称学生系部专业班级学号学生姓名指导教师2015年06月6日广东工业大学华立学院课程设计（论文）任务书一、课程设计（论文）的内容设计一种红外声光报警系统主要功能有：（1）防盗的安保措施；（2）白天和黑夜都能执行其功能；（3）声光监控与红外线监控同时进行；（4）警报解除，监控继续；（5）能发出警报信息声。

二、课程设计（论文）的要求与数据（1）方案论证；（2）系统原理图或各功能模块的硬件电路原理框图；（3）主程序流程图；（4）系统调试与分析；（5）源程序清单。

三、课程设计（论文）应完成的工作（1）完成方案论证；（2）完成器件选型；（3）给出硬件电路原理图；（4）给出程序流程图；（5）完成源程序设计及调试；（6）完成课程设计报告的撰写。

四、应收集的资料及主要参考文献[1] 刘海成.单片机及其应用[M].中国电力出版社，2012.7发出任务书日期：年月日指导教师签名：计划完成日期：年月日教学单位责任人签章：摘要围绕单片机红外声光报警系统的设计与开发进行研究和实践，详细介绍了红外声光报警系统的整体结构，硬件设计，软件设计，系统方案以及其它的开发和具体实现。

介绍一种基于在系统可编程技术和A T89C51编译器配有集成开发的新型红外声光报警的设计方法，阐述其工作原理和软硬件设计。

在硬件上，用C51大规模集成芯片对其外围电路进行集成，用一片AT89C51芯片实现了几十片分离元件才能实现的功能，几乎将整个系统下载于同一芯片，实现了所谓的片上系统，从而大大简化了系统结构，增强了系统结构的可靠性和性价比。

该红外声光报警可以适用于家庭及一般机构，起到防盗报警的效果。

关键字：红外声光报警系统AT89C51芯片Proteus软件蜂鸣器发光二级管按键目录摘要................................................. 错误！未定义书签。

1．红外声光报警系统总体设计 (3)1.1 系统设计背景 (3)1.2 方案的论证与选择 (3)1.3 系统设计思路 (3)1.4 系统总体框图 (4)2．红外声光报警系统硬件设计 (4)2.1 芯片介绍（AT89C51） (4)2.2 各个模块电路的设计 (6)2.2.1 复位电路模块 (6)2.2.2 晶体振荡电路模块 (6)2.2.3 LED电路模块 (6)2.2.4 按键电路模块 (7)2.2.5 蜂鸣器电路模块 (7)2.3 整体电路模块的设计 (8)3．红外声光报警系统的软件设计 (8)3.1 总程序的功能设计 (9)3.2 总程序流程图的设计 (9)3.3 中断程序的应用 (9)4．红外声光报警系统的测试与分析 (9)5．结论 (10)6．元件清单 (10)7．附录（程序） (10)1．红外声光报警系统总体设计1.1系统设计背景随着国民经济的发展，社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术的正在不断的发展。

本科课程设计报告题目：基于C51单片机的声光报警器设计院（系）：电气与信息工程学院专业：电子信息工程班级：姓名：学号：2009021986指导教师：设计日期：2012年11月29日报告书写要求1、报告封皮标题栏为宋体小三号居中，下划线需右边对齐。

2、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。

报告中段首空两个字符，中文字体为宋体五号，数字、字符、字母为Times New Roman五号，且单教研室主任意见:3、报告中插图应与文字紧密配合，文图相符，技术容正确。

每个图都应配有图题（由图号和图名组成）。

图题（宋体小五号）置于图下居中，其中图号按顺序编排，图名在图号之后空一格排写。

图中若有分图时，分图号用(a)、(b)等置于分图之下。

4、报告中插表应与文字紧密配合，文表相符，技术容正确。

表格不加左、右边线，每个表应配有表题（由表号和表名组成）。

表题（宋体小五号）置于表上居中，其中表号按顺序编排，表名在表号之后空一格排写。

5、报告中公式原则上居中书写。

若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字顶格书写，公式仍居中写。

公式末不加标点。

公式序号按顺序编排，如报告中第一部分的第一个公式序号为“（1-1）”，文中引用公式时，一般用“见式（1-1）”或“由公式（1-1）”。

6、参考文献反映报告的取材来源，是报告不可缺少的组成部分，参考文献数量一般为8～10篇。

引用文献标示应置于所引容最末句的右上角，用小五号字体。

所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号“[ ]”中，如“二次铣削[1]”。

参考文献应按在文中出现的顺序编排，常用参考文献编写项目和顺序规定如下：(1)著作图书文献：序号└─┘作者．书名．版次．出版者，出版年：引用部分起止页第一版应省略(2)翻译图书文献：序号└─┘作者．书名．译者．版次．出版者，出版年：引用部分起止页第一版应省略(3)学术刊物文献：序号└─┘作者．文章名．学术刊物名．年，卷（期）：引用部分起止页(4)学术会议文献：序号└─┘作者．文章名．编者名．会议名称，会议地址，年份．出版地，出版者，出版年：引用部分起止页(5)学位论文类参考文献：序号└─┘研究生名．学位论文题目．学校及学位论文级别．答辩年份：引用部分起止页7、若设计完成实物制作需在报告后附录硬件电路原理图和实物测试图，附录的序号采用“附录1”、“附录2”等，并注明附录的容。

基于C51单片机的声光报警器设计的设定会由P2.0作为单片机的输出直接启动报警电路。

此时，扬声器将发出高、低交替的2种叫声，同时二极管发光，这就达到了声光报警的效果。

4、设计内容（应用的技术原理及具体的实现方法）一、系统硬件实现1 主控电路设计硬件设计中最核心的器件是单片机80C51，它一方面控制A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换，另一方面，将采集到的数字电压值经计算机处理得到相应的二进制代码，与设定的值作比较。

整个系统的软件编程就是通过汇编语言对单片机80C51实现其控制功能。

1.1 80C51的基本结构80C51单片机主要由以下部分组成：（1）CPU系统8位CPU，含布尔处理器；时钟电路；总线控制逻辑。

（2）存储器系统4KB的程序存储器（ROM/EPROM/Flash，可扩至64KB）；128KB数据存储器（RAM，可再扩64KB）；特殊功能寄存器SFR。

（3）I/O口和其他动能单元4个并行I/O口；2个16位定时/计数器；1个全双工异步串行口；中断系统（5个中断源，2个优先级）。

1.2 80C51单片机的的封装和引脚80C51系列单片机采用双列直插式（DIP）.QFP44（Quad Flat Pack）和LCC（Leaded Chip Caiier）形式封装。

这里仅介绍常用的总线型DIP40封装。

40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类：电源、时钟、控制和I/O引脚，在这里不作详细介绍。

1.3 80C51单片机的时钟(1)振荡器和时钟电路80C51内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，但要形成时钟脉冲，外部还需附加电路。

80C51的时钟产生方法有以下两种。

a 内部时钟方式利用芯片内部的振荡器，然后在引脚XTALl和XTAL2两端跨接晶体振荡器（简称晶振），就构成了稳定的自激振荡器，发出的脉冲直接送入内部时钟电路。

外接晶振时，Cl和C2的值通常选择为30pF左右；Cl、C2对频率有微调作用，晶振或陶瓷谐振器的频率范围可在1.2MHz～12MHz 之间选择。

基于STC89C51单片机的防盗报警器设计引言随着社会的发展，犯罪率不断上升，家庭和企业的安全问题也日益突出。

人们对防盗报警器的需求也越来越大。

本文将基于STC89C51单片机，设计一款简单而有效的防盗报警器，用于家庭和小型企业的安全防护。

一、设计原理1.红外传感器我们采用的防盗报警器主要使用了红外传感器，其工作原理是通过检测物体反射的红外线来进行监测。

当有人或物体在红外传感器的范围内移动时，红外传感器就能够感知到，并通过信号输出告知单片机。

2.声光报警当红外传感器检测到有人或物体移动时，单片机会触发声光报警器，发出大声的警报声，并同时启动LED灯进行闪烁。

3.单片机控制STC89C51单片机是一种经典的单片机芯片，具有强大的功能和稳定的性能。

我们将利用其IO口和定时器等功能，实现对红外传感器和声光报警器的控制。

二、硬件设计1.电路设计我们采用了经典的红外传感器模块和声光报警器作为主要的硬件组件。

在电路设计中，需要连接红外传感器模块的输出引脚和STC89C51单片机的IO口，同时连接声光报警器的控制引脚和单片机的IO口。

2.电源设计由于红外传感器模块和声光报警器都需要供电，因此我们需要设计一个合适的电源电路来为这些硬件组件提供电力支持。

一般可以采用直流电源供电，需要注意保证稳定的电压输出。

1.程序架构在软件设计中，我们将采用C语言来编写单片机的程序。

首先需要进行IO口的初始化设置，然后通过定时器来进行对红外传感器的检测，一旦有信号输出，就触发声光报警器。

2.程序逻辑具体的程序逻辑包括：首先进行初始化设置，然后进入主循环，不断检测红外传感器的信号，并根据信号的变化来控制声光报警器的工作。

当红外传感器检测到有人或物体移动时，触发报警器工作，同时记录报警的次数，并输出相应的警报信息。

四、调试测试1.电路调试首先需要进行电路的连接和布线，保证各个硬件模块之间能够正常通信。

然后需要进行电源供电测试，确保各个硬件模块都能够正常工作。

目录第一章序言第二章计划任务书1、设计题目 (3)2、设计任务及要求 (3)3、设计内容 (3)4、元器件清单 (3)5、设计过程和有关说明 (4)5.1警情探测5.2报警设计第三章芯片介绍1、MCS-51单片机 (4)2、MAX232 (5)3、四位一体七段共阴极显示数码管 (5)第四章设计及制作1、硬件电路设计 (6)1.1时钟电路1.2复位电路1. 3串口电路1. 4 四位7段LED数码管1. 5 报警电路1. 6声光报警输出电路2、程序设计2.1、程序流程图 (9)2.2、程序 (10)3、硬件制作及调试 (14)3.1 硬件制作3.2 程序调试总结第五章．第一章序言近年来，随着我国经济的迅速发展，城乡居民的生活水平有了显著提高，尤其是城镇居民的居住条件不断改善，人们在解决了居住问题后，日益关心的是居住是否安全。

在购房时，安全性是考察物业管理水平是否完善的一个重要条件。

尤其是那些流窜作案的犯罪分子，往往选择居民小区作为攻击目标，入室盗窃抢劫案件屡屡发生，以往的依赖小区保安人防为主的防范措施已满足不了人们的要求。

利用安全防范技术进行防范首先对犯罪分子有种威慑作用，使其不敢轻易作案。

如我们这次设计的简易安防声光报警器，可以安装在门口或玄关处，当有不法分子闯入时，利用门禁报警和红外报警双重保险，一方面可以提醒主人危险发生，另一方面也可以震慑不法分子。

单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。

单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。

单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。

武汉理工大学华夏学院课程设计报告书课程名称单片机原理与应用课程设计课程设计总评成绩学生姓名、学号熊自师***********学生专业班级电信1122指导教师姓名廖传书课程设计起止日期2015/3/2—2015/3/13课程设计基本要求课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节，通过课程设计，培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能，解决工程领域某一方面实际问题的能力。

课程设计报告是科学论文写作的基础，不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。

为了加强课程设计教学管理，提高课程设计教学质量，特拟定如下基本要求。

1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答辩等4个环节，每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。

2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求，该项目应能突出学生实践能力、设计能力和创新能力的培养；该项目有一定的实用性，且学生通过努力在规定的时间内是可以完成的。

课程设计项目名称、目的及技术要求记录于课程设计报告书一、二项中，课程设计项目的选题考核成绩占10%左右。

3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案，实施最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。

项目设计方案论证内容记录于课程设计报告书第三项中，项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性，考核成绩占30%左右。

4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平，项目测试性能指标的正确性和完整性，项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。

项目设计结果分析记录于课程设计报告书第四项中，考核成绩占25%左右。

5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献，培养自己的阅读兴趣和习惯，借以启发自己的思维，提高综合分和理解能力。

文献阅读摘要记录于课程设计报告书第五项中，考核成绩占10%左右。