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毕业设计(论文)课题名称基于单片机实现汽车报警器电路的设计学生姓名刘景东学号**********系、年级专业电气工程系、07电气工程及其自动化指导教师职称2011 年5月22 日摘要本文重点讨论了应用单片机技术对防盗报警器电路进行可靠性设计及分析的方法。
文章首先进行了系统的任务描述及分析，建立了可靠性模型，再进行设计方案的比较与确定，接着设计硬件电路与软件电路，最后在proteus软件中仿真、运行构造出的系统。
本论文设计了一个基于单片机的多路无线防盗报警器系统。
该系统是将信号处理器，传感器，无线传输模块，报警电路，显示电路集成到一个很小的系统中，是能实现信号检测，信号处理，信号传输的无线防盗系统。
此系统用到无线发射和接收模块，将接收到的信号经过解码芯片的处理后传送给单片机，由单片机进行处理后，传输给报警显示电路。
硬件部分首先建立了可靠性模型，论证了系统方案，根据设计要求比较并确定设计方案，再分别设计出振荡电路、复位电路、显示电路、报警电路等各个分模块，最后列出了具体的参数计算过程。
软件部分重点列出了程序的总体设计框图和系统流程图，方便读者迅速明了本设计的设计思路和流程。
再进行了调试和方针，论证了系统的可靠性。
本系统用于检测报警，能同时检测多个点，当检测到一个或多个点有报警信号时，传送给单片机一个低电平，单片机再输出高电平，使发光二极管和扬声器工作报警并显示出报警原因及地点，最终实现多路智能报警控制。
关键词：单片机；无线防盗报警器；传感器；显示电路；报警控制AbstractThis article focuses on the reliability of application of single chip design and analysis software burglar alarm circuit reliability design analysis, the first task of a systematic description of the reliability requirements are listed and described proteus structure and system software, the next focus of the the basic system reliability prediction, reliability prediction and optimization of mission profile improvement.According to the present people's needs and market needs, I designed a microcontroller-based multi-channel wireless burglar alarm system. The system is the signal processor, sensors, wireless transmission module, the alarm circuitry in a small system, to achieve signal detection, signal processing, signal transmission of the new generation of automatic intelligent wireless alarm systems. This system uses the wireless transmitter and receiver module, the received signal is processed through the decoder chip sent to the microcontroller, the microcontroller processing, transmission to the alarm display circuit and a series of actions. Main control module: the sensor is passed through the sensor body, and the formation of high-low transition of the output to the microcontroller for processing, and ultimately determine the signal, delay, display, alarm and other functions. The system for the detection of alarm, can simultaneously detect multiple points, when detected one or more points have the alarm signal, can sound the alarm and LED display location, to achieve the intelligent alarm control.Keywords: SCM; wireless burglar alarm; sensor; display circuit; alarm目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1课题分析及研究意义 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究的目的与意义 (3)2系统硬件设计 (5)2.1系统方案及设计要求 (5)2.2系统设计方案比较与确定 (6)2.3 系统分析与硬件设计 (7)2.3.1 传感器电路原理与应用 (7)2.3.2 振荡电路 (9)2.3.3 复位电路 (10)2.3.4 显示电路设计 (11)2.3.5 报警电路设计 (13)2.3.6 控制系统的可靠性设计 (13)2.4 器件介绍与参数计算 (14)3系统软件的设计 (17)3.1程序的总体设计思路 (17)3.2程序流程图 (17)4调试与仿真 (20)4.1 proteus程序的编译和下载 (20)4.2仿真图形 (20)5结论和总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附元器件清单 (27)附程序清单 (30)1课题分析及研究意义1.1研究背景随着中国入世的深入和人们生活水平的不断提高，人们对产品质量和可靠性的要求越来越高。
基于单片机汽车防盗报警系统以单片微机8051为核心设计的遥控汽车报警系统。
主要有无线控制电路、主动红外传感器、单片机、温度传感器以及报警电路。
系统通过无线控制监控系统启动、利用红外线传感器检测，然后把信号输入到单片机，单片机根据检测电路输出的信号判断是否启动报警，同时采用温度传感器检测发动机温度，从而判断识别汽车是否被启动，实现报警功能。
采用无线发射与接收来控制是否进入报警模式，通过红外线判定识别信号，再将信号通过电路传输给8051单片机处理，由单片机根据检测模块输入的信号来决定是不是对报警电路进行触发。
报警系统原理框图图1-1 报警系统框图系统核心部分是传感器检测和单片机的处理，利用传感器检测车的情况，传感器一般采用双鉴别模式即由两个具有功能互补性的传感器同时对室内情况监测，然后输出两路不同的信号，再经过逻辑“与”关系判断，当发现并确认有盗情时检测电路输出信号给单片机，由单片机根据输入的信号发出报警指令给报警电路，从而触发报警电路，达到能及时准确的报警功能。
防盗报警装置一个有效的电子保安系统主要由以下几部分组成：传感器、放大处理电路、输出电路。
其中，由传感器所构成的探测器相当于人的眼睛，负责监视保护区现场的任何入侵活动。
系统硬件设计电源电路的实现传感器检测与信号控制电路通过无线传感器、红外传感器和温度传感器来采集信号。
利用无线传感器控制报警系统启用还是关闭的状态，利用无线传感器检测是否有人靠近汽车、利用温度传感器检测发动机温度，看车是否别启动。
我们将P1.0-P1.3口作为检测信号输入口，P2.0-P2.2口作为信号输出口，即通过P2.2控制是否触发报警电路，P1.0口作为是否启动报警,首先单片机会扫描P1.0口是否启动报警（即扫描P1.0口的值为0或1），若单片机不启动报警电路（即P1.0口输入为1），则不管任何动作都不会触发报警电路，当扫描到P1.7口为解锁状态时（即扫描P1.0口的值为0）若输入的六路信号都为低电平，则单片机根据内部固化程序做出不触发报警电路的决定，若输入的六路信号中有任何一路跳变成高电平时，单片机会根据原先固化的程序做出是否触发报警电路的决定。
摘要随着科学技术的进步，为对付不断升级的盗车的段，人们研制开发了不同方式结构的防盗器。
本设计以单片机AT89S52作为控制核心，从单片机最小系统设计、防人接近热释电检测电路的设计、玻璃防震、车身防击的振动检测电路的设计、防车门开启检测电路的设计、防接近驾驶座电路、汽车点火闭锁电路的设计、无线遥控电路及无线报警电路的设计等几个方面出发，详细研究和设计了汽车防盗报警器的各个部分内容，设计了单片机及其外围电路，并结合一套经典的程序算法。
给出了一套合理的汽车防盗报警器软硬件解决方案。
关键词单片机热释电多普勒效应振动无线报警遥控AbstractWith the scientific and technological progress, to combat the escalating car theft in the section, people developed different ways to structure the anti-theft device.The design MCU AT89S52 as thcontrol, from the microcomputer system design, anti-people close to the pyroelectric detection circuit design, glass vibration, the vibration of the body against attack detection circuit design, anti-detection circuit to open the door, anti-nearly driving Block circuit, car ignition locking circuit design, wireless remote control circuit and the design of wireless alarm circuit aspects of starting a detailed study and design of the vehicle anti-theft alarm in all parts of the design of the microcontroller and its peripheral circuits, combined with a set of the classic program algorithm. Given a reasonable car burglar alarm Wireless Alarm Remote control第一章绪论随着我国改革开放以来，人们生活水平不断提高，汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分，从世界上第一辆T型福特车被盗开始，偷车已成为现今社会里最常见的犯罪行为之一，这已成为一个严重的社会问题。
基于单片机的汽车防碰撞报警系统设计随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。
汽车在带给人们方便的同时，也使得交通事故频繁发生，并由此造成了人员伤亡及经济财产的损失，因此汽车驾驶的安全性已经成为人们关注的焦点。
汽车的碰撞安全技术是汽车安全技术中最难也是最核心的部分，对公路交通事故的分析表明，80％以上的车祸是由于驾驶员反应不及引起，超过65％的车辆相撞属于追尾相撞，其余则属于侧面相撞。
为了减少汽车事故的发生，给拥有汽车的用户提供安全感，研制一种简单可靠，使用方使，能自动检测距离，发现汽车距离障碍物小于安全距离时给驾驶员发出报警提醒的安全系统具有实际意义。
由于超声波检测具有快速准确性等优点，因此，本设计采用超声波检测芯片来实现碰撞预警功能。
1 汽车防碰撞报警器硬件设计根据产品性价比和实际需要，选用中易电测研究所研制的智能化超声波测距集成电路芯片SB5027，它采用CMOS制造工艺，片内具有比较器，标准40 kHz超声波发生器以及回波响应脉冲接收器，集有动态数码显示信息输出、操作键盘、数据存储、参数设定等功能。
将SB5027用作距离检测时有以下特点：动态数码跟踪显示；可以对距离上限、中限、下限值等参数设定；可以对距离、时间、定时等报警允许参数设置；最大量程及最小分辨率均由用户设置；支持增值测距功能。
系统硬件结构设计如图1所示。
系统由超声波发射电路、超声波接收电路、键盘显示电路、核心功能芯片，辅助电路(复位电路和晶振电路)及报警电路等组成。
1．1 超声波测距原理超声波测距的基本原理同声纳回声定位法的原理基本相同。
超声波发生器不断的发出40 kHz超声波，遇到障碍物反射回反射波，超声波接收器接收到反射波信号，并将其转变为电讯号。
测出发射出去的发射波与收到的反射波的时间差T，即可求出距离：S＝(1／2)CT式中：C为超声波音速，又：式中：y为气体的绝热体积系数(空气为1．4)；p为气体的气压(海平面为1．013×106Pa)；钆为气体的密度(空气为1．29 kg／m3)。
基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计摘要：本系统采用STM32系列单片机作为控制器，利用GSM模块、GPS模块、加速度传感器、热释电红外线传感器等实现与车主的通信、判断车体是否被转移破坏、是否有人体入侵车辆，一旦有警情发生，便可在短时间内发送短消息到车主手机，实现无声报警。
车主可以通过收发短消息，向系统控制器发送指令，通过继电器操作控制，实现汽车自锁以及声光报警。
关键字；汽车报警；GSM；GPS；加速度传感器；热释电红外线传感器1引言传统汽车防盗系统存在作用距离短、可靠性低等缺点。
抽样调查显示在失窃的汽车中，一半以上都是装有汽车防盗系统的。
这说明现有的汽车防盗报警装置并不可靠，同时还存在着噪声污染、功耗高、误报率高等诸多缺陷。
因此，设计新一代的更为可靠的汽车防盗报警系统是本次设计的最终目标。
2系统结构及设计方案本文设计的汽车防盗报警系统主要是以下部分组成：控制部分、检测部分（传感器部分）、执行部分。
控制部分主要是对GSM通讯以及检测部分电路进行操作和控制。
检测部分用来测试车辆是否被入侵，检测汽车的状态信息。
执行部分是用来收到控制部分的指令后做出系列保护汽车的行为。
除此之外，该系统还引用了GSM通讯模块、GPS模块，用来实现实时数据与车主之间的传输、采集车辆实时位置信息。
3硬件设计3.1控制器设计系统使用了ARM公司的STM32F103C8单片机，该系列单片机对512K Flash 存储器进行了集成，使工作过程中节点和程序收集到的数据得以保存。
工作频率为72MHZ，包含了三个通用16位定时器，一个PWM定时器，一个USB接口、一个CAN、两个SPI、三个USART。
利用5个通用串行接口，可以开展指令和数据通讯；利用两个12位的A/DC，实现声传感器收集信号的模数转换，然后传送到单片机I/O端。
该单片机支持低功耗工作模式，芯片供电电压为3.3V，应用温度范围为-40~+150℃。
GSM模块和GPS模块与STM32F103C8之间分别用串口进行通信。
毕业设计论文论文题目：基于51单片机汽车红外遥控门锁防盗报警器设计作者姓名学院名称专业名称电气自动化技术指导教师合作导师摘要本系统采用了红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。
同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。
本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外主从机电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机STC89C52。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
软件部分可以划分为以下几个模块：数据采集、键盘控制、报警等子函数。
关键字：单片机；红外；主从及；电源设计Abstract: Science and technology create people's life, science and technology lead people's lives, science and technology to enrich people's lives. Since the reform andopening up, our side of the speed of technological development can be said to be dazzled by leaps and bounds, too busy to attend to all. With the development of science and technology, there is a great development of economy. In this thesis, we will design a very suitable for automobile anti-theft alarm system, we design the study to determine the use of pyroelectric infrared detectors, because of its relatively price is very good, anti-theft alarm effect, can be said to be high quality and inexpensive. Currently on the market mainly pressure triggered anti-theft alarm, electronic anti-theft alarm switch and pressure shading triggered burglar alarm and alarm, but this several common alarm have some shortcomings. The pyroelectric infrared sensor is used in this system, which is easy to produce, low cost, convenient installation, stable performance, strong anti-interference ability, high sensitivity, safety and reliability. This anti-theft device installation hidden, not easy to be found. At the same time its signal through the single-chip microcomputer system to facilitate the processing and PC communication, to facilitate the unified management of multi user.This design mainly includes two parts of hardware and software design. The hardware part includes single chip microcomputer control circuit, infrared master / slave circuit, driving circuit, LED control circuit and so on. The processor uses 51 series single chip microcomputer STC89C52. The whole system is under the control of the system software. The software can be divided into the following modules: data acquisition, keyboard control, alarm and other functions.Key words: single chip microcomputer; infrared; master slave; power supply design目录摘要 (2)1 绪论 (4)1.1课题研究背景 (5)1.2 汽车防盗报警器的发展趋势 (6)1.3本文主要研究内容 (7)2 系统方案论证 (8)2.1 控制芯片的选择方案 (8)2.1.1 STC89C52RC (8)2.1.2 AVR单片机 (8)2.1.3 FPGA (9)2.2 主控制芯片的确定 (10)3 系统硬件设计 (11)3.1 系统设计要求 (11)3.2 系统模块设计 (11)3.2.1中央控制模块 (11)3.2.2复位电路 (15)3.2.3时钟电路 (15)3.3 红外模块 (16)3.4 系统原理图 (17)4软件设计 (18)4.1 Keil C51 (18)4.2 Protel99SE (18)4.3系统源程序设计 (19)5 焊接与系统调试 (20)5.1 电路焊接 (20)5.2 系统调试 (21)总结 (21)参考文献 (23)1 绪论1.1课题研究背景一．汽车防盗器的定义和种类1.机械式防盗器。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计一、系统总体设计本汽车防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等组成。
传感器模块负责采集车辆的状态信息，如车门的开关状态、车窗的升降状态、车辆的震动情况等。
常见的传感器包括门磁传感器、震动传感器等。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责对传感器采集到的信息进行处理和分析，并根据预设的逻辑判断是否触发报警。
我们选用性能稳定、价格适中的单片机型号，如 STC89C52 等。
报警模块在车辆处于异常状态时发出警报，可采用声光报警的方式，如响亮的警笛声和闪烁的灯光，以引起周围人的注意。
电源模块为整个系统提供稳定的工作电压，确保系统在车辆电源正常和异常情况下都能可靠运行。
二、硬件设计1、传感器电路设计门磁传感器通常由一个永磁体和一个干簧管组成。
当车门关闭时，永磁体靠近干簧管，干簧管闭合；当车门打开时，干簧管断开。
通过检测干簧管的通断状态，可以判断车门的开关情况。
震动传感器能够感知车辆的震动，当震动强度超过设定阈值时，输出高电平信号。
2、单片机最小系统设计单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号，使其能够正常工作。
复位电路用于在系统出现异常时，将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路设计报警电路由声音报警和灯光报警两部分组成。
声音报警可以使用蜂鸣器，通过单片机控制其发声频率和时长。
灯光报警则可以使用发光二极管，通过控制其闪烁频率和时长来实现警示作用。
4、电源电路设计电源电路需要将车辆电源（通常为 12V 或 24V）转换为单片机和其他模块所需的工作电压（如 5V）。
可以使用稳压芯片（如 7805）来实现电压的转换和稳定输出。
三、软件设计软件部分主要使用 C 语言进行编程，实现对传感器信号的采集、处理和报警控制。
1、主程序流程系统初始化后，不断循环检测传感器的状态。
如果检测到异常状态，立即触发报警程序。
2、传感器信号采集与处理程序通过单片机的输入端口读取传感器的输出信号，并进行滤波和判断，以去除干扰和误触发。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计解码汽车防盗系统，它每次使用的遥应用单片机内部资源实现的跳变编码/摘要:控密码都在变化，既提高了系统的安全性，又大大降低了成本。
/解码汽车防盗系统编码关键词: 单片机引言随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。
但随之而来的机动车辆被盗的案件也逐渐增多，造成了驾驶员经济财产的损失。
为了减少汽车被盗事件的发生率，给拥有汽车的用户提供安全保障，研制一种简单可靠、操作方便，能在发现不正常情况下给驾驶员发出报警提醒和防盗警报的安全系统具有实际意义。
本文基于对现有汽车防盗报警系统的综合分析，开发出一种全新的防盗报警系统。
该系统主要使用了跳变码的/解码原理，使得整个系统更加安全，大大降低密码破解率。
编码系统工作原理1.汽车防盗报警系统由司机携带的遥控器和安装在汽车内的控制器两部分组成。
遥单片机，该系A VR 公司生产的八位C MOS 型控器和控制器都用美国AT-MEL 擦循环/结构，含有使用寿命最少为1000 次写列单片机基于新的精简指令R ISC 数据E EPROM /擦循环的程序存储器，以及使用寿命至少为10万次写的Flash 位只有在整片擦除时才能擦除的编程加密锁定位。
存储器，有21.1总体设计采用超声波传感器。
超声波传感器由超声波发射电路和超声波接汽车防盗的检测,接收器，以及遥控开关收电路组成，在汽车驾驶室的适当位置，装设超声波发射/，汽车报警系。
当汽车停放车主人要离开汽车时，用遥控器闭合开关T1电路T1所统处于设防状态，系统利用超声波检测车周围的障碍物。
发射部分电路如图 10控制超声波发射，为触发器初始化，P1.0 对P1 口的P1.1、P1.2 D 示。
它的接收超声波，循，允许超声波发射，依次发射/，光电耦合器输出TP1 端为1时环反复进行。
同时单片机内部的计数器开始计数。
汽车距障碍物的距离是通过声纳发出到反射回来所花费的时间来测定并进行计算的。
1.绪论二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在这个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。
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，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。
彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。
单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。
单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。
1.1 单片机基础知识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。
MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品，与MCS- 48单片机相比，它的结构更先进，功能更强，在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令，指令数达111条，MCS-51单片机可以算是相当成功的产品，一直到现在，MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品，各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。
MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。
DP-51S单片机仿真实验仪是由广州致远电子有限公司设计的DP系列单片机仿真实验仪之一，是一种功能强大的单片机应用技术学习、调试。
1.2 单片机的应用领域单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分为如下几个范畴：一、在智能仪器仪表的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点如精密的测量设备（功率计，示波器，各种分析仪）。
二、在家用电器中的应用可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。
三、在工业控制中的应用用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
四、在计算机网络和通信领域中的应用现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机、电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。
五、单片机在医用设备领域中的应用单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途。
1.3单片机的发展趋势单片机现在可以说是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供了广阔的天地。
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：一、微型单片化现在常规的单片机普遍都是将中央处理器（CPU）、随机存取数据存储（RAM）、只读程序存储器（ROM）、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW（脉宽调制电路）、WDT（看门狗）、有些单片机将LCD（液晶）驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
此外，现在的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。
现在的许多单片机都具有多种封装形式，其中SMD （表面封装）越来越受欢迎，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向发展。
二、低功耗CMOS化MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW 左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS（互补金属氧化物半导体工艺）。
像80C51就采用了HMOS（即高密度金属氧化物半导体工艺）和CHMOS（互补高密度金属氧化物半导体工艺）。
CMOS虽然功耗低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于要求低功耗像电池供电的应用场合。
所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
三、主流与多品种共存现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。
所以80C51占据了半壁江山。
而Microchip公司的PIC精简指令集合（RISC）也有着强劲的发展势头，中国台湾的HOLTEX公司近年的单片机产量与日俱增，与其底价质优的优势，占据一定的市场份额。
此外还有MOTOROLA公司的产品，日本几大公司的专用单片机。
在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补、相辅相成、共同发展的道路。
九十年代以后，单片机在结构上采用双CPU 或内部流水线，CPU位数有8位、16位、32位，时钟频率高达20MHZ，片内带有PWM输出、监视定时器WDT、可编程计数器阵列PCA、DMA传输、调制解调器等。
芯片向高度集成化、低功耗方向的发展，使得单片机在大量数据的实时处理、高级通信系统、数字信号处理、复杂工业过程控制、高级机器人以及局域网等方面得到大量应用。
这类单片机有NEC公司的MPD7800，MITSUBISHI公司的M337700，REVKWELL公司的R6500。
2.硬件设计2.1 硬件设计2.1.1 80C51单片机的内部结构图2-1为80C51单片机功能结构框图80C51 芯片内部集成了 CPU、RAM、ROM、定时/计数器和I/O口等各功能部件，并由内部总线把这些不见连接在一起。
80C51单片机内部包含以下一些功能部件：(1) 一个8位CPU；(2) 一个片内振荡器和时钟电路；(3) 4KB ROM（80C51有4KB掩膜ROM，87C51有4KB EPROM，片内有无ROM）；(4) 128B内RAM；(5) 可寻址64KB的外ROM和外RAM控制电路；(6) 两个16位定时/计数器；(7) 21个特许功能寄存器；(8) 4个8位并行I/O口，共32条可编程I/O端线；(9) 一个可编程全双工串行口；(10) 5个中断源，可设置成2个优先级。
80C316中断控制并行口串行通信图2-1 80C51单片机功能结构框图2.1.2 80C51单片机的引脚功能80C51单片机一般采用双列直插DIP封装，共40个引脚，图2-2a为引脚排列图。
图2-2b为逻辑符号图。
40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O 引脚。
图2-2 80C51引脚图1.电源(1)Vcc——芯片电源，接+５Ｖ；(2)Vss——接地端。
2.时钟XTAL1、XTAL2——晶体振荡电路反相输入端和输出端。
使用内部振荡电路时外接石英晶体。
3.控制线控制线共有4根，其中3根是复用线。
所谓复用线是指具有两种功能，正常使用时是一种功能，在某种条件下是另一种功能。
(1)ALE/PROG——地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。
①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址。
80C51在并行扩展外存储器（包括并行扩展I/O口）时，P0口用于分时传送低8位地址和数据信号，且均为二进制数。
那么如何区分是低8位地址还是8位数据信号呢？当ALE信号有效时，P0口传送的是低8位地址信号；ALE信号无效时，P0口传送的是8位数据信号。
在ALE信号的下降沿，锁定P0口传送的内容，即低8位地址信号。
需要指出的是，当CPU不执行访问外RAM指令（MOVX）时，ALE以时钟振荡频率1 / 6的固定频率输出，因此ALE信号也可作为外部芯片CLK时钟或其他需要。
但是，当CPU执行MOVX指令时，ALE将跳过一个ALE脉冲。
ALE端可驱动8个LSTTL门电路。
②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。
(2)PSEN——外ROM读选通信号。
80C51读外ROM时，没个机器周期内PSEN两次有效输出。
PSEN可作为外ROM芯片输出允许OE的选通信号。
在读内ROM或读外RAM时，PSEN无效。
PSEN可驱动8个LSTTL门电路。
(3) RST/Vpd——复位/备用电源。
①正常工作时，RST（Reset）端为复位信号输入端，只要在该引脚上连续保持两个机器周期以上高电平，80C51芯片即实现复位操作，复位后一切从头开始，CPU从0000H开始执行指令。
②Vpd功能：在Vcc掉电情况下，该引脚可接上备用电源，由Vpd向片内供电，以保持片内RAM中的数据不丢失。
(4) EA/Vpp ——内外ROM选择/片内EPROM编程电源。
①EA功能：正常工作时，EA为内外ROM选择端。
80C51单片机ROM寻址范围为64KB，其中4KB在片内，60KB在片外（80C31芯片无内ROM，全部在片外）。
当EA保持高电平时，先访问内ROM，但当PC（程序计数器）值超过4KB（0FFFH）时，将自动转向执行外ROM中的程序。
当EA保持低电平时，则只访问外ROM，不管芯片内有否内ROM。
对80C31芯片，片内无ROM，因此EA必须接地。
②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚用于施加编程电源Vpp。
对4个控制引脚，应熟记起第一功能，了解其第二功能。
严格来讲，80C51的控制线还应该包括P3口的第二功能。
4. I/O引脚80C51共有4个8位并行I/O端口,共32个引脚(1)P0口——8位双向I/O口。
