单片机报警器设计(二)

课程设计说明书

1 1引言 ..................................................................................................................................................... 1

1.1 单片机的应用背景 .............................................................................................................. 1

2 总体设计方案 .................................................................................................................................... 2

2.1 功能简介 ................................................................................................................................ 2

2.2 设计思路 ................................................................................................................................ 2

2.3 芯片器材 ................................................................................................................................ 3

基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计

毕业设计题目：基于单片机控制的红外报警器的设计

一.设计背景和意义

随着社会的不断发展，人们越来越注重家庭和财产的安全。红外报警器作为一种常见的安防设备，能够及时发现室内外的异常情况并进行报警，起到了一定的防护作用。本毕业设计旨在基于单片机控制，设计一个能够准确、快速并稳定地检测室内外空间的红外报警器，为人们提供更加安全的居住环境。

二.系统设计方案

红外报警系统通常有红外传感器、控制电路和报警器三部分组成。本设计方案将采用单片机作为控制核心，并通过红外传感器实时获取目标物体的热量，并根据实时的数据进行判断，当检测到异常情况时，通过控制电路驱动报警器发出警报。

1)硬件设计：

a)红外传感器的选择：选择一款高灵敏度、稳定性好的红外传感器，能够检测到人体或其他物体的热量变化。

b)控制电路设计：将所选红外传感器连接到单片机的引脚上，通过数模转换芯片将传感器获取的模拟信号转换为数字信号，然后通过I/O口输入到单片机中进行处理。

c)报警器设计：选择一款高音量报警器，通过控制电路连接到单片机的输出引脚上，当检测到异常情况时，单片机输出高电平信号，控制报警器发出警报。 2)软件设计：

a)系统初始化：对单片机进行初始化设置，包括引脚的配置、中断的设置等。

b)传感器数据处理：通过定时中断采集红外传感器获取的模拟信号，并进行模数转换，将转换后的数据保存到指定的变量中。

c)异常检测：根据实时的传感器数据进行算法判断，当数据超出预设的阈值范围时，判断为异常情况，触发报警功能。

d)报警控制：当发生异常情况时，通过控制指定的输出引脚输出高电平信号，触发报警器发出警报声。

e)系统保护：设计适当的保护措施，如防止误报、稳定性问题等。

三.预期成果

通过本设计，预计能够实现以下目标：

1)搭建一个基于单片机控制的红外报警器的硬件电路。

2)设计并实现红外报警器的软件系统，包括初始化设置、数据处理、异常检测、报警控制等功能。

广东工业大学华立学院

课 程 设 计（论文）

课程名称 单片机及应用原理教程

题目名称 红外声光报警系统

学生系部 机电工程学部

专业班级 12自动化1班

学 号 5112290212040142

学生姓名 张展通

指导教师 王 赟

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。 题目名称 红外声光报警系统

学系学部 机电工程学部

专业班级 12自动化1班

姓 名 张展通

学 号 5112290212040142

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：

嵌入式系统课程设计

设计题目 报警器

组长：XXX

组员：XXX

2009年1月 3日

第一章 需求分析

 设计背景

生活中有很多场所会用到报警器，比如保险柜、大门、防盗窗等。在接下来的设计实验中，我将设计一个简单的报警器电路。

 设计原理

我们知道，人耳听到的声音频率范围是几十到几千赫兹之间，太高或太低频率的声音是不能被人耳听到的。、

单片机的I/O输出引脚上是能输出高电平或低电平信号的。如果能设计一个程序，令单片机的某一引脚按照一定的时间间隔来输出一些符合规律的高低电平信号，那么就能得到一系列的矩形波，而如果这种时间间隔反映的频率是在人耳能接听的频率范围之内，那么就可以输出一定的声音信息了。

要输出稳定的矩形波，或者说是声音信息，可以利用延时程序来控制输出高电平或低电平的持续时间；然后，当持续时间到时，就令该信号相反，从而实现电平的转换，如图：

图中，从单片机引脚上输出的信号，高电平和低电平保持的时间分别是t1和t2,信号的基本输出周期为T，即所要求的频率f的倒数。程序编写时，令t1和t2相等。这样，当要产生某一频率的信号时，只要先计算得到这个周期时间的一半，然后利用延时程序来控制单片机的该输出引脚在该时间内输出稳定的高电平或低电平。当该时间结束时，又利用程序使单片机的该输出引脚的输出信号电平发生相反。如此循环执行之后，就能得到设计要求的音频信号了。

 设计功能

当报警器的报警按钮按下时，单片机应当立即启动执行报警程序，程序应使蜂鸣器发出1kHz频率声音，响100ms与500Hz频率声音，响200ms,两音频信号相互交替，当报警被解除时，单片机应停止报警程序的执行。

第二章 分模块设计及芯片选型

本设计应有单片机，报警器按钮，喇叭（或蜂鸣器）三个模块。

单片机的晶体振荡器采用的是12MHz的石英晶体振荡器，用P1.7引脚作为报警器按钮信息的输入引脚，用P1.0引脚作为音频信息的输出引脚。电路中使用的喇叭为普通的8Ω喇叭。