基于人工按钮声(2000HZ)光报警器的设计(C程序设计语言
光电报警器课程设计
光电报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解光电效应的基本原理，掌握光电报警器的组成及工作原理。
2. 使学生了解并掌握光电传感器的种类、特点及应用场景。
3. 让学生掌握基本的光电报警器电路设计方法，能分析电路的性能和优化方案。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，设计并搭建简单光电报警器的能力。
2. 培养学生运用实验仪器和设备进行实验操作、数据采集和分析的能力。
3. 提高学生的团队合作能力，学会在团队中分工合作、共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索科学原理的积极性。
2. 培养学生的创新精神和实践能力，使他们敢于尝试、勇于挑战。
3. 增强学生的安全意识，让他们认识到科学实验中遵守规则的重要性。
课程性质：本课程为物理学科选修课程，结合实际应用，注重理论与实践相结合。
学生特点：学生为九年级学生，具备一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重启发式教学，引导学生主动探索、积极思考，提高他们的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
同时，注重培养学生的安全意识和团队协作精神。
通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 光电效应基本原理：参考课本第十五章“光与物质相互作用”的相关内容，介绍光电效应的定义、种类及光电转换的基本过程。
2. 光电传感器及其应用：结合课本第十六章“传感器”的内容，讲解光电传感器的种类、原理、性能参数及应用场景，重点介绍光电报警器中使用的光敏电阻、光敏晶体管等传感器。
3. 光电报警器设计与制作：依据课本第十七章“电子电路设计与实践”的内容，制定以下教学大纲：a. 介绍光电报警器的工作原理和基本组成；b. 分析并设计光电报警器电路，包括传感器、信号处理、报警输出等部分；c. 讲解电路元件的选型及电路调试方法；d. 安排实践操作，指导学生搭建光电报警器电路，并进行性能测试。
项目六报警器的设计与制作
项目六报警器的设计与制作报警器是一种用于发出声光信号以引起注意的设备。
它在安全领域有着广泛的应用，常见于家庭、学校、商店、工厂等地。
本文将介绍一个基于嵌入式系统的报警器的设计与制作。
首先，我们需要确定报警器的基本功能。
一般来说，报警器需要具备以下功能：声光报警、触发条件检测、报警延时、声光报警控制等。
这些功能可以通过硬件和软件的结合实现。
在硬件方面，我们需要准备以下器件和元件：单片机、声音模块、光源模块、触发条件传感器、按键等。
单片机是报警器的核心，它负责控制各个模块的工作。
声音模块和光源模块用于发出声光信号，可以通过控制它们的工作电压和频率来调节报警的声音和亮度。
触发条件传感器用于检测触发报警的条件，例如烟雾传感器可以检测到烟雾，红外传感器可以检测到人体等。
按键用于设置和控制报警器的相关参数。
在软件方面，我们可以使用C语言或汇编语言编写程序。
程序的主要任务是实现报警器的各个功能。
例如，当一些触发条件满足时，程序会输出相应的控制信号，进而触发声光报警。
程序还可以设置报警延时时间，以免误报。
此外，程序可以监测按键操作，并根据按键的状态来控制报警器的工作状态。
下面是一个简单的程序框架：```c#include <reg51.h>sbit sound = P1^0;sbit light = P1^1;sbit sensor = P2^0;sbit btn = P2^1;void delay(int ms) { // 延时函数 } void mainwhile(1)if(sensor == 1) // 检测到触发条件delay(1000); // 延时1s，避免误报if(sensor == 1) // 确认触发条件满足sound = 1; // 开启声音模块light = 1; // 开启光源模块delay(5000); // 报警持续时间为5s sound = 0; // 关闭声音模块light = 0; // 关闭光源模块}}if(btn == 1) // 检测到按键按下//设置报警延时时间或其他参数delay(1000); // 延时1s，避免按键抖动}}```以上是一个简单的报警器程序，它可以实现基本的报警功能。
报警器电路设计
嵌入式系统课程设计设计题目报警器组长：XXX组员：XXX2009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。
另外，从单片机引脚中输出的报警器音频信号比较弱，而且还伴有一些干扰信号的影响。
带有电子调光无线防盗报警器的实现及C语言编程
（４）可控硅调光技术
1. 过零同步脉冲的形成电路（图一）
２.可控硅触发脉冲电路（图二） ３.外部中断技术
４.硬件电路图
A
单向可控硅（SCR）
G K A1
双向可控硅（TRIAC）
G A2
可控硅的外形及封装
可控硅导通和关断条件
状态 条件 说明
从关断到 导通
维持导通
从导通到 关断
1、阳极电位高于是 阴极电位 2、控制极有足够的正 向电压和电流 1、阳极电位高于阴极 电位 2、阳极电流大于维持 电流 1、阳极电位低于阴极 电位 2、阳极电流小于维持 电流
④发送／接收工作原理：
编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、 同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信 号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电 平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端 一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有 按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所 以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时， PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号， 当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射 等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电 路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17 脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控 （ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。
光电子课程设计光电警报器
光电子课程设计光电警报器光电子技术是现代电子技术中的重要部分之一，尤其是在安全警报器中的应用。
光电警报器是一种利用光电子技术实现的安全报警装置，它可以通过检测外部环境的变化，如烟雾、火焰、气体等，发挥其报警作用。
本文主要探讨如何设计一个简单的光电警报器，旨在帮助初学者了解光电子技术的基本知识及其应用。
首先，我们需要了解光电子技术的基本原理。
光电子感应技术是通过光电传感器将光信号转化为电信号，后者进而被处理，从而实现环境检测和报警等功能。
光电传感器分为两类，即反射型和障碍型。
反射型光电传感器是通过发射器和接收器共同完成检测功能，发射器向目标发射光线，接收器接受光线反弹回来的信号，判断目标是否存在。
障碍型光电传感器则是通过发射器和接收器分别布放在两侧，当目标在两侧之间通过，光线被目标遮挡，接收器便无法接收到发射器发出的光线，从而产生报警信号。
了解了光电子技术的基本原理后，我们可以开始设计简单的光电警报器。
首先，我们选择障碍型光电传感器作为光电警报器的感应器，因为它适用范围广，可以用于检测各类目标。
接下来我们需要设计一个电路板，它将接收从光电传感器发出的信号并执行报警任务。
电路板可以由单片机，电源模块，警报器模块和光电传感器模块组成。
在电路板上，单片机被设计为控制整个系统的中心部分，用于处理输出信号和控制性能。
电源模块则用于提供必要的电源，可选择电池或电源适配器等供电方式。
另外，警报器模块接收单片机发送的信号并通过警报器发出警报声，提醒用户。
最后，光电传感器模块则用于检测目标并传输信息到单片机。
在完成电路板的设计之后，我们需要将电路板与光电传感器连接，并进行实际测试。
当目标通过障碍型光电传感器时，传感器将检测到目标并发送信号到单片机。
单片机接收到信号后，控制警报器模块执行警报任务，提醒用户。
如果需要与更广泛的系统进行通信，可以将单片机与其他硬件进行通信，如Wi-Fi模块，从而实现远程监控和控制。
综上所述，光电子技术是一种实现安全警报功能的重要技术手段。
声光报警plc课程设计
声光报警plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC的基本原理及其在工业控制中的应用。
2. 学生能够掌握声光报警系统的电路组成和工作原理。
3. 学生能够解释与PLC编程相关的指令和程序设计方法。
技能目标：1. 学生能够运用PLC进行基本程序编写，实现声光报警系统的控制功能。
2. 学生能够运用相关软件进行PLC程序的仿真与调试。
3. 学生能够通过小组合作，完成一个具有实际应用价值的声光报警PLC控制系统设计。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术及其应用的兴趣，增强对工程技术的认识。
2. 学生在课程实践中，培养团队协作、问题解决和创新能力。
3. 学生能够关注PLC技术在工业生产中的实际应用，认识到技术发展对社会生产的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题中。
学生特点：学生具备基本的电子电路知识，具有一定的编程基础，对PLC技术有一定了解。
教学要求：教师需引导学生通过实践操作，掌握PLC在声光报警系统中的应用，提高学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：PLC的基本结构、工作原理、编程语言及常用指令介绍。
教材章节：第一章 PLC概述2. 声光报警系统组成：介绍声光报警系统的电路原理、器件功能及连接方式。
教材章节：第二章 常用电气控制元件3. PLC程序设计：学习PLC程序设计方法，包括顺序功能图、梯形图及指令表编程。
教材章节：第三章 PLC编程技术4. 声光报警PLC控制系统设计：结合实际案例，分析系统需求，设计PLC控制系统。
教材章节：第四章 PLC控制系统设计5. PLC程序仿真与调试：运用相关软件，对编写好的PLC程序进行仿真与调试。
教材章节：第五章 PLC程序调试与优化6. 实践操作：分组进行声光报警PLC控制系统的搭建与调试，培养学生动手能力。
声光报警课程设计
声光报警课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握声光报警系统的基本原理和应用，通过学习，学生应能理解声光报警系统的工作原理，掌握相关电子元件的使用方法，并能够设计并实现一个简单的声光报警系统。
1.了解声光报警系统的基本原理。
2.掌握声光报警系统中常用电子元件的功能和用途。
3.理解声光报警系统的设计方法和步骤。
4.能够使用相关电子元件设计并实现一个简单的声光报警系统。
5.能够对声光报警系统进行调试和维护。
情感态度价值观目标：1.培养学生对科学探究的兴趣和热情。
2.培养学生解决问题的能力和创新精神。
3.培养学生团队合作意识和动手实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括声光报警系统的基本原理、常用电子元件的使用方法、声光报警系统的设计方法和步骤。
1.声光报警系统的基本原理：介绍声光报警系统的工作原理和主要组成部分。
2.常用电子元件的使用方法：介绍声光报警系统中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并讲解其功能和用途。
3.声光报警系统的设计方法和步骤：介绍声光报警系统的设计方法和步骤，并通过实例讲解具体的设计过程。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、实验法等多种教学方法。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解和掌握声光报警系统的基本原理和相关知识。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
3.实验法：通过动手实践，使学生更好地理解和掌握声光报警系统的设计和实施。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括教材、实验设备和相关多媒体资料。
1.教材：选用正规出版社出版的声光报警系统相关教材，为学生提供系统的理论知识。
2.实验设备：准备相关的电子元件和实验设备，让学生能够动手实践，提高其实际操作能力。
3.多媒体资料：制作相关的教学PPT和视频资料，丰富学生的学习体验，提高学习效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，每个部分所占的比重分别为30%、30%和40%。
光电式报警器模板课程设计
课程设计说明书摘要本文设计了一种光电式报警器，该报警器通过感光器件组成的光电转换电路，可以探测出光线是否被阻挡的信息，并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管的显示与报警器报警的功能。
其中声光报警部分通过555定时器组成的多谐振荡器来控制蜂鸣器发出鸣叫声和发光二极管发出光亮来代替报警效果。
整个设计利用了部分数字逻辑电路，能实现在报警过程中同时显示对应路数的功能。
且该报警器的设计采用模块化结构，即：光电转换模块、报警模块和显示模块。
各单元电路功能结构相对独立，可扩充性强，具有很高的经济利用价值。
关键词：数码显示，555多谐振荡，光电转换，声光报警.光电式报警器目录前言................................................................................................................ (3)第一章基本设计任务及要求 (4)1.1 基本设计要求 (4)第二章电路设计原理 (4)2.1系统工作原理及其组成 (4)2.2元器件介绍 (5)2.3单元模块 (7)2.3.1 光电转换模块 (7)2.3.2数字显示模块 (8)2.3.3声光报警模块 (8)2.4电路总体设计 (9)第三章电路焊接与调试 (10)3.1 焊接注意要点...................................................................................103.2 电路调试...........................................................................................11第四章实验结论 (11)参考文献 (12)附录一方案总实物图 (13)附录二元器件清单 (15)2.光电式报警器前言报警器分为机械式报警器和电子报警器。
光电报警器的设计
光电报警器的设计摘要：设计的光电报警器采用的是双元件型热释电传感器，配合适当的放大、定时和控制电路，当人体接近时能主动发出声光报警信号。
所以，该报警器在设计、使用上力求简单、可靠。
关键词：双元件型热释电传感器滤波电路放大电路控制电路声光报警随着现代测量，控制，自动化的发展，光电报警越来越受到人们的重视。
光电报警是一种重要的安全监视系统，目前起种类已日益增多，有对军事目标入侵进行的报警系统，有住宅、办公室、保密室、仓库等场所的安全保卫，也有对重要设施或危禁区域防范进行的报警系统.利用热释电红外传感器监测环境变化，进行无线信息传输进而完成报警功能的系统，主要用于家居安全，探测有无外人闯入．该系统方便、稳定，十分适合家庭财产安全的保护．1总体设计(1)该报警器设计要求：人体在3米内移动时可给出报警信号，报警灵敏度可调，报警时红LED指示灯亮，采用短声蜂鸣器报警，采用集成运算放大器进行放大，为了抑制零点漂移的现象，放大电路应尽量采用电容耦合，同时应考虑抑制工频干扰的影响，采用直流电源供电。
(2)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、执行报警电路发生光电报警信号。
(3)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。
2设计原理2．1原理方框图本电路系统有以下几部分构成：2．2 电路模块图2．2．1红外发射接收对管的组合电路本设计采用热释放性双元件传感器，即在一个传感器中有两个反相串联的敏感元件，双元件传感器有以下特点：(1)当入射能量顺序地射到两个元件上时，其输出要比单元件高一倍。
(2)由于两个敏感元件逆向串联使用，对于同时输入的能量会相互抵消，由此可防止太阳的红外线引起的误动作。
光电报警器设计
光电报警器设计光电报警器是一种常见的安防设备，它主要通过光电传感器来检测周围的光线，并在有异常情况发生时发出警报，起到一定的安全保护作用。
本文将介绍如何设计一种基于光电传感器的简单光电报警器。
设计思路：对于光电报警器的设计，我们首先要找到一种能够准确检测光线的光电传感器。
常见的光电传感器有光敏电阻、光敏二极管等。
在设计中，我们选用光敏电阻作为传感器，因为它具有成本低、易于制作等优点。
光敏电阻的工作原理是光照射在电阻上时，会改变电阻的阻值，从而改变电路中的电流和电压等参数。
因此，我们以光敏电阻为传感器，可以通过检测电路中电流或电压的变化来判断周围的光线情况。
基于这种原理，我们可以设计出下面这样的光电报警器电路图：（注：电路图仅供参考，具体电路设计可以根据需要调整）电路图中的主要元件有：光敏电阻R1、三极管Q1、LED指示灯D1、蜂鸣器BZ1、电池V1、电阻R2、电容C1等。
- 光敏电阻R1：作为光电传感器，检测周围的光线情况。
- 三极管Q1：作为信号放大器，放大光敏电阻R1的信号，以便给后续电路使用。
- LED指示灯D1：在光线正常情况下，该LED会亮起，表示设备正常工作。
- 蜂鸣器BZ1：在光线异常（如遮挡或光线过小等）时，蜂鸣器会发出警报声。
- 电池V1：提供电源，使整个电路工作。
- 电阻R2、电容C1：用于稳定电路工作，防止干扰等问题。
设计步骤1.准备材料和工具在制作光电报警器之前，需要准备一些材料和工具：工具：焊台、电工剪刀、镊子、万用表等。
2.电路连接首先将电阻、电容、三极管等元件按照电路图连接起来。
需要注意的是，焊接时需要注意焊接位置、焊接方式和焊接方法等，以确保连接牢固、电路通畅等。
3.测试电路在完成电路连接后，需要使用万用表等测试仪器测量电路的工作情况，确保各个元件都有正常的电压和电流等。
同时还需要确认LED指示灯和蜂鸣器是否正常工作，以及是否能够正常检测周围的光线等。
4.封装装配当电路测试通过后，可以考虑将电路元件封装起来，形成一个小的光电报警器设备。
基于单片机的声光报警器的设计报告
XINYU UNIVERSITY 课程设计报告题目基于单片机的声光报警器的设计二级学院机械工程学院专业机械制造与自动化班级11级机制（1）班学号1101031**学生姓名吴慧毅指导教师刘*娟目录第1章序言 (1)第2章计划任务书 (2)2.1、课题要求 (2)2.1.1任务设计要求 (2)2.1.2软件设计要求 (2)2.2设计内容 (2)2.3元器件清单 (2)第3章芯片介绍 (3)3.1 AT89C51简介 (4)3.2 主要特性 (4)3.3特性概述 (5)3.4 管脚说明 (5)3.5 振荡器特性 (6)3.6 芯片擦除 (6)第4章设计要求及制作 (7)4.1硬件电路设计 (7)4.1.1 时钟电路 (7)4.1.2 复位电路 (7)4.1.3 报警电路 (8)4.1.4 声光报警输出电路 (8)4.1.5 设计电路 (9)4.2 总体设计思路与方案 (9)4.2.1 整体方案 (9)4.2.2 程序流程图 (10)4.3 软件程序设计 (11)4.3.1 软件设计框图 (11)4.3.2 程序设计 (11)第5章仿真调试 (13)5.1 系统性能调试与仿真 (13)总结 (14)参考文献（References） (15)致谢 (15)第1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。
按键报警器课程设计
按键报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解按键报警器的基本工作原理和电路构成，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能掌握按键报警器的编程方法，实现报警功能的自主设计。
3. 学生了解按键报警器在实际生活中的应用，认识到电子技术在安全领域的价值。
技能目标：1. 学生能够独立完成按键报警器的电路搭建，提高动手操作能力。
2. 学生能够运用编程软件，编写简单的程序，实现按键报警器的功能。
3. 学生能够通过团队协作，解决实际操作过程中遇到的问题，提升问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养主动学习和探索的精神。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生认识到科技在生活中的重要作用，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，培养学生动手能力、编程能力和团队协作能力。
学生特点：学生处于初中阶段，对电子技术有一定的好奇心，具备基本的物理知识和数学基础，但实践操作能力有待提高。
教学要求：教师应注重引导学生的兴趣，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与实践，培养其解决问题的能力。
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. 电子元件的认识：介绍按键、电阻、电容、蜂鸣器等基本元件的功能和用途，结合课本第二章内容进行学习。
2. 电路原理：讲解按键报警器的电路构成，包括电源、信号输入、处理和输出等部分，与课本第三章电路知识相结合。
3. 编程方法：学习使用Arduino等编程软件，编写简单的程序，实现按键控制报警功能，参考课本第四章编程部分。
4. 实践操作：学生分组进行按键报警器的电路搭建、编程和调试，按照第五章实验操作流程进行。
5. 案例分析：分析按键报警器在实际生活中的应用案例，如家庭防盗、老人儿童监护等，结合课本第六章实际应用进行讲解。
教学大纲：第一课时：电子元件的认识和电路原理学习。
基于C单片机的声光报警器设计
基于C单片机的声光报警器设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】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： 86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，技术内容正确。
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，技术内容正确。
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内容最末句的右上角，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：作者．书名．版次．出版者，出版年：引用部分起止(1)着作图书文献：序号└─┘页第一版应省略作者．书名．译者．版次．出版者，出版年：引用部(2)翻译图书文献：序号└─┘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└─┘分起止页作者．文章名．编者名．会议名称，会议地址，年(4)学术会议文献：序号└─┘份．出版地，出版者，出版年：引用部分起止页研究生名．学位论文题目．学校及学位论文(5)学位论文类参考文献：序号└─┘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，并注明附录的内容。
微型计算机课程设计声光报警器的设计与制作要点
目录1 需求分析 (1)1.1开发背景 (1)1.2课程设计目的 (1)1.3课程设计要求 (1)1.4资源配置 (1)1.5开发环境介绍 (1)2 概要设计 (2)2.1硬件介绍 (2)2.1.1 可编程并行接口8255A (2)2.1.2 发光二极管LED (4)2.1.3 低电压音频功率放大器LM386 (4)2.1.4 74 LS04 (5)2.1.5 LM336- 2.5V基准二极管 (5)2.2实现原理 (6)2.3设计步骤 (6)3 详细设计 (7)3.1绘制电路图 (7)3.1.1 电路原理图 (7)3.1.2 电路PCB图 (7)3.2搭建电路板 (8)3.2.1 元器件清单 (8)3.2.2 硬件连线 (8)3.3流程图 (9)3.4程序设计 (10)4 调试与操作说明 (11)4.1调试要求 (11)4.2调试与操作 (11)5 总结体会 (12)致谢 (13)附录 (14)参考文献 (19)1 需求分析1.1 开发背景现代生活中，报警器的应用随处可见，银行装有防盗报警器，医院、学校装有安全报警器，普通家庭中也装有报警器，启动报警器，生命和财产安全都得到了保障。
随着科技的进步，报警器的制作也越来越先进，发展也越来越快。
各式各样的报警器，也将应用于更多领域，深入到人们生活的各个方面。
1.2 课程设计目的熟悉可编程并行接口芯片8255的使用，学习开关量接口电路及其控制程序的设计方法。
1.3 课程设计要求1、产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样。
2、产生8种不同的声音。
3、产生声音的同时，伴有彩灯闪亮。
4、键控发声：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，喇叭发一种频率的声音，按ESC键，停止发声。
5、键控发光：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。
1.4 资源配置1.电源：机内供电2.电缆线：采用单线/26芯扁平电缆3.I/O端口地址：8255A的4个端口地址为300H-303H，其中A口＝300H， B口＝301H，C 口＝302H，命令口＝303H4.软件资源：C语言集成开发环境软件1.5 开发环境介绍1、PC兼容机2、Windows 20003、MFID多功能微机实验平台（含PCI总线驱动板）4、MF2KI 集成开发环境，提供了丰富的汇编语言和C/C++语言程序开发工具2 概要设计2.1 硬件介绍2.1.1 可编程并行接口8255A8255A是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片;它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口,如打印机,A/D,D/A 转换器,键盘,步进电机以及需要同时两位以上信息传送的一切形式的并行接口。
《单片机应用技术(C语言)》实训课件—3.3 声光报警器设计
A桥使能端，高电平有效 B桥输入引脚，TTL兼容
B桥输出引脚
11
ENB
B桥使能端，高电平有效
1，15 ISENA,ISENB A、B桥输出电流反馈引脚
连接方法 +12V，接电容滤波 +5V，接电容滤波
地 连接单片机I/O 直接连接电机 连接单片机I/O 连接单片机I/O 直接连接电机 连接单片机I/O
sbit hw=P0^1;
//红外控制端
sbit P1_3=P1^3;
//电机驱动控制端
sbit P1_4=P1^4;
//电机驱动控制端
sbit P1_5=P1^5;
//电机驱动控制端
void main()
{ bit flag＝0; //桶盖打开标志位变量，为1表示桶盖打开，否则表示桶盖关闭 while(1) { if((hw==1)&&(flag==0)) { P1_3=1; //电机运转，控制打开桶盖 P1_4=0; P1_5=1; delay(20000); //延时，等待桶盖打开完成 P1_3=0; //电机停转，保持桶盖打开状态 flag=1; //设置桶盖打开标志 } else if(hw==0&&flag==1) { P1_3=0; //电机反向运转，关闭桶盖 P1_4=1; P1_5=1; delay(20000); //延时，等待桶盖关闭完成 P1_4=0; //电机停转，保持桶盖关闭状态 flag=0; //设置桶盖关闭标志 } }
怎么使用直流电机呢？
直流电机只需接上直流电源 即可转动，连接在直流电机两个 引脚上的直流电源极性决定了电 机的转动方向。
用单片机I/O端口驱动直流电机时，只要直接在对 应的控制I/O端口输出高低电平，电机就能正转和反转。
光照报警器案例程序设计说明
“光照报警器”案例程序设计说明1程序设计流程图2相关寄存器设置1）P0（8位）、P2.3和P3.4需要设置成推挽输出，以驱动电路正常发光。
按键作为输入，不需推挽，涉及寄存器及配置值如下：P0M1=0x00;P0M0=0xff;P2M1=0x00;P2M0=0x08;P3M1=0x00;P3M0=0x10;2）对于光照通过AD采集，涉及寄存器及配置如下：P1ASF=0xff;ADC_RES=0;ADC_RESL=0;//AD转换结果寄存器清0ADC_CONTR=0X8C;//10001100，后三位决定P1^4作为A/D输入CLK_DIV=0X20;3）采用定时器1，在定时器中断中进行AD的初始化，涉及寄存器（含可位寻址）及配置如下：TMOD=0x10;IE=0xa8;TH1=(65535-100)/256;TL1=(65535-100)%256;TR1=1; //启动定时器3程序设计框架3.1void main()（1）设置P0为推挽模式，设置P2^3为推挽模式，设置P3^4为推挽模式其它为准双向口模式（2）开定时器中断和AD中断（3）循环调用SEG_Display()方法显示检测值。
3.2void SEG_Display()（1）5、6、7号数码管分别用于显示当下值。
（2）0、1、2号数码管显示警报值。
3.3void weixuan(char i)将数码管i信息对应到位选引脚SEL0、SEL1、SEL2上。
3.4void Delay(int n)延时3.5void InitADC_light()3.6void adc_isr() interrupt 5 using 1AD中断处理程序：（1）每中断AD一次，计数器time加1；（2）屏蔽所有中断；IE=0x00;//00000000，屏蔽所有的中断申请（3）如果中断次数达到2500次，求光AD平均值。
（4）重新开放AD中断和定时中断。
ADC_CONTR&=~0X10; //ADC_FLAG=0，数模转换结束标志被程序清为0ADC_CONTR|=0X08; //ADC_START=1，模数转换启动，结束后自动为03.7void Timer1_Routine() interrupt 3定时器1中断处理程序：（1）比较实际光照值与警报值的关系，决定beep是否进行取反。
声光报警器的设计
声光报警器的设计声光控警报器毕业论文设计学年论文题目声光控报警器姓名王江涛所在学院周口科技职业学院指导教师张宏亮日期 2021年月日周口科技职业学院电子工程系电子2班王江涛声光控警报器毕业论文设计目录前言…………………………………………………………………………………………错误！未定义书签。
设计任务要求及方案论证选择…………………………………………………错误！未定义书签。
进度安排…………………………………………………………………………错误！未定义书签。
第三章．声光报警器的设计………………………………………………………………错误！未定义书签。
系统描述……………………………………………………………………………错误！未定义书签。
3.1.2 课程设计的目的……………………………………………………………………错误！未定义书签。
第四章．问题域描述………………………………………………………………………错误！未定义书签。
4.1课程设计内容…………………………………………………………………………错误！未定义书签。
第五章．设计要求…………………………………………………………………………错误！未定义书签。
5.1设计思路………………………………………………………………………………错误！未定义书签。
第六章．使用平台说明……………………………………………………………………错误！未定义书签。
硬件平台……………………………………………………………………………错误！未定义书签。
软件平台……………………………………………………………………………错误！未定义书签。
第七章．设计中所用器件的详细说明………………………………………………………错误！未定义书签。
7.1 8255的工作原理…………………………………………………………………错误！未定义书签。
8253的工作原理……………………………………………………………………错误！未定义书签。
光电报警器的设计
一．方案论证对于本课题设计了两个方案：方案一：用光控线路控制振荡器是否振荡，主要由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。
方案一原理框图如图1所示。
图1 方案一原理框图方案二：用光控线路控制振荡器的输出是否加到功率放大器上，同样由振荡器，功率放大器，光控元件和蜂鸣器组成。
方案二原理框图如图2所示。
图2 方案二原理框图通过比较发现实验方案二的方法较方案一实用一些，更加灵敏一些。
方案一中当通过光控使电源与振荡器连接的一瞬间并不能及时报警，因为振荡器从接通到输出幅度达到最大需要一段时间，所以按这种方案设计的报警器反应不是很灵敏有缺陷。
所以选择方案二。
二、电路设计1．光控电路设计：原理：光控电路主要由发光二极管和光电三极管组成。
光控电路中最重要的元器件为TIL191管。
发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为输出回路，它将光能转换成电能，实现了两部分电路的电器隔离，从而可有效抑制电干扰。
若有光，相当于开关闭合；若无光，则相当于开关开路，进而可以导通整个功率放大电路，使0.25W、8 蜂鸣器（应调电压为1.414V，电流0.18A）报警。
光控电路如图3所示。
50 V图3光控电路图2．振荡电路设计：振荡电路主要由741管构成。
因为振荡器是本实验电路的核心，所以其输出频率必须满足技术指标，其顺利工作才能保证音频信号的产生。
振荡电路图如图4所示。
V2图4振荡电路图3．功率放大电路设计：功率放大电路也是电路中必不可缺的部分。
主要由两个放大三极管组成，如图5所示。
当无光时，功率放大电路直接导致与其相连的喇叭（蜂鸣器）发出报警信号，从而完成此次课题所要达到是最终目的。
功率放大电路如图5所示。
50 V图5功率放大电路三．电路测试选择合适的静态工作点满足三极管工作在放大区，在仿真过程中可以通过调节具体元器件的数值来满足课题要求，能够将信号放大带动喇叭（蜂鸣器）发出报警信号。
1．无光照时，开关断开，Q1、Q2两三极管导通，即功放工作，喇叭（蜂鸣器）发出报警信号。
激光报警器课程设计
激光报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解激光报警器的基本工作原理，掌握相关的物理知识，如光的传播、反射和传感器的工作原理。
2. 学生能够描述激光报警器在现实生活中的应用，并了解其安全性和优势。
3. 学生掌握激光报警器的主要组成部分及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的激光报警器模型，培养动手操作能力和问题解决能力。
2. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，增强创新意识和实践精神。
2. 学生认识到科技发展对生活的改善，提高社会责任感和安全意识。
3. 学生在课程学习中，树立正确的价值观，关注科技与道德伦理的关系。
课程性质：本课程为科技实践活动课程，结合物理知识和实际操作，培养学生的综合能力。
学生特点：初中生，好奇心强，动手能力强，具备一定的物理基础，喜欢探索和实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的主观能动性。
教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 光的传播原理与特性- 激光的产生及其特性- 反射与折射现象在激光报警器中的应用- 传感器工作原理及其在激光报警器中的作用- 激光报警器在生活中的应用案例2. 实践操作：- 设计并搭建激光报警器模型- 调试与优化激光报警器性能- 小组合作完成激光报警器的制作与展示3. 教学大纲：- 第一阶段：导入与理论知识学习（1课时）- 光的传播原理与特性- 激光的产生及其特性- 第二阶段：激光报警器原理学习（1课时）- 反射与折射现象在激光报警器中的应用- 传感器工作原理及其在激光报警器中的作用- 第三阶段：实践操作（2课时）- 设计并搭建激光报警器模型- 调试与优化激光报警器性能- 第四阶段：小组展示与评价（1课时）- 小组合作完成激光报警器的制作与展示- 全班交流与评价教学内容与课本关联性：本教学内容与初中物理课本中关于光、反射、传感器等章节内容相关，结合实际操作，帮助学生深入理解理论知识。
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接口课程设计任务书
学生姓名专业班级
指导老师工作单位计算机科学与技术学院
题目：基于人工按钮声(2000HZ)光报警器的设计
（C程序设计语言）
一、内容：
在MIFID微机实验台上按下SW3按钮，发出声音报警，同时指定发光二极管LED点亮报警。
接口硬件电路图见说明书。
二、要求：
1、指定发光二极管LED点亮报警的数据存储在文件中。
2、按下SW3按钮，输出为0。
由并行接口8255A的PC2接收SW3按钮的
开关量。
然后使并行接口8255A的PC6产生2000频率的方波，使喇叭发出声音报警，同时从文件中取出一个8位二进制数从PA口输出，点亮发光二极管LED报警。
3、如果键盘输入任意键，则退出声光报警。
4、设计程序运行时的界面友好。
三、进度安排：
序号内容所用时间
1 接口电路设计2天
2 编写程序1天
3 调试程序1天
4 撰写课程设计报告1天
合计5天
指导教师签名：年月日
系主任（责任教师）签名：年月日
1 问题描述
在MIFID微机实验台上按下SW3按钮，发出声音报警，同时指定发光二极管LED点亮报警。
要求：
（1）指定发光二极管LED点亮报警的数据存储在文件中。
（2）由并行接口8255A的PC2接收SW3按钮的开关量。
然后使并行接口8255A的PC6产生2000频率的方波，使喇叭发出声音报警，同时从文件中取出一个8位二进制数从PA口输出，点亮发光二极管LED报警。
（3）如果键盘输入任意键，则退出声光报警。
（4）设计程序运行时的界面友好。
2 具体设计
2.1 实验资源
（1）MFID实验平台上的 J（8253）、I（8255）、R（音乐发生器）和模块电源四个电路模块；
（2）8255的4个端口地址为300H～303H，
其中A口为300H，B口为301H，C口为302H，命令口为303H；
（3）8253的四个端口地址为304H～307H，
其中通道0为304H,通道1为305H,通道2为306H,命令口为307H。
2.2 设计分析
2.2.1 设计原理
报警音通过8253以可编程控制方式来控制其频率和延时，可分别发出高低频音；报警灯通过从8255的A口选择不同的字控制8个LED灯的显示，其显示数据通过文件读入到数组中，待启动时将数据依次读入A口。
2.2.2 芯片8255
（1）端口
8255是可编程I/O扩展芯片，对8255输入不同的指令可改变I/O口的工作方式。
8255有3个输入输出端口：端口A，端口B，端口C。
（2）引脚：
PA0—PA7：端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。
PB0-PB7：端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。
PC0-PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。
端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。
（3）编程命令
8255有两个编程命令，即工作方式命令和对C口的按位操作命令，其格式分别如下图;
图2-1 8255工作方式命令
图2-2 C口按位操作命令
2.2.3 芯片8253
（1）8253内部结构如下图:
图2-3 8253内部结构
其中面向I/O设备的信号线主要有：
1）计数器时钟信号CLK：为计数器提供时钟信号。
2）计数器门选控制信号GATE：用来禁止、开始计数器的计数过程。
3）计数器输出信号OUT：当计数值减为0时，计数器输出信号OUT，表示计数或定时已到。
（2）工作方式
8253有三个通道，其中每个通道都有6种工作方式（0方式~5方式）可供选用。
课设选择方式3，其时间常数自动重装；输出周期性脉冲信号。
计数方式：计数开始后，前一半为高电平，后一半为低电平。
启动方式：软件启动和硬件启动相结合。
1）在GATE=1时，写入计数初值后，开始启动计数；
2）写入计数初值后，若GATE=0，计数不启动；当GATE=1，开始启动计数。
（3）工作方式控制字
通过工作方式控制字，来选择计数器、写入顺序、工作方式和计数形式
图2-4 8253工作方式控制字
2.2.4 具体设置
1）8255芯片方面，将A口和PC后四位作为输出，B口和PC前四位作为输入，因而其工作方式命令为0x83；
8253芯片方面，选择计数通道2，工作方式3，因而8253控制字设为0xb6。
2）将PC2与SW3相连，控制按键的触发，PC6与GATE2相连，控制8253的开关。
3）输出频率 fOUT=fCLK/N（计数初值）或 N=fCLK/fOUT
其中fCLK为1.1938MHZ，fOUT为2000HZ，因而计数初值为596.
2.3 硬件设计
本课设具体硬件设计图如下：
图2-5 硬件设计图
从图中可以看出，PC6直接连接了扬声器的门控，扬声器的音调由芯片8253输出的频率来控制，计数器2的输出端out2直接连到扬声器的音调，芯片8253的工作方式为方式3，用来输出方波。
此电路图中省略了芯片8253的连线。
8255的A端口的8个引脚分别与8个LED灯相连，A口作为数据输出端口，LED灯用来显示A口的数据。
程序中通过cpu直接向A口写入数据，然后再输出到LED灯显示出来。
写入的数据由一个数组保存着，程序循环读取数组，用对应的8个发光二极管显示开关状态。
开关SW3直接与PC2相连，决定PC2的值。
2.4 软件设计
本课设具体设计流程图如下：
图2-6 设计流程图
3 操作步骤
3.1 硬件连线
跳线设置：单线将模块电源L区JP7和JP8跳接；排线将模块电源L区JP8跳接。
单线接法如图所示：
排线接法如图所示：
3.2 初始化
将平台的电源开关拔到“内”的位置上。
在配套集成环境下进行硬件检测,达到初始化芯片的目的。
3.3 程序运行
打开集成环境在“文件”菜单下选择新建自己的CPP文件进行调试、运行。
并观察运行结果。
4 调试报告
此次程序设计过程中，也出现了一些大大小小的错误，对于我们初学者来说，设计基于人工按钮声(2000HZ)光报警器的设计这个程序确实有些困难，以前接触到的都是一些比较简单比较基础的东西。
编程过程中，对于声光报警器的原理以及流程图、芯片结构等不是很了解，调用DOS功能时也有一些模糊，出现了一些错误，最后经过网上查资料与研究课本上讲的发声程序的内容，对这些内容有了很多的理解，在发声程序的设计中，最主要的是了解原理，比如要如何设置定时器模式等初始化过程，数据口与控制口的设置。
将一些错误改正过之后，调试运行，得出了正确的运行结果。
5 运行结果分析
按照要求接线后，打开电源，然后运行程序，按下开关SW3，扬声器发出特定频率的声音，同时LED灯按照预定的规律闪烁。
运行结果符合课程设计要求。
6 心得体会
此次的微机原理与接口技术设计的是基于人工按钮声(2000HZ)光报警器的设计（C程序设计语言），跟以前微机实验有些类似，或者是以前实验的综合。
硬件设计方面，基于以前实验的基础，对于8255和8253芯片的应用再次应用熟稔于心。
起先没用到8253来着，照样能完成声光报警，不过频率不好控制，也不知道其具体频率是多少，后来将8253介入，明明确确设置初始值，输出相应频率来控制报警声。
此外对于LED发光的顺序，要做到报警的效果，设计时采用轮流从两边开始亮到中间。
编程方面，采用的是C语言，其中主要是C库函数的调用，要对头文件有一定的了解，尤其是本课设要求从文件中读入LED点亮的顺序，很像编译实验中的一些处理过程。
总之，经过本次课设，体会到硬件软件两手都要抓，两手都要硬，暂且不说实验板是否有问题，单就设计和连线与在相应平台上编程实现方面，做好这些，课设也就解决了大半。
7 参考文献
[1] 刘乐善.32位微型计算机接口技术及其应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.
[2] 32位微机实验指导书[M/OL].华中科技大学计算机学院.
本科生课程设计成绩评定表
班级：姓名：学号：
序号评分项目满分实得分
1 学习态度认真、遵守纪律10
2 设计分析合理性10
3 设计方案正确性、可行性、创造性20
4 设计结果正确性40
5 设计报告的规范性10
6 设计验收10
总得分/等级
评语：
注：最终成绩以五级分制记。
优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、及格（60-69分）、60分以下为不及格
指导教师签名：
2011 年月日。