实验四 单片机应用系统设计——报警系统
基于单片机的火灾报警系统设计
![基于单片机的火灾报警系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/18c2656bbc64783e0912a21614791711cc7979f3.png)
基于单片机的火灾报警系统设计关键词:单片机、火灾报警系统、硬件设计、软件设计、可靠性、未来研究在基于单片机的火灾报警系统设计中,单片机作为系统的核心控制单元,负责处理各种传感器采集的数据,并根据预设的报警阈值发出警报。
该系统通过温度、烟雾等传感器实时监测环境参数,一旦发现异常情况,立即启动报警装置,从而有效地提高火灾发现和预警的及时性。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时,需要考虑硬件和软件两个方面的因素。
在硬件方面,选择合适的单片机型号和传感器至关重要。
例如,选用具有较高处理能力和丰富外设的单片机,能够更好地满足系统要求。
在传感器选择上,需要考虑传感器的灵敏度、测量范围以及响应时间等因素。
还需要设计合适的电路板,以实现数据传输和处理等功能。
在软件设计方面,需要编写程序实现单片机对传感器数据的采集和处理。
为了提高系统的可靠性,可以采用一些算法和技巧。
例如,利用滤波算法对传感器数据进行处理,以减小干扰因素的影响;采用多传感器融合技术,提高系统的感知能力;实现故障自诊断功能,及时发现系统故障并采取相应的措施。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时,除了考虑系统的可靠性和实用性之外,还需要根据具体需求进行个性化定制。
例如,在某些特殊场合,需要考虑如何在不同环境下进行有效的报警;如何实现对多点分散火源的监测和报警;如何提高系统的自适应性等等。
总之基于单片机的火灾报警系统设计在现代建筑尤其是公共场所以及工业生产中具有非常重要的意义及应用价值还需要进一步研究和完善实现更多功能和提升性能例如通过加入更多传感器节点实现物联网连接以及借助技术提升报警准确性和响应速度等等未来研究可以围绕这些方向展开随着城市化进程的加快,火灾事故的频率和影响力逐渐增大。
为了有效预防和及时发现火灾,提高火灾自动报警系统的性能至关重要。
本文将基于单片机技术,探讨火灾自动报警系统的设计方法。
火灾自动报警系统主要包括探测器、信号处理装置和报警装置等组成部分。
基于单片机的火灾报警系统设计
![基于单片机的火灾报警系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f7c5f23e91c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7e2.png)
基于单片机的火灾报警系统设计基于单片机的火灾报警系统设计一、引言随着现代建筑越来越高,火灾的预防和报警系统的重要性日益凸显。
基于单片机的火灾报警系统设计具有成本低、体积小、可靠性强等优点,适用于各种场所,如家庭、办公楼、商场等。
本文将详细介绍基于单片机的火灾报警系统的设计方法、工作原理和实际应用。
二、系统架构基于单片机的火灾报警系统主要包括以下组成部分:传感器模块、单片机主控模块、报警模块和电源模块。
传感器模块负责采集环境中的烟雾和热量信息,单片机主控模块对采集到的数据进行处理和判断,报警模块在检测到火灾时触发警报,电源模块则为整个系统提供能量。
三、工作原理传感器模块通过烟雾和热量传感器来检测环境中的火灾信息。
当检测到火灾时,传感器将信号传输给单片机主控模块。
单片机主控模块对接收到的信号进行处理,判断是否发生火灾。
若判断结果为火灾,则触发报警模块进行警报,同时将警报信息传输给消防部门或监控中心。
四、硬件设计1、传感器模块:采用烟雾传感器和热量传感器来检测环境中的火灾信息。
烟雾传感器能检测空气中的烟雾粒子,热量传感器则能检测环境中的温度变化。
2、单片机主控模块:选用具有较强数据处理能力的单片机作为主控芯片,负责处理传感器采集的数据,并根据预设的火灾判断算法判断是否发生火灾。
3、报警模块:当单片机判断为火灾时,触发报警模块进行警报。
报警模块包括声音报警、灯光报警和手机APP报警等方式,可根据实际需求进行选择。
4、电源模块:为整个系统提供稳定的电源,采用市电经电源适配器转换为系统所需的电压和电流。
五、软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理和报警触发三个部分。
数据采集部分负责从传感器模块获取数据;数据处理部分对采集到的数据进行处理和判断,判断是否发生火灾;报警触发部分在判断为火灾时触发报警模块进行警报。
此外,软件部分还需进行系统初始化、数据存储和通信等功能。
六、测试与验证在系统设计完成后,需要进行严格的测试和验证,以确保系统的稳定性和可靠性。
单片机课程设计——红外报警系统
![单片机课程设计——红外报警系统](https://img.taocdn.com/s3/m/f2fd6fc171fe910ef12df8dc.png)
湖南科技大学单片机课程设计题目基于单片机的红外报警控制系统姓名_______ _____________学院专业学号指导教师成绩二〇一三年六月二十二日摘要本系统是基于AT89s52 单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线感应部分、单片机以及声光报警部分组成。
可通过红外感应器的红外线被遮挡时控制报警系统报警,通过单片机控制报警电路的运行,并能同时进行声光报警,用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。
系统可以探测到一定范围内的人的闯入,可以应用在安防范围比较确定的情况下。
采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。
关键词:单片机;红外线防盗报警器;声光报警ABSTRACTThe system is a infra-red anti-theft alarm controlled by single-chip AT89S52 , including infra-red part of the launch , part of the infrared receiver , microcontroller , as well as part of sound and light alarm . The system will alarm when infrared ray has been blocked , through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit , and at the same time sound and light alarm , with infrared transceiver test tube , install hidden , can not easily be found ; detection signal using pulse signal , energy-saving and anti-jamming . This system can detect a certain person within the scope of the intrusion, security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti -theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages, has broad market prospects.KEY WORDS :Single chip microcomputer;Infrared anti-theft alarm; Sound and light alarm目录1. 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 设计任务与要求 (1)1.3 传感器的选择 (2)2. 热释电红外传感器概述 (3)2.1 PIR传感器简单介绍 (3)2.2 PIR 的原理特性 (3)2.3 PIR 结构特性 (4)2.4 红外传感器RE200B的相关参数 (6)3. 方案设计 73.1 系统概述 (7)3.2 总体设计 (8)3.3 系统硬件选择 (9)3.4 硬件电路实现 (9)3.5 软件的程序实现 (12)4. 程序设计及仿真 (13)4.1 主程序 (13)4.2 外部中断程序 (15)5. 结论概述 (13)5.1 主要论述 (17)5.2 结束语 (17)致谢 (18)参考文献 (18)附录一:红外报警系统后续测试及注意事项附录二:附录二:系统程序清单附录三:电路原理图附录四:仿真图第一章绪论1.1前言人们生活水平不断提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。
基于单片机的烟雾监测及报警系统的设计
![基于单片机的烟雾监测及报警系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f17dc167dc36a32d7375a417866fb84ae55cc359.png)
基于单片机的烟雾监测及报警系统的设计烟雾监测及报警系统是一种能够及时监测室内空气中烟雾浓度的设备,并在烟雾浓度超过设定阈值时发出警报的系统。
本文将介绍基于单片机的烟雾监测及报警系统的设计。
系统的设计主要包括硬件部分和软件部分。
硬件部分包括单片机、烟雾传感器、显示器和报警器等模块,而软件部分主要是通过单片机对传感器数据进行采集和处理,并控制报警器的工作。
首先,我们需要选择合适的烟雾传感器。
烟雾传感器是一种能够感知室内空气中的烟雾浓度的设备,常用的烟雾传感器有MQ-2和MQ-135等。
这两种传感器可以通过检测环境空气中的气体浓度来判断是否存在烟雾。
接下来,我们需要选择合适的单片机用于控制整个系统。
常用的单片机有AT89S52和STM32等,我们可以根据实际需求选择合适的单片机。
单片机的选择要考虑到系统对性能和功耗的要求。
在硬件部分,我们需要将烟雾传感器与单片机进行连接。
通过传感器模块和单片机的串口通信,单片机能够通过串口接收到传感器发送的信号,并进行相应的处理。
软件部分主要是单片机的程序设计。
首先,我们需要编写一个函数用于初始化单片机和传感器。
接着,我们编写一个函数用于采集传感器的数据,并对数据进行处理。
比如,我们可以将传感器的输出电压转化为烟雾浓度值。
然后,我们可以编写一个函数用于控制报警器的工作。
当烟雾浓度超过设定阈值时,报警器将发出警报。
系统设计完成后,我们可以将所有模块进行连接并进行测试。
在测试中,可以模拟烟雾环境并观察系统的反应是否符合预期。
如果系统正常工作,即能够正常检测烟雾浓度并发出警报,那么我们可以将系统进行调试和优化。
总结而言,基于单片机的烟雾监测及报警系统是一种能够及时监测室内空气中烟雾浓度的设备,并在烟雾浓度超过设定阈值时发出警报的系统。
通过合理选择传感器和单片机,并进行正确的连接和程序设计,我们可以设计出一个性能稳定的烟雾监测及报警系统。
这种系统能够在保证室内空气质量的同时,为人们提供更加安全的居住环境。
单片机应用技术项目4 设计报警器系统
![单片机应用技术项目4 设计报警器系统](https://img.taocdn.com/s3/m/4d4e231f58fb770bf78a5539.png)
0x8F 0x8E 0x8D 0x8C 0x8B 0x8A 0x89 0x88 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
TCON.7(TF1)——定时器 1 的溢出中断标志。T1 被启动计数后,从初 值做加 1 计数,当计满溢出后由硬件置位 TF1,同时向 CPU 发出中断请 求,此标志一直保持到 CPU 响应中断后才由硬件自动清 0。也可以由软件 查询该标志,并且由软件清 0。
3.中断优先级 MCS-51 单片机中有 5 个中断源。当两个或两个以上的中断源同时
向 CPU 申请中断时,CPU 必须确定首先响应哪个中断,即不同的中断 源有不同的优先级。每一个中断请求可编程控制为高优先级中断或低优 先级中断,能实现两级中断嵌套。一个正在执行的低优先级中断服务程 序可以被高优先级中断请求所中断,但不能被另一个低优先级中断请求 所中断。5 个中断源的排列顺序由中断优先级控制寄存器 IP 和顺序查询 逻辑电路共同决定,5 个中断源分别对应 5 个固定的中断入口地址。
1.中断源请求标志
(1)定时和外中断控制寄存器 TCON 中的中断标志 TCON 作为定时器 0 和定时器 1 的控制寄存器,同时也锁存定时器 0
和定时器 1 的溢出中断标志及外部中断的中断标志等。TCON 中与中断有 关的位的定义如表 4-1 所示。
表 4-1 定时器/计数器控制寄存器TCON
位地址 位符号
2.中断控制寄存器 中断的响应主要由中断控制寄存器控制。为了使每个中断源都能独
立地被允许或禁止,方便用户灵活使用,它在每个中断信号的通道中设 置了一个中断屏蔽触发器。只有该触发器有效,它所对应的中断请求信 号才能进入 CPU,此中断被开放;否则,此中断被屏蔽,即使其对应的 中断标志位置 1,CPU 也不会响应中断。中断允许寄存器IE即用于执行 对各中断源的打开与屏蔽(关断)。
基于单片机的火灾报警系统的设计
![基于单片机的火灾报警系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/95e4841f7275a417866fb84ae45c3b3566ecdd55.png)
基于单片机的火灾报警系统的设计摘要:本文基于单片机设计了一种火灾报警系统,该系统采用了烟雾探测器和温度探测器实现对火情的监测,并通过报警器发出警报来提示人员及时进行紧急处理。
本文介绍了该系统的硬件设计和软件设计,以及系统的测试和评估结果。
实验结果表明,该系统能够及时准确地检测到异常,提高了火灾安全的管理效率和可靠性。
关键词:单片机;火灾报警系统;烟雾探测器;温度探测器;报警器1. 引言火灾是一种常见的安全事故,对人们的生命财产造成极大的危害。
因此,如何及时发现火警,减少火灾的危害,已成为人们关注的焦点。
火灾报警系统是一种对火警进行快速检测和及时报警的技术手段,其在现代社会中得到了广泛应用。
基于单片机的火灾报警系统具有体积小、成本低和灵活可靠等优点,逐渐成为研究热点。
2. 硬件设计本文设计的火灾报警系统主要由单片机、烟雾探测器、温度探测器、LCD显示器、蜂鸣器和报警器等部分组成。
其中,单片机作为系统的核心部分,负责实现烟雾和温度的监测和控制。
2.1 烟雾探测器烟雾探测器是实现烟雾监测的核心部分。
本文采用的烟雾探测器是SMOKE-SENSOR-3V3型号,其主要原理是通过探测二氧化碳的含量,监测烟雾浓度的变化。
当烟雾浓度达到一定程度时,烟雾探测器会向单片机发送报警信号,单片机驱动蜂鸣器和报警器发出警报。
2.2 温度探测器温度探测器是实现温度监测的核心部分。
本文采用的温度探测器是DS18B20型号,其主要原理是通过热敏电阻测量环境温度的变化。
当环境温度超过一定程度时,温度探测器会向单片机发送报警信号,单片机驱动蜂鸣器和报警器发出警报。
2.3 LCD显示器LCD显示器是显示系统运行状态的重要部分。
本文采用的LCD显示器是16x2型号,它能够显示系统的报警状态、温度值和烟雾浓度等信息。
2.4 报警器和蜂鸣器报警器和蜂鸣器是实现声音报警的核心部分。
本文采用的报警器是声光报警器,其能够发出强烈的警报声音和闪光灯。
基于单片机的智能报警器设计
![基于单片机的智能报警器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cad6e5377ed5360cba1aa8114431b90d6c8589ef.png)
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。
单片机火灾报警系统设计
![单片机火灾报警系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/77f88fd1c1c708a1284a44a0.png)
火灾报警系统设计一、选题意义随着生产和生活的迅猛发展,消防安全显得越来越重要。
本文就智能火灾报警系统中探测器的选型及单片机联动设计方案的合理选择等问题,结合在实际工程中的应用,作初步探讨。
伴随着科学技术的不断进步,火灾报警系统必将得到更快的发展。
火灾报警控制器是一种能向火灾探测器供电、接收、显示和传递火灾报警等信号的报警装置,它是火灾报警系统的重要组成部分。
在火灾报警系统中,火灾探测器随时监视着周围环境的情况,是系统的“感觉器官”。
火灾报警控制器则是该系统的“躯体”,“大脑”,是系统的核心。
火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源;监视探测器及系统自身的工作状态:接受、转换、处理火灾探测器输出的报警信号:进行声光报警;同时执行相应辅助控制等任务。
随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越多,在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。
智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备,而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。
伴随着科学技术的不断进步,火灾报警系统必将得到更快的发展。
二、系统原理图:火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。
火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气(燃烧气体)、烟(烟雾粒子)、热(温度)、光(火焰)的探测,将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。
区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出声光报警信号。
集中报警是将接收到的信号以声光形式表现出来,其屏幕上也显示出着火的楼层和房间号,利用本机专用电话还可迅速发出指示和向消防队报警。
此外,也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。
整体电路的框图如图所示:系统原理及组成框图三、火灾报警系统原理火灾发生时,必然会伴随着产生烟雾、高温和火光,探测器对这些都很敏感。
当有烟雾、高温、火光产生的时候,它就改变平时的正常状态,引起电流、电压或机械部分发生变化或位移,再通过放大、传输等过程发出警报声,有的还能同时发出灯光信号并显示发生火灾的部位、地点。
单片机报警器设计(二)
![单片机报警器设计(二)](https://img.taocdn.com/s3/m/6d6fd0516ad97f192279168884868762caaebbe0.png)
单片机报警器设计(二)引言概述:本文将从五个大点出发,详细阐述单片机报警器设计的相关内容。
这些大点包括:报警器功能需求、硬件设计、软件设计、测试与验证、以及最后的总结。
一、报警器功能需求在设计单片机报警器之前,首先需要明确报警器的功能需求。
这包括报警器的触发条件、报警方式、报警音效、以及报警器的设置接口等方面的要求。
详细的功能需求能够为后续的硬件和软件设计提供指导。
1.1 报警器的触发条件1.2 报警方式的选择1.3 报警音效的设计1.4 报警器的设置接口1.5 功能需求的综合考虑二、硬件设计硬件设计是单片机报警器设计中不可或缺的一部分。
通过合理的硬件设计能够实现报警器的各项功能。
2.1 单片机的选择2.2 传感器的选型与接口设计2.3 报警器的音效输出设计2.4 电源电路的设计2.5 PCB设计与制作三、软件设计软件设计是单片机报警器设计中的关键环节,通过编写相应的程序代码实现报警器的各项功能。
3.1 单片机的初始化与配置3.2 传感器数据的采集与处理3.3 报警器的触发与响应3.4 报警音效的控制3.5 设置接口的实现四、测试与验证在完成硬件和软件设计之后,需要对报警器进行测试与验证,确保其各项功能的正常运行。
4.1 报警器功能测试4.2 报警音效测试4.3 外部接口测试4.4 电源电路稳定性测试4.5 性能验证与参数调整五、总结在本文中,我们详细阐述了单片机报警器的设计过程,并进行了功能需求、硬件设计、软件设计以及测试与验证的讨论。
通过合理的设计与测试,可以得到一个符合需求且稳定可靠的单片机报警器。
综上所述,单片机报警器设计需要清晰的功能需求指导,合理的硬件设计,完善的软件设计,以及充分的测试与验证。
通过这些步骤的有序进行,将能够得到一款性能出色的单片机报警器。
单片机课程设计 简易报警系统设计
![单片机课程设计 简易报警系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/077f090de87101f69e319540.png)
课程设计(论文)题目名称简易防盗系统设计课程名称单片机原理及应用课程设计学生姓名学号系、专业信息工程系、信息工程类指导教师2013年6 月28 日目录1概要﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌32设计指标与要求﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌33设计方案与论证﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌34电路设计原理与流程图﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌35采用的主要元器件﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌56编程实现﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌57仿真结果与分析﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌108总结与致谢﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌109参考文献﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌11概要传感技术是21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点,各个发达国家都将传感技术视为高新技术发展的关键。
从20世纪80年代起,基于传感技术的光电防盗系统也得到了高速的发展,最早的非可见光侵物探测器,有发射机将一个编码信号送到一个 IR LED中。
此LED的输出聚成一束很窄的光束,并使其对准远距离仿制的接收机中的一只匹配的IR光敏探测器。
此系统是以针尖视线的原理来工作的,它可以被任何一个进入到发射机与接收机透视镜之间瞄准直线上的大于针尖的物体所触发。
随后又出现了给予被动是红外传感技术的被动式红外入侵报警器,它能可靠地将运动着的物体和飘落着的物体加以区别,同时它还具有强大的监控范围,隐蔽性好,抗干扰能力强,和误报率低等特点。
本设计采用光电传感器检测入侵者,其基本原理为:传感器感应到入侵者,将其转换成超低频信号,经电路放大,输出。
同时由接受装置根据接受到的信号得到高低电平,输出。
经判断,再将报警信号通过电路输入到单片机的接口上,由单片机决定是否对报警信号进行触发。
2设计指标与要求采用光电式传感器检测入侵者,用蜂鸣器作为报警器的输出,报警距离≥10M;3设计方案与论证系统主控部分采用AT89C51芯片,当光电感应器感受到外部有入侵物时,发出信号,单片机接收到信号时,采用延时抖动,再次检测是否还有报警信号,如果有报警信号,启动报警器,红灯全部亮,报警结束后,红灯灭,绿灯亮,如果误报警,可以采用外部中断0使人工停止报警,如果光电感应器没能检测到入侵物,可以采用外部中断1人工报警,人工报警时流水灯亮,蜂鸣器响!因为如果用光电感应器来检测入侵者,在仿真里无法看到现象,故采用开关来模拟光电感应器。
课程设计单片机防盗报警系统
![课程设计单片机防盗报警系统](https://img.taocdn.com/s3/m/bf0b2eab6edb6f1aff001ff7.png)
目录一.设计任务书 (2)二.概述和方案设计 (3)三.系统的硬件设计 (5)3.1 时钟电路的设计 (5)3.2复位电路的设计 (6)3.3输入电路的设计 (8)3.4输出电路的设计 (11)3.5扩展电路的设计 (14)3.6中断系统的设计.................................15.3.7元件明细表 (16)四.系统的软件设计 (17)4.1系统流程图 (19)4.2系统的程序设计 (21)4.3中断服务程序的设计 (22)五.总结 (23)六.参考资料 (24)一.毕业设计任务书一、设计题目:一种单片机防盗报警系统的设计二、设计要求:利用8031单片机,该系统能对八个检测点自动进行检测,一旦出现盗情,能自动进行声光报警,并模拟LED显示被盗地点。
三、设计任务:1.设计硬件电路,画出电路原理图;2. 设计软件,编制程序,画出程序流程图;3.调试程序,写出源程序代码;4.写出详细毕业设计说明书(10000字以上),要求字迹工整,原理叙述正确,会计算主要元器件的一些参数,并选择元器件。
5.个人总结。
四、参考资料:二.概述和方案设计2.1.单片机的概述近来随着科技的飞速发展,单片机的应用在不断的深入发展,同时带动传统控制领域的快速更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往做为一个核心部件来使用,根据具体硬件结构以及具体应用对象的特点,与软件相结合,加以完善。
单片机之所以在检测和控制中有大量的应用,就在于它有独特的中断、定时功能和很强的灵活性2.2单片机的系统简介1.单片机硬件系统前面已经介绍过,单片机就是将CPU、存储器、I/O接口和总线制成的超大规模集成电路。
(1)中央处理器CPU8031中央处理器由运算器、控制器和控制逻辑单元组成,其中还包括中断系统与部分特殊功能寄存器。
1.运算器运算器包括一个可进行8位算术运算和逻辑运算的ALU单元,8位的暂存器T MP1和暂存器TMP2,8位累加器ACC,8 位寄存器B和程序状态寄存器PSW。
基于单片机的烟雾检测报警系统设计
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基于单片机的烟雾检测报警系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于单片机的烟雾检测报警系统的设计与实现。
我们将详细介绍该系统的整体架构、关键组成部分、设计原理以及在实际应用中的优势。
通过这一设计,我们希望能够构建一个高效、可靠且成本效益高的烟雾检测报警系统,以满足日益增长的火灾预防和安全监控需求。
我们将概述单片机的选择及其在系统中的作用,包括控制核心、数据处理和通信等功能。
接着,我们将详细讨论烟雾传感器的选型、工作原理及其与单片机的连接方式。
报警模块的设计和实现也将是本文的重点之一,包括声音报警和光报警的设计原理和实现方法。
本文还将涉及系统的电源设计、软件编程以及整体系统的集成和调试。
我们将通过实际案例和实验结果来验证系统的性能,包括烟雾检测的准确性、报警的及时性以及系统的稳定性等方面。
我们将总结基于单片机的烟雾检测报警系统的特点和应用前景,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
二、系统总体设计本烟雾检测报警系统以单片机为核心,通过集成烟雾传感器、报报警功能。
系统设计注重稳定性、准确性和实时性,以满足各种应用场景的需求。
在硬件设计方面,单片机作为中央处理器,负责接收烟雾传感器采集的数据,并进行处理和分析。
烟雾传感器采用高灵敏度的光电式烟雾探测器,能够快速响应烟雾浓度的变化,并将模拟信号转换为单片机可处理的数字信号。
系统还配备了报警模块和显示模块,当烟雾浓度超过设定阈值时,报警模块会发出声光报警,同时显示模块会显示烟雾浓度值,以便用户及时了解环境状况。
在软件设计方面,采用模块化编程思想,将系统划分为数据采集、数据处理、报警控制和显示控制等模块。
数据采集模块负责从烟雾传感器读取数据,并进行预处理;数据处理模块根据预设算法对采集到的数据进行分析和判断,确定是否触发报警;报警控制模块在接收到报警指令后,控制报警模块发出声光报警;显示控制模块则负责将烟雾浓度值显示在显示屏上。
在系统设计过程中,还充分考虑了低功耗、抗干扰等因素。
基于单片机的防盗报警系统设计
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硬件选择
方案设计框图
电路原理图
主程序流程图
系统仿真
总结
本设计研究了一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器 ,它是一种新颖的被动式红外探测器件。该报警器的最大 特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活;且安装方便 、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术 的快速发展,相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层 次的应用。
防盗报警系统的报警功能虽然得以实现,但仍然存在很多 缺点。例如防盗报警器无法区分是主人还是不速之客。也 难以将险情报告给远距离的布控者。
致谢
感谢各位老师在百忙之中抽空来参加我的毕业答辩。
请各位老师批评指正。
Hale Waihona Puke
单片机家庭报警系统课程设计
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单片机家庭报警系统课程设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ单片机原理及应用课程设计论文09 届自动化专业 112班级题目家庭防盗报警系统姓名XX学号0000 指导教师XXX二О一二年六月二日ﻬ一、家庭防盗报警系统的基本原理防盗报警系统是社会发展的产物,它是随着人们生活水平的提高,人们重视生命安全与财产安全而产生的。
安防系统一般由4部分组成,分别是探测器部分、信号传输系统部分、控制器主机部分、报警中心部分,它的工作原理是在设防的状态下,有各种的探测器探测入侵的行为,到有破坏的入侵行为,探测器把探测到的信号经过信号传输系统,传送到防盗报警控制器主机,主机根据预设的信息进行比较,确定破坏的入侵行为,通过声光报警器报警,通知报警中心,阻碍破坏入侵的行为。
二、设计方案总体设计框图处理器采用51系列单片机AT89C51。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
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。
在单片机内,经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。
驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。
当报警延迟10s一段时间后自动解除,也可人工手动解除报警信号,当警情消除后复位电路使系统复位,或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。
在小区内的每个住户可选择在住户门口、窗户处安装报警感知设备,如果发生盗贼闯入等紧急事故,红外传感器就会探测到并且会立即获得感知,并由报警系统即刻触发声光警报以有效阻吓企图行窃的盗贼。
三、硬件设计声光报警器红外探测器本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、报警等子模块。
电路结构可划分为: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。
单片机报警器设计(一)
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单片机报警器设计(一)引言:单片机报警器设计是一种常见的电子设计项目,主要用于监测和报警特定的状态或事件。
它利用单片机的计算能力和控制能力,结合相应的传感器和执行器,能够实现多种功能,例如温度报警、火灾报警、入侵报警等。
本文将以单片机报警器设计为主题,分为五个大点进行阐述。
1. 传感器选择与接口设计1.1 确定报警器所需要的传感器类型1.2 了解不同传感器的工作原理和适用场景1.3 为传感器设计合适的接口电路和信号调理电路1.4 选择合适的传感器与单片机的接口方式,如模拟输入、数字输入等1.5 设计适当的电源电路,以保证传感器的工作可靠性和稳定性2. 报警逻辑与算法设计2.1 确定报警触发条件和响应方式2.2 使用适当的算法处理传感器数据,识别异常情况2.3 设计灵活的报警规则,允许用户自定义设置2.4 考虑报警信号的持续时间和重复次数2.5 根据实际需求,选择适当的报警方式,如声音、光线、短信等3. 人机交互界面设计3.1 设计直观友好的用户界面3.2 考虑使用合适的图形显示模块,如LCD液晶屏、LED指示灯等3.3 为用户提供方便的输入方式,如按钮、旋钮等3.4 实现报警器的基本设置功能,如报警规则设置、报警延时等3.5 增加一定的用户反馈机制,让用户了解报警器的工作状态4. 电路设计与硬件实现4.1 根据设计需求,选择合适的单片机型号4.2 设计合理的电路结构和布局,降低噪声和串扰4.3 考虑电源管理问题,包括电源选择、电源锁定等4.4 实现电路的硬件布线和焊接,确保信号传输和电源稳定4.5 进行初步调试和测试,确认电路是否正常工作5. 系统调试与性能优化5.1 在实际应用场景下,对报警器进行全面测试和调试5.2 优化报警器的性能,如提高灵敏度、减小误报率等5.3 修复可能存在的硬件和软件缺陷5.4 对系统进行整体验证和性能评估5.5 编写完整的使用说明书和技术文档,确保用户能够正确使用报警器总结:单片机报警器的设计是一个综合性的工程,需考虑传感器选择与接口设计、报警逻辑与算法设计、人机交互界面设计、电路设计与硬件实现以及系统调试与性能优化等方面。
基于单片机的报警系统设计
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基于单片机的报警系统设计摘要本文提出一种基于单片机技术的新型报警系统的设计方案,通过对报警系统的设计,数据路由算法的制定,完成防灾报警功能。
实践证明,该方案可以满足现场监控中的实时性、可靠性等要求,具有安装方便、不需大量布线、不损坏室内外装潢、网络的冗余度高、安全性能好和误报率低的特点。
关键词单片机;无线;报警系统;设计0 引言近年来,随着人民生活水平的提高,各类小区拔地而起,高档别墅鳞次栉比,人们对住宅安全,如防盗、防火、防水、防煤气中毒等的要求越来越高。
随着无线网络设备与无线标准的日益成熟,将无线通信技术引入到传感器技术中,无线传感器网络应运而生,并以其特有的优势成为一个研究的热点。
随着单片机技术的不断创新,具有体积小、能够在其上采集数据和处理复杂的数据,能够不受限制地与后台数据库服务器进行大量的数据交互传输,并与各种DRP、MIS、ERP系统交换数据,进行数据资源共享,从而可用作为报警系统的处理终端,实时对监控区域的安全情况进行查询、检查。
它除具有传感器网络中节点的自适应、网络的自组织等特点外,同时还能够对火灾、盗窃、燃气泄漏等进行声音和电话报警功能。
1 无线报警网络节点的组成与功能无线报警网络由许许多多个功能相同或不同的无线传感器节点组成。
无线报警网络按其功能可分为两类:一类是传感器数据采集节点;另一类是报警节点。
通常由五大部分组成:无线传送模块、微处理器、电源、存储器、传感器或报警电路等,如图1所示。
微处理器:是网络节点的“大脑”,对整个系统的灵活性与可靠性起着至关重要的作用,因此,我们使用的是一个低功耗,功能相对强大的处理器,它能与无线数据传输模块进行数据的交换;实现数据的采集和数据的处理;从节点间的点对点通信的控制到网络路由算法的实现;能够完成对电源节能管理到整个节点运行状态检测等。
存储模块:包含在线可读可擦的RAM、ROM、EEPROM等3种类型的存储器。
RAM主要是用来存放采集来的数据;给发送和接收的数据开辟缓冲区;实时对网络和其它节点状态进行记录等。
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delay(20);//防抖动 if(temp>0) { temp-=100;//每按键一次,减小 1℃ decode(temp); Write_EEPROM(temp/100,1); } } } }
void main() { uint i,max,min,x=0; io_init(); t1_init(); SREG|=0x80; /*for(i=0;i<2;i++) Write_EEPROM(30-20*i,i);//在 EEPROM 中写入温度上下限*/ decode(x); while(1) { if(flag) { flag=0; x=get_ad(); x=(uint)(((ulong)x*4030)/1024); decode(x); max=100*Read_EEPROM(0); min=100*Read_EEPROM(1);
delay(10); if(x>max) PORTD&=0X9F;//蜂鸣器响,开启冷水阀 if(x<min) PORTD&=0X5F;//蜂鸣器响,开启热风阀 PORTD|=0XFF;//蜂鸣器、冷水阀、热风阀均关闭
if(x<=max&&x>=min) Temperature_Set(); } } } 九、操作说明
uchar Write_EEPROM(uchar data,uint address) { if(EECR&0X02) delay(4); EEARH=address>>8; EEARL=address&0X00FF; EEDR=data; EECR|=0X04;//主写使能置位 EECR|=0X02;//写使能置位 delay(4);
}
uchar Read_EEPROM(uint address) { uchar i; if(EECR&0X01) delay(4); EEARH=address>>8; EEARL=address&0X00FF; EECR|=0X01; delay(4); i=EEDR; return i; }
六、电路原理图 1、 仿真图:
图 4.1 报警系统电路图 2.实物图:
图 4.2 报警系统实物图
七、软件流程图 开始
初始化
AD 采样
译码
数码管中断刷新显示
Y
x>Max
N
Y
x<Min
N
LED 1、LED 2 亮 LED 1、LED 2、LED3 灭
LED 1、LED 3 亮
调整温度上下限
八、源程序清单 #include<iom48v.h> #include<macros.h> #pragma interrupt_handler Int_TCCR1A:12 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define uchar unsigned char uchar table[]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0X88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8e,0XF F}; uchar p[]={0xFF,0xFF,0xFF,0xFF};//存放千、百、十、个位的段码 uchar flag,k=0;//显示刷新标志
DDRC=0X0F;//端口 C 用于数码管位选(其中 PC5 用于显示温度下限值) PORTC=0XFF; DDRB=0XFF;//端口 B 用于数码管段选 PORTB=0XFF;
ADMUX=0X44; //AD 初始化,通道 4 采样
ADCSRA=0XC3; ADCSRB=0X00; }
uint get_ad()//采样函数 { uint i; ADCSRA|=0b01000000; while(!(ADCSRA&0X10));//等待采样结束 i=ADC; ADCSRA&=~(0X10); return i; }
通过本实验掌握单片机对模拟信号的采样和处理,掌握单片机串行数据传送技术和电路、软件设计方法, 掌握 LED 数码管电路和软件设计方法,掌握按键和蜂鸣器的电路和软件设计方法。
二、实验设备与平台 1.实验设备:计算机(PC)、AVRmega48 学习板,AVR 下载器。 2.软件平台;ICCAVR,C 语言程序开发板,Proteus 7 Professional。
//定时器 1 初始化,CTC 模式,8 分频 void t1_init(void) { TCCR1A=0X00; TCCR1B=0X0A; OCR1A=625; ICR1=625; TIMSK1=0X02;//比较中断 A 允许,5ms TIFR1=0X02; }
void Int_TCCR1A()//中断服务程序:刷新段码与位控制 { flag=1; k=(++k)%4; PORTC|=0X0F;//关位选
PORTB=p[k];//数据传送 switch(k) { case 0:PORTC=~0X01;break;//显示千位 case 1:PORTC=~0X02;break;//显示百位 case 2:PORTC=~0X04;break;//显示十位 case 3:PORTC=~0X08;break;//显示个位 default:break; } }
void Temperature_Set()//温度上下限设置 { uint temp; /*******调整上限值*******/ while(!(PIND&0X04))//PD2:显示当前温度上限值 { temp=100*Read_EEPROM(0); decode(temp); if(!(PIND&0X01))//PD0:'+'上限值 { delay(20);//防抖动 if(temp<5000) { temp+=100; decode(temp); Write_EEPROM(temp/100,0);
广州大学学生实验报告
开课学院及实验室:机电学院电子楼 503
学 院 实验课程名称 实验项目名称 机 电 年级、专业、班 电气 102 姓 名
2013 年
6 月
19 日
学 号 成 绩 指 导 教 师
单片机原理与接口技术实验 实验四 单片机应用系统设计——报警系统
一、实验目的及要求 二、实验设备与平台 三、知识点 四、实验报告要求 五、设计概况 六、电路原理图 七、软件流程图 八、源程序清单 九、操作说明 十、 实验结果分析
void decode(uint b) { //p[3]=table[b%10];//个位不显示(右移一位保证温度值为一位小数) b=b/10; p[3]=table[b%10];b=b/10;//十位值个位显示 p[2]=table[b%10];//百位值十位显示 p[1]=table[b/10];//千位值百位显示 p[2]&=~0X80;//通过小数点的位置即可将 0-5V 转化为 0-50℃ }
三、知识点 数码管的定时器中断动态刷新显示,按键处理,一线数据传送总线, A/D 模数转换,在 EEPROM 中存储 数据。
四、实验报告要求 1.设计概况; 2.硬件电路图(原理图和实物照片); 3.软件流程图; 4.源程序清单; 5.操作说明; 6.实验结果分析;
五、设计概况 1.温度采样:用电位器组成的 0-5V 简易数字电压表表示 0-50℃的实时温度。 2.温度值显示:采用定时器中断的数码管动态刷新显示方式,其中定时器为 CTC 工作模式,比较匹配 A 中断。 3.温度上下限设置:将温度上下限写入 EEPROM,通过 6 个键(PD0-PD4 以及 PC5)的配合来调整温度上下 限值。 4.现象反馈:用 3 个 LED 灯(PD5-PD7)分别代表蜂鸣器、冷水阀、热风阀。
} } if(!(PIND&0X02))//PD1:'-'上限值 { delay(20);//防抖动 if(temp>100*Read_EEPROM(1))//上限值必须大于当前下限值 { temp-=100;//每按键一次,减小 1℃ decode(temp); Write_EEPROM(temp/100,0); } } } /*******调整下限值*******/ while(!(PINC&0X20))//PC5:显示当前温度下限值 { temp=100*Read_EEPROM(1); decode(temp); if(!(PIND&0X08))//PD3:'+'下限值 { delay(20);//防抖动 if(temp<100*Read_EEPROM(0))//下限值必须大于当前上限值 { temp+=100; decode(temp); Write_EEPROM(temp/100,1); } } if(!(PIND&0X10))//PD4:'-'下限值 {
一、实验目的及要求
通过温度传感器完成温度的采样和显示:当温度超过警戒值则报警:通过“设置”、“+”和“-”键修 改温度警戒值。 1、使用 AVR 单片机为控制芯片; 2、使用 AD 模拟采集的温度数据(0—5V 表示 0—50℃); 3、使用 4 位八段数码管显示当前测量值温度值(要求保留 1 位小数); 4、温度上限值与温度下限值保存在 EEPROM 中(初值为 30℃和 10℃); 5、当测量温度高于设定的上限值时,红色 LED 灯亮,开启冷风阀(用蓝色 LED 灯模拟); 当测量温度低于设定的下限值时,红色 LED 灯亮,开启热风阀(用黄色 LED 灯模拟); 当测量温度在下限之间时,所有 LED 灯都关闭; 6、用 3 或 4 个按键修改温度上限与下限值,温度上限与下限在修改时必须用数码管显示。 7、通过按键修改好的温度上限值和下限值能保存在单片机内部。