基于单片机的时间记录式红外监控器的设计
单片机课程设计基于51单片机的红外控制电子时钟(lcd显示)设计
《单片机原理及应用课程设计》报告—基于红外控制电子时钟(LCD显示)设计巩固和加深对单片机原理和接口技术知识的理解;培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料的能力;学会方案论证的比较方法,拓宽知识,初步掌握工程设计的基本方法;掌握常用仪器、仪表的正确使用方法,学会软、硬件的设计和调试方法;能按课程设计的要求编写课程设计报告,能正确反映设计和实验成果,能用计算机绘制电路图和流程图。
2.课程设计要求以AT89C51单片机为核心的时钟,在1602显示器上显示当前的时间,显示格式为“时时:分分:秒秒”,并开始计时。
具体功能如下:用红外遥控器上5个按键设置当前时间,调闹钟,控制开关等。
功能键K1~K5功能如下。
●K1—暂停。
●K2—设置时间。
●K3—秒,分,时之间的切换。
●K4—调闹钟。
●K5—控制开关。
3.硬件设计3.1 设计思想原理框图接收头通过接收红外遥控器发送的数据传送给单片机,通过单片机控制显示屏和蜂鸣器的工作。
1)红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
红外线遥控器使用TC9012专用发射集成模块做的,用频率为38、占空比为1/3的PPM方式调制,当一个键按下超过36ms 振荡器使芯片激活如果这个键按下且延迟大约108ms,这108ms 发射代码由一个起始码9ms ,一个结果码4.5ms (结果码加起始码构成一个12.5ms的引导码), 低8位地址码9ms-8ms, 8位地址码9ms-8ms ,8位数据码9ms-8ms和这8位数据的反码 9ms-8ms 组成,我们提取的即是那8位的数据码。
其数据帧如下图:数字0和1的脉冲如下:当接受端当检测到有红外线发过来, 将接收端置低, 否则置高。
基于51单片机的红外计数系统设计
摘要摘要本文介绍了一款以单片机AT89S52为控制器的红外计数系统的设计。
该系统可实现对人流量的监测、实时显示以及存储。
系统采用PC机作为上位机,AT89S52单片机为下位机,二者可相互通信。
单片机实时监测显示人流量信息,并向上位机发送人流量信息。
同时上位机也可以向单片机发送控制命令并且可存储导出人流量信息。
PC机与单片机之间的通信采用RS-232C通信标准来实现。
除此之外,该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。
关键字:单片机、红外对射管、串口通信、上位机控制IABSTRACTABSTRACTThis paper introduces a design of infrared counting system based on MCU AT89S52. The system is able to monitor the flow rate of visitors of which data can be displayed real-timely and stored. In this system, the PC serves as upper computer as well as MCU AT89S52 serves as lower computer. Communication between the upper and lower computer acts like the process that MCU AT89S52 sends the information of the flow rate of visitors being monitored to PC which can stores it and sends control commands in response. The communication applies the RS-232C communications standards.In addition, the system takes up only a small amount of the MCU I/O ports and memory capacity, so that the system has much functional space for expansion.Key words: MCU, infrared shooting tube, serial communication, PC controlII目录第一章引言 (1)1.1单片机发展简述 (1)1.2单片机应用综述 (2)1.3 背景及意义 (2)第二章系统总体方案及硬件平台设计 (4)2.1 设计内容 (4)2.2 技术指标 (4)2.3 总体方案设计 (5)2.3.1 硬件总体方案设计 (5)2.3.2 软件总体方案 (7)2.4 硬件平台设计 (9)2.4.1 控制单元设计 (10)2.4.2 译码电路设计 (12)2.4.3 驱动电路设计 (14)2.4.4 通信系统硬件设计 (16)2.4.5 红外对射收发器设计 (18)2.4.6 显示电路设计 (19)2.5 系统开发流程 (20)第三章软件系统设计 (22)3.1 软件总体设计 (22)3.2 下位机程序设计 (22)3.2.1 Keil 开发环境 (23)3.2.2 串口通信程序设计 (23)3.2.3 数码管显示程序设计 (26)3.2.4 数据处理程序设计 (29)3.3 上位机程序设计 (31)3.3.1 VB6.0开发环境 (32)3.3.2 串口通信部分程序部分 (32)III3.3.3 控制及功能程序部分 (36)3.3.4 显示模块 (42)第四章系统调试 (44)4.1 硬件原理以及软件联合仿真 (44)4.1.1 proteus仿真 (44)4.2 硬件平台调试 (45)4.2.1 短路与虚焊检测 (46)4.2.2 上电测试 (47)4.2.3 串口调试 (47)4.3 软件系统调试 (48)4.4 系统联调 (49)4.5 调试结果及分析 (50)第五章结束语 (51)参考文献 (53)致谢 (54)附录1:硬件原理图 (55)附录2:设计程序 (56)附录3:系统PCB图 (73)外文资料原文 (74)外文资料译文 (76)IV第一章引言第一章引言1.1 单片机发展简述单片机(Microcontrollers)诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
基于单片机控制的红外报警器的设计_毕业设计论文
基于单片机控制的红外报警器的设计摘要随着我国社会与经济的发展,人民生活水平不断提高,人们对区域治安环境以及安全防范的要求也越来越高,同现代化技术高度发展的今天,犯罪更趋智能化,手段更隐蔽,所以保证区域安全必须从运用现代化的防盗报警技术。
本文将系统介绍一种采用新的先进的红外线对射感应模块和人体红外探测装置制作而成的红外监控系统,由于它是利用人眼不可见的红外光束,组成无线监控区域,所以具有极强的保密性和可靠性。
本系统除用于仓库、门窗、围墙、栅栏防盗报警外,也可用于其他需要监控的场合。
本文在绪论中首先介绍综合监控系统的发展、特点、功能及红外监控的相关知识。
第二章中介绍了系统设计的相关知识和软件、硬件的具体设计方案。
在第三章中将重点介绍硬件、软件的安装调试过程及系统调试的结果。
最后我们在结束语中谈谈系统设计的优点、缺点及本次设计的心得收获。
关键词:红外传感器、单片机、数据采集、报警电路AbstractWith the development of society the economy of our country, the living stand ards of the people are improving constantly, people's requisition for regional public security environment and safe precaution is higher and higher, at the same time tod ay when modernized technological high develop, the crime is more intelligent, the means is concealed even more, so guarantee the security of the area must use the modernized warning technology of guarding against theft.This text introduce infrared monitoring system that adopt new advanced infrar ed ray module, because the infrared light beam of utilizing out of the human eye c an see, make up and control the area wireless so have extremely strong privacy an d dependability.The text introduces the development, characteristic, function and infrared relev ant knowledge that control of the comprehensive monitoring system at first in the i ntroduction. Chapter two among last whom system design we it is relevant knowled ge, softwares, design plans not concrete of hardwares. We finally talk about advant age, shortcoming, the gains that design that system design reapamong conclusion. Key word :infrared sensor、SCM、data collection、alarm circuit目录1.绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外现状 (1)1.3设计任务与要求 (1)2.红外报警器系统总体设计 (3)2.1 系统概述 (3)2.2主要器件介绍 (4)2.2.1热释电红外传感器概述 (4)2.2.2 AT89C51 单片机概述 (8)2.3 总体设计 (13)3.红外报警器系统硬件设计 (14)3.1 信号检测与放大电路 (15)3.1.1电路实现功能 (15)3.1.2电路图图2-1信号检测与放大电路 (15)3.1.3电子元件介绍 (16)3.2 LED显示电路 (16)3.2.1电路实现功能 (16)3.2.2电路图 (17)3.2.3电路元件介绍.............................. 错误!未定义书签。
基于单片机的红外线遥控器设计毕业设计
毕业设计设计课题:基于单片机的红外线遥控器设计摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。
遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。
遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率AbstractWith the development of our society and the gradual improvement of science and technology, various kinds of help remote control systems have began to enter people’s life. The traditional remote controllers adopt special remote control code and decode integrated circuits, though this kind of method is simply and easily, it is only the practical application ofsome certain special electric equipments because of the counted functional keys is counted and the restricted function, so the range of application is limited. But the remote controllers which adopt the microprocessors have many advantages such as flexible operating and unceremonious manipulative keys.The design has used AT89C2051 microprocessor as core, integratively apply the interruptive system, timer , counter ,etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course.Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference valueKeywords: Microprocessor, Infrared remote control,Interrupt,Timing,Counting,Frequency目录绪论 (7)第一章红外发射部分 (8)1、引言 (8)2、设计要求与指标 (9)3 红外遥感发射系统的设计 (9)4、红外发射电路的设计 (10)5 调试结果及其分析 (15)6、结论 (16)第二章红外接受部分 (16)1、引言 (16)2、设计要求及指标 (17)3、红外遥控系统的设计 (17)4、系统的功能实现方法 (21)5、红外接受电路图 (23)6、软件设计: (24)7、调试结果及分析: (26)8、结论: (26)参考文献 (27)绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
毕业设计论文--基于单片机的红外计时器
开封大学学生毕业设计题目红外计时器年级2011级专业电子信息工程技术班级:电子(1)班学生姓名范营超起止时间 2013年11月20日—2014年5月日指导教师侯静职称讲师2014年 05月 25日目录论文摘要 (2)第一章红外探测计时器方案设计与论证 (3)1.1 功能与要求 (3)1.2 总体方案论证 (3)1.3 方案的确定 (4)第二章红外探测计时器硬件设计 (6)2.1 系统硬件框图 (6)2.2 红外检测电路的设计 (7)2.3 电平转换电路的设计 (7)2.4单片机最小系统 (9)2.5 LED显示电路的设计 (11)2.6系统电源的设计 (15)第三章红外探测计时器软件设计 (16)3.1 主程序设计 (16)3.2 分秒取数程序设计 (16)3.3 延时程序设计 (17)3.4 显示程序设计 (17)3.5 初始化程序设计 (18)3.6 中断程序设计 (19)3.7 程序流程图设计 (20)第四章设计体会与小结 (21)参考文献 (22)附录 (25)论文摘要随着当今社会的飞速发展,越来越多红外检测开关类电子产品应用于各种公共场所。
例如,红外人体开关,红外报警,红外测温,红外自动门控制等技术,特别是在一些不适合人为亲自控制或者对测量结果要求的较高的环境下,红外控制技术,有着其独特的特点,因此被广泛应用于各行各业。
本毕业设计是,是在红外探测的基础上,进行时间的计时控制,即红外探测计时器。
红外探测计时器一般应用于比赛场地,例如每年举行的飞思卡尔智能车大赛,和各类长跑等竞速类的比赛,红外探测计时器用于对参赛选手或者车辆的比赛过程进行计时。
基于单片机AT89C51构成的定时器有着直观和计时精确的优点,目前已在各种行业中得到广泛应用。
开关控制总体来说有接触式和非接触式两种,在科技发展的今天,非接触式红外控制得到了广泛的应用。
红外探测分为对射式和发射式两类,对射式的包含红外发射管和红外接收管,发射管发射信号,接收管接收信号,当中间有物体经过时,接收管接收不到红外线,从了输出脉冲,触发计时开关。
基于单片机的红外自动计数器的设计
基于单片机的红外自动计数器的设计2016年5月30日陕西理工学院毕业设计作者:葛明杰(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业1205班,陕西汉中723000)指导教师:王婷【摘要】在当今社会飞速发展的格局下,越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数.基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
本文所设计的计数器是采用红外对射方式,抗干扰性好,可靠性高。
本设计应用单片机STC89C51芯片作为核心,4位LED数码管,使用LM393芯片实现红外线计数。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,操作简单,编程容易等。
本设计是利用无人或物遮挡时红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成低电平信号;如果有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出高电平信号,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并且使数码管显示数值。
得到要统计的人或物的数量。
【关键词】单片机;红外对射管;LM393;LED数码管;STC89C51Ⅰ陕西理工学院毕业设计The design of infrared automatic counter based on microcontroller Author: GeMingJie(Grade 12,Class 5,Major electronics and information engineering,School of Physics and ElectronicInformation Engineering,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi)Tutor: Wang TingAbstract:Rapid development in the pattern of today's society, an increasing number of products on pipeline and a variety of business occasions need to automatically count. Based on SCM products constitute automatic counter has the advantages of intuitive and accurate count, now in a variety of commonly used in industry. This article is designed to counter radio-style method using infrared, interference immunity and high reliability.The STC89C51 microcontroller chip design applications as a core, 4 LED digital tube, the use of infrared LM393 chip count, and add the alarm function. This implementation method has the advantage of simple circuit, reliable, real-time, simple operation, easy programming and so on.The design of the guiding idea is to use infrared emission infraredLED, infrared receiver to receive the infrared, and enlarge, forming high commutation signal. When persons or block infrared light, the receiver does not receive infrared control signals, the amplifier the output low, while the level control signal into the microcontroller counts, and by decoding the digital display drive circuit values. This will be the number of persons or things to statistics.Key words: infrared shooting tube; LM393 ; LED digital tube;STC89C51II陕西理工学院毕业设计目录第1 章绪论............................................................................................................... . (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2红外自动计数器国内外研究现状 (1)1.3 研究主要成果及发展趋势........................................................................................... 1 第2 章红外自动计数器总体设计. (4)2.1系统总体方案设计 (4)2.2 主控芯片简介............................................................................................................... ....... 6 第3 章红外自动计数器的硬件设计. (8)3.1单片机最小系统的设计 (8)3.2 红外线检测部分............................................................................................................... .. 83.3计数显示电路............................................................................................................... ..... 12 第4 章红外自动计数器的软件设计.. (14)4.1 Keil C51开发系统 (14)4.2系统软件设计流程图 (15)4.3 程序........................................................................................................................................ 15 第5 章系统调试............................................................................................................... . (18)5.1 系统的硬件调试..............................................................................................................185.2 软件调试................................................................................................................. ............. 18 总结............................................................................................................... ........................................ 19 致谢............................................................................................................... ........................................... 20 参考文献............................................................................................................... ................................ 21 III陕西理工学院毕业设计附录A 外文翻译............................................................................................................... ............. 22 附录B 仿真.......................................................................。
基于51单片机的红外测距仪的设计与实现
基于51单片机的红外测距仪的设计与实现本文介绍的是一种基于51单片机的红外测距仪的设计与实现。
该测距仪可用于精确测量物体到距离范围内的距离,适用于工业控制、智能家居、安防等领域。
1. 系统概述该系统基于51单片机,采用红外传感器进行测距。
传感器接收到反射回来的红外信号后,通过单片机的处理,计算出物体与红外传感器的距离,并通过显示屏展示出来。
2. 系统设计系统由红外传感器模块、51单片机模块和显示屏模块组成。
下面分别介绍:(1)红外传感器模块该模块采用红外线传感器GP2Y0A02YK0F,该传感器可以实现1.5-15cm的测距范围。
传感器工作电压为5v,输出信号为模拟信号。
(2)51单片机模块该模块采用STC89C52单片机,由于系统只需要进行简单的计算,而且运算速度不需要太快,因此选择了这款单片机。
系统通过单片机的ADC模块读取红外传感器的模拟信号,并通过计算获得具体的距离数据,再通过串口通信输出到PC机。
(3)显示屏模块该模块采用一块16*2字符液晶屏,并通过单片机控制显示距离结果。
3. 系统实现系统实现步骤如下:(1)系统初始化单片机需要初始化计时器、串口和ADC模块。
(2)红外测距传感器可以输出模拟信号,单片机通过ADC模块进行转换,得到具体的电压值。
然后通过公式计算距离。
(3)显示距离数据将距离数据通过串口发送到PC机,并在显示屏上显示出来。
PC机通过串口读取数据,将数据显示到PC机软件界面中。
4. 系统特点该系统具有以下特点:(1)测量距离的精度高,可以测量1.5-15cm的距离范围。
(2)系统成本低,易于实现和制作,适用于大规模生产。
(3)系统体积小,方便携带和安装。
5. 结论本文介绍的基于51单片机的红外测距仪可实现高精度的距离测量,成本低、易于实现,适用于工业控制、智能家居、安防等领域。
基于51单片机红外计数器设计(毕业论文)
红外线自动计数器的设计摘要随着今社会的飞速发展,越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数。
基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中得到广泛应用。
数字计数器有多种形式,总体来说有接触式和非接触式两种,在科技发展的今天,非接触式红外计数器得到了广泛的应用。
本设计采用一对红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头,具有价格低廉,抗干扰性好,结构简单,操作方便等特点。
指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出高电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并且使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
关键字:自动计数;单片机;数码管目录第一章绪论 (4)1.1、前言 (4)1.2、选题背景 (4)1.3、设计要求 (5)1.4、国内外的研究概况 (5)1.5、此次设计研究的主要内容应解决问题 (5)第二章基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (6)2.1、方案论证与选择 (6)2.2、系统总体框图和原理 (8)2.3、系统单元电路设计 (9)2.3.1、电源供电电路 (9)1. 桥式整流电路: (10)虑波电路分析 (11)稳压电路 (12)2.3.2、红外线检测部分 (13)2.3.3、数码管显示部分 (14)2.3.3.1、LED数码管的特点: (15)2.3.3.2、数码管动态扫描....... 错误!未定义书签。
2.3.3.3、数码管驱动部分 (16)2.3.3.4、单片机计数及控制部分 (17)复位电路 (21)复位电路的分类 (21)3.4、系统程序设计 .................. 错误!未定义书签。
3.4.1、程序流程图................ 错误!未定义书签。
3.4.2、程序设计 .................... 错误!未定义书签。
基于51单片机的红外计数器的设计
指令如表3-4所示
表3-4光标归位指令功能表
指令功能
指令编码
执行时间/ms
RS
R/W
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
光标归位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
X
1.64
功能:
1)初始化光标位置;
2)地址计数器即AC的数值被设为零;
(3)进入模式设置指令,如表3-5所示
表3-5进入模式设置指令表
3.2
3.2.1
(1)概述
STC89C51单片机属于80C51系列,它属于STC公司的一款芯片,在工业领域、电子产品和通讯方面都有所应用,也是现在较为普遍的一款集成芯片。STC89C51有集成8位CPU、4K字节的ROM、128字节的RAM、寻址范围64K,并有控制功能较强的布尔处理器。
(2)主要功能特性
符号
引脚说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
8位双向数据线
2
VDD
电源正极
10
D3
8位双向数据线
3
VL
液晶显示偏压
11
D4
8位双向数据线
4
RS
数据/命令选择
12
D5
8位双向数据线
5
R/W
读/写选择
13
D6
8位双向数据线
6
E
使能信号
14
D7
8位双向数据线
7
D0
8位双向数据线
15
BLA
基于单片机控制的红外测速装置设计报告
基于单片机控制的红外测速装置设计报告姓名学号学院班级组长李庆鹏11221097机电学院机械1104组员郭鑫鹏11221065机电学院机械1103指导教师:邓湘联系方式:xdeng@完成日期:2013.7.10内容摘要:90C51单片机 LED动态显示红外传感测速(计时)通过利用分布在车辆运行线路上的两个红外传感装置A和B,使得其在车辆通过时因为被车体遮挡而产生低电位,进而控制单片机进行开始(停止)计时,达到计时效果;同时,利用LED动态显示方法将得到的时间显示出来。
利用得到的时间T和预先设定的检测口A、B距离S(S被认为是足够小的一段距离),则可以近似得出列车通过A、B时的瞬时速率V, V=S/T。
若利用通信设备将此速率传输到调度中心,可以建立一个独立于列车以外的运行监测系统,这样可以防止因列车通信系统意外故障而产生的运行监测失效,为列车安全运行提供了另一把安全锁。
目录1.背景和意义 (1)1.1设计背景及意义 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计要求 (1)2.仿真设计............................. 错误!未定义书签。
2.1设计思路......................... 错误!未定义书签。
2.2硬件设计......................... 错误!未定义书签。
2.3软件设计......................... 错误!未定义书签。
2.4Proteus软件仿真结果.............. 错误!未定义书签。
3.实物设计............................. 错误!未定义书签。
3.1工作原理......................... 错误!未定义书签。
3.2硬件设计......................... 错误!未定义书签。
3.3软件设计......................... 错误!未定义书签。
基于单片机红外计数装置的设计
密级:学号:本科生毕业论文(设计)基于单片机的红外计数教室点到装置的设计学院:信息工程学院年级:专业:电子信息工程学生姓名:指导老师:完成日期:学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名(手写):签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□,在年解密后适用本授权书。
本学位论文属于不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”)学位论文作者签名(手写):指导老师签名(手写):签字日期:年月日签字日期:年月日摘要随着自动化、数字化和机电一体化的进步,智能化的仪器得到了广泛的使用,智能化的技术能提高生产管理的水平,采取红外传感器制作的电子计数器可以实现自动化的控制。
再加上单片机技术的提升,让实现功能电路变得简单,给人们的生活带来了方便。
以往的机械或电子计数器,电路布局复杂,而且需要的元器件数量比较多。
处理系统的稳定性相对较低外,当系统出现故障时,维修的成本也很高,功能不容易修改,因而得不到普及。
而以单片机为控制器的红外计数装置有很多优势,单片机的实时、准确性高、不易被干扰、电路设计简单。
本文设计的是一个4位红外计数器,用途非常普遍,如实时工控、导航、电器等。
对于机电一体化,单片机能实现高度的自动化、集中化。
关键词:单片机;数码管;红外计数器AbstractWith the progress of automation, digital and mechanical and electrical integration, intelligent instrument has been widely used, intelligent technology can improve the level of production management, take the infrared sensor and electronic counter can realize automation control. Combined with single-chip microcomputer technology, to realize function circuit becomes simple, brought convenience to people's life.Mechanical or electronic counter, circuit layout is complex, the number of components and need more. The stability of the processing system is relatively low, when the system failure, maintenance cost is high, the function is not easy to modify, and therefore is not popular. And with the single chip processor as the controller of the infrared counting device has many advantages, microcontroller, real-time, high accuracy, susceptible to interference, simple circuit design. Is designed in this paper a four infrared counter, use is widespread, according to the facts in industrial control, navigation, electrical appliances, etc. For mechanical and electrical integration, SCM can achieve high degree of automation and centralized.Keywords:Single chip microcomputer; Digital tube; Infrared counter目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的背景和意义 (1)1.1.1 选题的背景 (1)1.1.2 选题的意义 (1)1.2 研究内容及目标 (2)1.2.1 研究的内容 (2)1.2.2 研究的目标 (2)第2章单片机控制电路的设计 (4)2.1 系统总体的方案设计与选择 (4)2.2 单片机的概述 (6)2.3 单片机的结构 (6)2.4 单片机的最小系统 (9)2.4.1 复位电路 (9)2.4.2 单片机的最小系统 (9)2.5 键盘设计 (10)2.6 蜂鸣器的电路设计 (11)第3章数码管显示结构的设计 (12)3.1 数码管的电路设计 (12)3.1.1 数码管的显示原理 (12)3.1.2 三极管驱动电路 (13)第4章程序的设计与仿真 (16)4.1 系统编译环境和程序的设计 (16)4.2 硬件电路的仿真 (17)第5章结论 (18)参考文献 (19)附录1 (20)附录2 (22)致谢 (25)第1章绪论1.1 选题的背景和意义1.1.1 选题的背景人类的文明不断在进步,世界文明传承历史悠久,孕育了数字计数和字母计数等诸多计数方法,而这些数字也使得计算和累计得到了大幅度的扩展和延伸。
基于单片机的红外报警监控系统的设计
基于单片机的红外报警监控系统的设计【摘要】本文研究了以单片机STC89C52为控制核心的红外报警监控系统的设计。
系统由红外热释电传感器、温湿度传感器、DS1302时钟电路、E2PROM 存储电路、液晶显示和键盘电路组成。
它集红外报警、温湿度测量显示、实时时钟为一体,简单实用,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠,具有较高的应用价值。
【关键词】红外传感器;单片机STC89C52;温湿度显示Abstract:The paper puts forward the design of infrared alarm monitoring system based on STC89C52.The system consists of a pyroelectric infrared sesor,temperature and humidity sensor,DS1302 clock circuit,E2PROM memory circuit,keyboard input and LCD circuit.It combines infrared alarm,temperature and humidity display,real time as a hole,and it has a higher application value because of its simplicity,strong anti-interference ability,high sensitivity,safety and reliability.Key Words:infrared sesor;STC89C52;the display of temperature and humidity一、课题的设计背景及要求1.课题的设计背景随着技术的进步和安全意识的增强,人们越来越重视家庭、室内环境的财产安全和人身安全。
因此,具有防盗报警功能的电子设备有广阔的市场前景。
基于单片机的红外报警监控系统的设计-开题报告书
[10] 周景润.PROTEUS入门实用教程.机械工业.2009
[11]X瑾.电路设计与制板:Protel99SE入门与提高.人民邮电.2007
[12]郭天祥.新概念51单片机C语言教程.中国水利水电.2009
5.本课题的具体进度安排(包括序号、起迄日期、工作内容)
序号
起迄日期
工作内容及要求
01
2014.1.20-2014.3.01
·参考官方的说明文档,以便了解开发板的应用程序接口,方便日后的开发;
·对于程序设计,将采用优化的设计方式,方便程序的开发和维护。
(2) 步骤
a. 研究和学习红外报警监控系统的现状和发展,对整个系统的技术背景有个大致的了解;
b. 熟悉和使用项目软件和硬件开发平台,便于尽快上手;
c. 学习红外报警监控系统的相关知识;
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毕业论文开题报告
论文题目
基于单片机的红外报警监控系统设计
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鞋塑姐.
基于单片机的时间记录式红外监控器的设计
刘洋
(中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院,北京市100083)
脯要】本系统采用了80C52单片机作为主控芯片,LCD l602作为液晶显示器,用来显示时问信息。
和D S l302时钟芯片.给整个系统提供时间。
采用基于N E555的红外发射电路作为红外发射器。
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。
于卜且可以根据开枳设置好的起始时间来记录该检测时刻的时间信息,可事后进行调取查询。
泰设计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、红外发射电路,软件部分包括D s l302初始时间设置,监控信号采集记录和液晶显示部分。
嗤翱】红外监控;单片机;时间记录
随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,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。
本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。
就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点和不足。
而在本设计中所使用的红外线是不可见.光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
并且加入了时间记录功能,可以把报警的时间准确地记录下来。
这种红外监控系统成本低廉,安装简便,可以方便目有药洲!j盒测到伺耐有人出入。
本系统的工作流程是:用户复位监控器,液晶显示屏提示用户输入起始监控时间,设置好时间后退出时间设置程序,系统进入监控模块,当有人进^监视区时,红外发射器所发射的红外线被阻断,单片机接收不到红外线,触发系统进入数据采集模块,记录此时的时间并存入单片机RA M内,系统开始继续监控。
用户可以通i搬键进入单片机查询模块对R A M里存贮的时间信息进行翻阅查看。
该系统也可用于制动控制、工业过程监控、信号采集等领域。
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1时间计时器的设计
D S l302是D A LL A S公司推出的涓流充电时钟芯片,内含有—个实时时钟,日历和31字节静态RA M,通过简单的串行接口与单片机进行通信。
实时时钟,日历电路提供秒,分,时,日,日期,月,年的信息。
每月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟操作可通过A M/PM指示决定采用24或12小时格式。
D Sl302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信,仅需用到三个口线:1)R ES(复位):2)I/0 (数据线),SC LK(串行时钟)。
时钟R A M的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。
D S l302工作时功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1m W。
单片机的P3口用作初始时间设置的功能按键同时也是单片机进行系统监控时的功能按键。
P3_1口为秒分时设置切换指示按键,同时也是监控报警启动按键,P3-2口为秒分时数字调整按键,同时也是查询红外监控触发时间按键,P33口为退出按键。
在设计初始时间设置函数时,根据D Sl302芯片接口的驱动程序,往芯片写入初始时间的驱动函数形参为unsi gnedchar蜘I[型,即uns i gnedchar=l。
而L C D l602芯片的显示驱动程序为un s i gned char字符型,即uns i gnedchar=‘1’。
为了能够实现在设置初始时间时,液晶同时显示出相关时间信息,在初始时间设置函数里,分别定义了两个数组,它们是uns i gne dc ha r数值型和uns i gne dc ha r字符型,这两组组在秒分时时间设置中,同时自加和自减,保持步调一致。
最后把uns i gnedchar值型组里的值作为实参传递给D Sl302芯片接口驱动程序中时间写入函。
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2红外发射电路与监控系统控制模块的设计
此类设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分,由于目前市场上常用的红外线发射器件和接收器件都具有频率选择性,因此要想得到较好的传输距离和稳定的性能,必须将驱动红外线发射管工作的振荡电路频率调整在红外发射器件的工作频率附近,现大部分产品的频率为38K H z,在设计该电路时,也是让其555电路组成的振荡器工作在38K H z附近。
至于接收电路,作为报警工作的话,没有像红外线通讯那样要精确地还原出发射端发射的每一个数据,因此相对来说,要求可以放宽一些,在正常无红外发射信号时。
—体化红外接收头输出是高电平,可以理解为:当有红外线信号收到时输出一个高电平信号,如果有人阻断了红外线信号,输出—个低电平信号,单片机系统控制模块通过这个低电平信号启动报警和记录此时的时问信息。
m-红外发射电路
整个系统采用五伏直流电压供电,P3_4口按键可以设置是否启动报警功能,用户可以根据需求自行决定。
报警电路采用音乐集成芯片T Q33F,该芯片电路接口简单,体积小巧,价格低廉,性能稳定。
内部存储10秒左右的语音信息,例如“抓小偷”。
当给该芯片提供Z5~5伏电压时,报警器会连续播放芯片存储的语音信息。
当用户启动报警功能时,当监控系统监控到有人进入监控区时,便启动报警功能,时间维持30秒,同时此刻相关时间信息将被记录到系统存贮器中。
30秒后系统将继续进行监控,P3_1口按键作为查询报警时间按钮,通过此按键系统进入时间查询模块,P3_2口按键用来翻阅时间信息,当翻阅到底端时,液晶显示屏会提示“t he end”。
P3j口按键用来退出查询模块,同时系统又重新开始进行监控。
整个监控系统内部程序运行流程图如下所示。
其中,unsi gne dchar cur re nt t i m e[6心为存储时间信息的多为数组,这里设定为6组,每组分别存储“秒”、“分“、“时”、“:“等信息。
r变量用来动态更新数组记录的时间信息的个数。
当监控系统每检测一次有人进入,就会有一组时间信息需要记录,此时r也会自增一次,以便下一组时间信息存入curr ent t i m e里。
n变量用于时间查询模块中使用,当系统进入查询模块时,n先被赋值为r,每翻阅一次历史时间信息,n就会自减一次,一直到n为O为止。
P变量用于是否对curr ent t i m e里存入的时间信息进行清空的判断。
当系统进入时间查询模块时,P被赋值为1,在系统退出时间查询模块后,重新进入l监控时,当有新的检测触发信息时,p会被赋值为0,同时r也被赋值为0,cur—re nt t i m e将被清空,重新开始记录检测时间信息。
只有用户查询历史时间退出后,curr ent t i m e才会被清空。
(下转第210页)
疋塑、蹩凰.
密码识别功能,只有操作人员输入正确密码时才可下达操作命令。
22.4统计和打印功能
统{叶和打印所监控的所有电流值、电压值、功率值、频率值、功率因数值以及这些参数一天24小时变化曲线;
统{黼印各断路器运行状态变化时间及故障报警时间和类别;
统计和打印各断路器的操作时间及操作人员代码。
22.5历史记录
值班室计算机软件能将所监测并统计的各种电量参数、各断路器或开关的状态变化时间、报警故障类别、操作人员代码和时间、开关机时间等永久保存,以便对整个变、配电系统的运行情况进行分析。
22.6自检功能
本系统具有完善的自诊断功能。
当系统发生故障时,诊断功能将提供详细的故障信息,以便及时排除故障o
3功能实现
通过该自动化系统可以实现显示功能、报警功能、控制功能、统计和打印功能、历史记录。
4系统特点
”变配电站{寸算机监控系统的末端数据采集。
与控制单元直接安装于开关柜内,采用交流采样直接从电流互感器或电压互感器取交流0—5A电流信号或交流0.100V电压信号不需
要各种电量变送器,开关柜上不必安装各种测量仪表,外部电缆只有一根通信电缆与供电电源电缆,设计与施工简单。
2)变配电站计算机监控系统对高次谐波的监控、记录和保护有待于完善。
5结论
我公司变电站的综合自动化系统和通讯系统能够迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发
现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理^、员根据变配电系统的运行情;兄.进行负荷分析把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。
(上接第202页) 21020lo年5.(J皤
3总结
本系统不仅可以设计成红外监控器,如果监控触发方式该为其它传感器,便可以应用到许多领域。
用来解决某事物在什么时刻发生某种动作这种在实际中普遍遇到的问题。
本系统中用到的警报器电路也可以换成其电路用来响应不同的动作,满足不同领域实际应用中的需求。
作者简介:刘洋,1985年生,男,汉族,硕士研究生。
研究方向为信息与通信工程。
[参考文献】
Ⅲ1广州周立功草砖嘲发暖有限公司D Sl302芯片资料,2010,
f21胡汉才.单片机原理与其接口技术.北京:清华大学出版社.
2004。