基于51单片机的报警器设计
基于51单片机的无线报警器的设计毕业论文(设计)开题报告_(1)名师教案与资料
附件6：
本科毕业论文(设计)开题报告
题目：基于51单片机的无线报警器的设计
院系：培工院电子系
专业：电子信息科学与技术
班级：电信121
姓名：张财
指导教师：___________________________
申报日期：___________________________
开题报告填写要求
1．开题报告作为毕业论文（设计）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文（设计）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写，按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．学生查阅资料的参考文献应在3篇及以上（不包括辞典、手册），开题报告的字数要在1000字以上。
4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年9月26日”或“2004-09-26”。
毕业论文(设计)开题报告
毕业论文(设计)开题报告
毕业论文(设计)开题报告。
基于51单片机的烟雾报警器的设计
①烟雾报警器的工作原理；②单片机最小系统；③ADC0809数模转换器；④子程序流程图。
（2）系统的总体设计主控单片机是采用AT89C52芯片，传感器模块选用ZYMQ-2气体传感器，显示模块选用LCD1602，设置部分选用按键电路。
该系统的整体框架图如图1所示：图1 系统整体框架图二、硬件电路设计1. AT89C52单片机简介本系统主要是由AT89C52单片机作为其核心，选用11.0592MHZ的晶振，使得单片机的运行速度能够较为合理。
AT89C52单片机最小系统电路设计如图2所示。
图2 单片机最小系统电路图单片机最小系统由单片机，晶振电路，复位电路，电源电路等四部分所组成。
1.晶振：大小由单片机时钟周期的要求而决定（用于计时，与两个电容并联使用，电容大小由你的晶振决定，一般用22pF）2.复位电路：用于对对当前电路的状态进行复位3.电源：用于供电，一般用电脑的USB口供电4.烧制程序的口：并口输入，这个要根据由使用单片机的种类决定，本设计采用ATC 可用并口。
2. 总体方案设计本系统主要包括五个主要的模块编程：第一模块是声光报警电路的编程；第二模块是ADC0809数模转换模块编程；第三模块是液晶显示屏1602的编程；第四模块是单片机最小系统的编程；第五模块是按键设计电路的编程。
图3 原理图三、烟雾报警器的原理1. 主程序流程当烟雾报警器正常运行时，传感器感受周围的烟雾浓度，将这种微小的电压信号经过放大电路放大，转换成可观的模拟电子信号，然后送入到ADC0809中进行数模转换，之后送到ATC89C52单片机中进行处理。
2. 报警电路的子程序流程当单片机接收到ADC0809中的感应信号，发现不为零时，系统就会开启报警模式，此时，LED灯闪亮，并且时间持续30min，知道工作人员手动关闭或者周围环境的烟雾浓度降低到一定数值。
蜂鸣器鸣叫时，LED显示为“1”，于此同时会发出信号，当烟雾浓度持续30s还不下降时，说明不是误报警，此时通过单片机控制，进行紧急灭火处理，否则的话，报警系统只会LED灯亮，自动排烟系统启动，却不会开启灭火模式。
51单片机振动报警器电路设计代码
51单片机振动报警器电路设计代码51单片机振动报警器电路设计代码引言：在安防领域，振动报警器被广泛应用于门窗、保险柜等物品的防盗保护。
本文将介绍如何设计一个基于51单片机的振动报警器电路，并给出相应的代码实现。
一、电路设计1. 元件准备：- 51单片机：选择适合的型号，如STC89C52或AT89S52。
- 振动传感器：常用的有震动开关模块或震动传感器模块。
- 蜂鸣器：选用合适的蜂鸣器模块。
- 电源：使用5V直流电源供电。
2. 电路连接：a) 将振动传感器的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚，GND引脚连接到单片机的GND引脚。
b) 将振动传感器的OUT引脚连接到单片机的任意IO口（如P1.0）。
c) 将蜂鸣器模块的正极连接到单片机的另一个IO口（如P1.1），负极接地。
3. 电路原理：振动传感器通过检测外部环境中物体震动的变化来触发报警。
当物体受到震动时，传感器会输出一个高电平信号，单片机通过读取该IO口的状态来判断是否触发报警。
当触发报警时，单片机控制蜂鸣器发出声音。
二、代码实现以下是一个基于C语言的51单片机振动报警器的简单代码实现：```c#include <reg51.h>sbit vibrationSensor = P1^0; // 振动传感器连接到P1.0sbit buzzer = P1^1; // 蜂鸣器连接到P1.1void delay(unsigned int count) {unsigned int i, j;for(i = 0; i < count; i++)for(j = 0; j < 1000; j++);}void main() {vibrationSensor = 1; // 将振动传感器引脚设置为输入模式 buzzer = 0; // 将蜂鸣器引脚设置为输出模式while(1) {if(vibrationSensor == 1) { // 如果检测到振动信号buzzer = 1; // 打开蜂鸣器delay(100); // 延迟一段时间（可根据需要调整） buzzer = 0; // 关闭蜂鸣器}}}```三、代码解析1. 引入头文件：`#include <reg51.h>`，用于引用51单片机的寄存器定义。
基于STC89C51单片机的防盗报警器设计
基于STC89C51单片机的防盗报警器设计引言随着社会的发展，犯罪率不断上升，家庭和企业的安全问题也日益突出。
人们对防盗报警器的需求也越来越大。
本文将基于STC89C51单片机，设计一款简单而有效的防盗报警器，用于家庭和小型企业的安全防护。
一、设计原理1.红外传感器我们采用的防盗报警器主要使用了红外传感器，其工作原理是通过检测物体反射的红外线来进行监测。
当有人或物体在红外传感器的范围内移动时，红外传感器就能够感知到，并通过信号输出告知单片机。
2.声光报警当红外传感器检测到有人或物体移动时，单片机会触发声光报警器，发出大声的警报声，并同时启动LED灯进行闪烁。
3.单片机控制STC89C51单片机是一种经典的单片机芯片，具有强大的功能和稳定的性能。
我们将利用其IO口和定时器等功能，实现对红外传感器和声光报警器的控制。
二、硬件设计1.电路设计我们采用了经典的红外传感器模块和声光报警器作为主要的硬件组件。
在电路设计中，需要连接红外传感器模块的输出引脚和STC89C51单片机的IO口，同时连接声光报警器的控制引脚和单片机的IO口。
2.电源设计由于红外传感器模块和声光报警器都需要供电，因此我们需要设计一个合适的电源电路来为这些硬件组件提供电力支持。
一般可以采用直流电源供电，需要注意保证稳定的电压输出。
1.程序架构在软件设计中，我们将采用C语言来编写单片机的程序。
首先需要进行IO口的初始化设置，然后通过定时器来进行对红外传感器的检测，一旦有信号输出，就触发声光报警器。
2.程序逻辑具体的程序逻辑包括：首先进行初始化设置，然后进入主循环，不断检测红外传感器的信号，并根据信号的变化来控制声光报警器的工作。
当红外传感器检测到有人或物体移动时，触发报警器工作，同时记录报警的次数，并输出相应的警报信息。
四、调试测试1.电路调试首先需要进行电路的连接和布线，保证各个硬件模块之间能够正常通信。
然后需要进行电源供电测试，确保各个硬件模块都能够正常工作。
基于51单片机温度警报器设计 单片机课程设计
《单片机原理及应用》课程设计任务书二级学院：电子信息与电气工程学院专业：班级：课程设计题目：基于单片机的数字温度报警器的设计姓名：学院：专业：班级：学号：指导教师：2011年9月15日目录摘要 (4)1 引言 (4)1.1课题背景 (4)1.2研究内容和意义 (6)2 芯片介绍 (6)2.1 DS18B20概述 (6)2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (7)2.1.2 DS18B20内部结构 (7)2.1.3 DS18B20供电方式 (9)2.1.4 DS18B20的测温原理 (10)2.1.5 DS18B20的ROM命令 (12)2.2 AT89C52概述 (13)2.2.1单片机AT89C52介绍 (13)2.2.2功能特性概述 (13)3 系统硬件设计 (14)3.1 单片机最小系统的设计 (14)3.2 温度采集电路的设计 (15)3.3 LED显示报警电路的设计 (16)4 总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录A 总电路图 (19)附录B 原器件清单 (19)附录C 温度报警器部分程序 (20)摘要随着时代的进步和发展，温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域，已经成为了一种非常重要的事情，因此设计一个温度测试的系统势在必行。
本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。
详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍，该系统可以方便的实现温度的采集和报警，并可以根据需要任意上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理模块潜入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与AT89C52结合实现最简温度报警系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
基于51单片机的防摔倒报警器设计与实现
基于51单片机的防摔倒报警器设计与实现设计与实现基于51单片机的防摔倒报警器摔倒是老年人出现的常见问题之一，而老年人的骨骼和身体机能比较脆弱，如果不及时发现摔倒情况，可能会导致严重后果。
因此，设计一款基于51单片机的防摔倒报警器，可以及时监测老人的摔倒情况，发出报警信号，提醒周围的人们。
1.系统设计（1）摔倒检测模块：通过加速度传感器检测老人是否摔倒，加速度传感器可以感知老人体重在地面上的状态，如果发生突然的变化，则表示可能发生摔倒。
（2）报警模块：使用蜂鸣器作为报警器，当摔倒检测模块检测到摔倒事件时，触发报警模块发出蜂鸣声。
（3）控制模块：使用51单片机作为控制器，通过编程实现数据的采集、处理和控制，当摔倒事件发生时，控制报警模块发出报警信号。
2.系统原理加速度传感器的原理是基于质量对加速度的感知，当有外力作用于传感器上时，传感器将产生电压变化。
通过对加速度传感器的信号进行采样和处理，可以得到老人体重在地面上的状态。
当传感器监测到摔倒事件时，会向51单片机发送一个信号，51单片机接收到信号后，会触发报警器发出报警声。
3.系统实现（1）硬件设计：硬件部分主要由51单片机、加速度传感器、蜂鸣器和其他必要的电路元件组成。
将加速度传感器与51单片机连接，通过IO口进行数据传输。
将蜂鸣器与51单片机连接，通过IO口进行控制。
（2）软件编程：软件部分主要包括数据采集、数据处理和报警控制三个部分。
首先，在数据采集过程中，通过读取加速度传感器的数值，获取老人体重在地面上的状态。
然后，在数据处理过程中，判断传感器数值是否发生突然变化，如果发生变化，则说明摔倒事件发生。
最后，在报警控制过程中，触发报警器发出报警声，可以通过设置蜂鸣器的IO口为高电平来实现。
4.系统应用总结：。
基于C51单片机的声光报警器课程设计
XXXX学校电气工程系电子课程设计报告设计题目：声光报警专业：电力系统及其自动化技术班级：电力102 班学号：100313203姓名：X X X指导教师：X X X题目：声光报警一、设计目的掌握单片机的通信，会用单片机通信的几种方式，同时学会矩阵键盘的应用，更进一步理解c51单片机的用途。
二、设计要求在Proteus中画出原理图或使用实物，编制程序，实现以下功能：1、理解报警器工作原理，不同频率声音的实现方案。
2、可设置报警声音的长短。
3、至少2种以上报警方案，每种方案至少由2种不同频率的声音合成。
发光的强弱跟随报警声音的频率高低变化。
三、方案设计与论证MCS-51单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：·中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
.数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
图1·程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。
·定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
·并行输入输出(I/O)口：8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。
基于C51单片机的烟雾报警器设计
基于C51单片机的烟雾报警器设计设计基于C51单片机的烟雾报警器摘要：烟雾报警器是一种常见的安全设备，用于检测并报警烟雾的存在。
本设计基于C51单片机，通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度，并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。
通过编程控制单片机，实现了烟雾报警器的功能。
关键词：C51单片机、烟雾传感器、烟雾报警器、光敏电阻、蜂鸣器、LED灯1.引言烟雾报警器是一种广泛应用的安全设备，它可以及时发现并报警烟雾的存在，预警人们可能发生的火灾事故。
本设计基于C51单片机，实现了一个简单的烟雾报警器。
该报警器通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度，并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。
2.设计原理本设计的烟雾报警器主要由C51单片机、光敏电阻、烟雾传感器、蜂鸣器和LED灯组成。
光敏电阻用于检测光照强度，当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾传感器会发出高电平信号。
C51单片机通过读取光敏电阻和烟雾传感器的信号来判断是否触发报警。
当触发报警时，蜂鸣器会发出警报声，并且LED灯会闪烁。
3.硬件设计3.1C51单片机C51单片机是本设计的核心控制器，它负责读取传感器信号、控制蜂鸣器和LED灯的状态，并与用户进行交互。
C51单片机的引脚用于连接其他硬件组件。
3.2光敏电阻光敏电阻用于检测环境光照强度，它的电阻值会随光照强度的变化而变化。
本设计将光敏电阻接入C51单片机的模拟输入引脚，通过测量电阻值来判断环境光照强度。
在光照强度较低时，烟雾传感器的探测效果更好。
3.3烟雾传感器烟雾传感器是烟雾报警器的核心部件，它能够检测烟雾浓度。
本设计使用一种常见的烟雾传感器模块，它通过电化学原理来检测烟雾浓度。
当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾传感器会输出高电平信号。
3.4蜂鸣器和LED灯蜂鸣器和LED灯用于提供报警信号。
当检测到烟雾浓度超过一定阈值时，蜂鸣器会发出警报声，并且LED灯会闪烁。
通过这种方式，可以吸引人们的注意并提醒他们可能发生火灾事故。
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文XX学院本科毕业设计（论文）3硬件基本设计3.1系统方案设计我们综合考虑了各方面可能出现性能影响的因素，人体红外探测元件最后定为性价比很高的热释电红外探测器，最主要的因素还是考虑到该探测器对人体辐射的红外线具有更好的探测效果。
而且该传感器防盗保护性能相对普通的压力报警器（一般通过可触发的压力开关来报警的防盗系统）来说更加稳定，抗干扰能力很高，探测灵敏度和安全性更是无可挑剔。
正如上面所说的，本探测器安装相当隐蔽，几乎很难发现该装置的位置，极大的方便了用户管理和操作。
考虑到正常情况下检测的是处于移动中的人体，所以红外探测器我们选择双元件型。
因为这个传感器内部的两个灵敏元件是反相接的，如果闯入的人员一直停止不动（当然这是不可能的）或者无人闯入，则这两个灵敏元件极化的程度完全相同，两元件的极化相互之间就抵消了，这时候探测器输出电压为0，报警器不工作；可一旦闯入者移动起来，则两个元件极化程度立马就不同了，输出电压也随之变化不在是0，报警器工作，进而实现探测移动中的人体为目的的功能。
本红外防盗报警系统设计包括硬件组成和软件组成两部分。
如果以模块功能来区分的话主要有系统按键模块（按键控制）、信号处理模块（红外探测器）、报警模块（声光报警部）。
如果按照电路的结构来区分的话主要有单片机电路部分、红外传感器部分、蜂鸣器部分、LED报警指示电路部分。
3.2硬件基本设计-5-XX：红外防盗报警系统(1)热释电红外传感器Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation?2?.正常人体发出的红外线波长范围一般在9～10μm之间，而本设计的红外探测元件能感应到的波长灵敏度在0.2～20μm范围内，范围太大不太适合，但是其特性基本稳定不变，为了达到更精准的探测效果，我们通过在传感器上面安装了一个限制入射红外光波长范围的的滤光片来把入射红外光波长约束至7～10μm?3?，这时候改装后的探测器对于检测人体红外线来说性能更加完美，显而易见我们安装的滤光片将其它波长的红外线吸收了，只有人体红外线才能进入其内，就这样一种专业探测人体红外线的探测器应运而生，以上充分说明了本系统设计的核心之一为该传感器，其重要性不言而喻。
基于51单片机的温度报警器设计
基于51单片机的温度报警器设计引言：温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器，以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。
一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。
1.传感器选择温度传感器的选择非常重要，它决定了监测温度的准确性和稳定性。
常见的温度传感器有热敏电阻（如NTC热敏电阻）、热电偶以及数字温度传感器（如DS18B20）。
在本设计中，我们选择使用DS18B20数字温度传感器，因为它具有高精度和数字输出的优点。
2.电路连接将DS18B20与51单片机连接，可以采用一根三线总线（VCC、GND、DATA）的方式。
具体连接方式如下：-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚（一般为5V）；-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚；-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。
3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。
在本设计中，我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。
将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚，另一个引脚连接到单片机的GND引脚。
二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。
1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信，读取DS18B20传感器返回的温度数据。
读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。
2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较，如果温度超过阈值，则触发报警控制。
可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。
三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下：1.首先，单片机将发出启动信号，要求DS18B20开始温度转换。
2.单片机等待一段时间，等待DS18B20完成温度转换。
3.单片机向DS18B20发送读取信号，并接收DS18B20返回的温度数据。
基于51单片机温度报警器设计
基于51单片机温度报警器设计
以上
研究背景
随着电子技术的发展，温度报警器的应用已有很大的普及，它可以准确的检测温度，
并且控制环境温度，从而给生活带来很多实施便利性。
51单片机温度报警器的研究是一项极具挑战的任务，因为除了要考虑温度传感原理，还需要研究51单片机的软硬件结构。
本研究即以51单片机为主要研究环节，结合温度特性，设计一款简单实用的温度报警器。
研究方法
本研究使用51单片机，采用51系统软件编程，结合串口程序实现温度检测功能。
51
芯片单片机能够轻松实现温度采集、数据处理、报警控制功能，并且能够满足用户的一些
特定功能实现要求。
本研究还考虑了温度传感器、报警器等元件，并在实验过程中对报警
器进行了优化改进，保证数据测量和控制精度。
研究结果
通过实验，本研究设计出一款温度报警器，它采用51单片机，结合温度传感器和报
警器而成。
51单片机校准温度采集、数据处理计算，报警器可以根据用户自定义的告警值发出声光报警。
整个系统对温度的测量和报警控制能够达到用户的要求。
此外，该温度报
警器采用独立模块化设计，在现场控制时可以灵活配置参数，增加报警器的功能性。
通过本研究设计出一款51单片机温度报警器，能够准确地检测温度，当温度超出预
定值时，发出报警，实现环境温度的控制。
同时，本研究还研发出独立模块化的系统，可
以灵活的配置参数，显著提高其报警功能。
基于51单片机的温度警报器的设计
基于51单片机的温度警报器的设计温度警报器是一种能够实时监测温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本设计基于51单片机，通过温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等元件实现温度监测和报警功能。
设计方案如下：1.硬件设计：a.温度传感器：选择一款常见的温度传感器，如DS18B20，通过数据线连接到单片机的GPIO口，实时获取温度数据。
b.LCD显示屏：使用16x2LCD显示屏，通过I2C接口与单片机连接，用于显示当前温度和报警信息。
c.蜂鸣器：选择一个合适的蜂鸣器，通过单片机的GPIO口控制，用于发出声音报警信号。
d.电源电路：为单片机和其他电路提供稳定的电源，可以选择直流电源或电池供电。
2.软件设计：a.初始化：对单片机进行初始化设置，包括IO口初始化、LCD初始化、温度传感器初始化等。
b.温度采集：通过温度传感器不断采集温度数据，并将其显示在LCD 屏幕上。
c.温度判断：获取当前温度值，并与设定的阈值进行比较。
如果高于阈值，进入报警状态。
d.报警处理：当温度超过设定阈值时，触发蜂鸣器发出声音报警信号，并在LCD上显示相应警告信息。
同时，可以选择触发其他动作，如发送短信或邮件通知。
e.报警解除：当温度恢复正常后，蜂鸣器停止报警，LCD屏幕上显示正常温度信息。
通过以上硬件和软件设计，我们可以实现一个基于51单片机的温度警报器。
该警报器能够实时监测环境温度，当温度超过设定阈值时，蜂鸣器会发出声音报警，并在LCD显示屏上显示相应报警信息。
当温度恢复正常后，报警器会自动停止报警，并显示正常温度信息。
除了基本的功能，还可以根据需求进行一些扩展。
比如，可以添加按钮控制来设置温度阈值，或者增加温度记录功能，实时记录温度变化并保存。
总之，基于51单片机的温度警报器设计具有可扩展性和实用性，可以满足不同环境的需求。
基于51单片机温度报警器的设计
目录摘要 (2)第一章绪论 (4)1.1 系统背景 (4)1.2 温度控制系统设计的意义 (5)1.3 温度控制系统完成的功能 (5)第二章系统方案设计 (6)2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (6)2.3 方案论证 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1系统总体设计 (8)3.2 各部分硬件电路设计 (9)3.2.1时钟电路设计 (9)3.2.2系统复位电路 (10)3.2.3报警与控制电路设计 (11)3.2.4 LED显示电路设计 (12)3.2.4温度检测电路设计 (14)3.2.5按键电路设计 (16)第四章软件设计 (17)4.1 主程序方案 (17)4.2 各个模块子程序设计 (20)4.2.1温度采集程序 (20)4.2.2数码管显示模块 (23)4.2.3温度处理程序 (24)第五章系统调试 (25)5.1测试环境及工具 (25)5.2测试方法 (25)5.3测试结果分析 (26)结论 (26)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：系统原理图 (29)附录二：程序代码 (30)摘要随着现代信息技术的飞速发展，在生产中温度的准确测量是一个比较困难的事情从最初的酒精、水银温度计到现在的数字化、集成化的温度检测系统。
可见传感器的发展是飞快的。
它快速的发展必将带来新一轮的工业化的革命和社会发展的飞跃。
本文从硬软件两个方面介绍了基于AT89S52单片机温度自动检测系统的设计。
系统硬件由控制电路、温度采集电路、键盘和LED显示电路组成。
软件设计从设计思路、软件系统框图出发，先介绍整体的思路后，再逐一分析各模块程序算法的实现，最终编写出满足任务需求的程序。
最终通过DS18B20采集温度并显示出来，由此对周围环境的温度进行有效检测与报警。
基本上满足了温度检测与报警的要求，具有超调量小，采样值与设定值基本一致，操作简单等优点。
本设计创新点在于采用数字式温度传感器DS18B20 作为感温元件, 占用单片机引脚少, 因而可以利用空余引脚通过软件模拟和温度显示。
基于51单片机的燃气体报警器的设计
基于51 单片机的燃气体报警器的设计本文设计的燃气报警器以STC12C5410AD 单片机为控制核心，通过单片机系统对家庭煤气泄漏实现报警功能。
由Sn O2敏感材料构成的一氧化碳气体传感器对煤气进行检测，将所等到的测量浓度值和设定浓度值相比较得到偏差信号，通过对偏差信号的处理获得控制信号，实现报警功能。
通过12864液晶显示器显示当前空气中煤气的浓度值，通过按键来设定报警浓度值。
整个系统硬件电路设计合理，安全可靠。
可燃气体报警器在生产、生活中应用非常广泛，目前市场上经销的绝大多数报警器只具有检测与报警的功能，不能显示和设置当前可燃气体报警浓度值且控制精度不高，电路复杂且价格较贵。
本人在实践中发现利用气敏传感器与单片机相结合制作可燃气体报警器效果较好，测量精度高响应速度快，电路简单而且造价低廉。
1 硬件电路的设计与制作1.1 检测电路的设计与制作检测电路是由气敏传感器、温度补偿电路、延时电路组成，电路如图1 所示。
气敏传感器敏是由Sn O2 敏感材料制成的，在常温、洁净空气中其固有电阻值Ra 一般（103～105）Ω范围。
当空气中可燃气体浓度增加时，固有电阻值Rab 的阻值减小，回路电流I增加，从而使负载RL电阻两端输出电压值增加。
温度补偿电路由R2 和Rt 电阻构成，当环境温度降低时，则负温度热敏电阻（Rt）的阻值增大，使相应的输出电压得到补偿。
延时电路是由热敏电阻（R4）晶闸管Q 及R5电阻构成的。
刚通电时，气敏电阻固有电阻值小，热敏电阻值R4 也小，晶闸管Q 导通。
电流大部分经热敏电阻R4 回到负极，使负载输出电压得到限幅作用。
当通电1～2min 后，热敏电阻阻值变为极大值，延时电路停止工作，气敏传感器固有阻值也急剧增大，电路进入正常的工作状态。
在制作时，将加热丝一端接5V电源正极，另一端接负极；将敏感元件的一端接电源正极，另一端作为输出端，将气敏传感器同检测电路其它器件设计在一小块线路板上，保证气敏传感器与补偿元件工作在相同环境条件下，这样能够起到有效的补偿作用。
(完整word版)基于51单片机的温度报警器设计
题目基于51单片机的温度报警器设计姓名学号专业班级指导教师201 年月日毕业论文任务书主要实现：实时温度测量及显示，超出温度范围声光报警，上下限温度可通过按键设定等功能。
本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的，温度测量范围0到99.9摄氏度，精度为0.1摄氏度，可见测量温度的范围广，精度高的特点。
可设置上下限报警温度，默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃（通过程序可以更改上下限值）。
报警值可设置范围：最低上限报警值等于当前下限报警值，最高下限报警值等于当前上限报警值。
将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。
目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (4)1.3 电路设计最终方案决定 (5)2 主要元件介绍 (5)2.1 STC89C51介绍 (6)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (6)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (6)2.1.3 单片机最小系统： (7)2.2 DS18B20传感器介绍 (8)2.2.1 DS18B20概述 (8)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (10)2.2.3 DS18B20的内部结构 (10)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (11)2.3 数码管介绍 (12)2.3.1 数码管概述 (13)3 程序流程图 (13)结论 (14)参考文献 (15)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录1 系统原理图 (16)附录2 C语言程序 (17)基于51单片机的温度报警器设计学院专业班级姓名（5号黑体）摘要：单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。
基于C51单片机的烟雾报警器设计
基于C51单片机的烟雾报警器设计烟雾报警器是一种常见的安全设备，用于检测空气中的烟雾并在发现烟雾时发出警报。
在本文中，我们将基于C51单片机来设计一个简单的烟雾报警器。
首先，我们需要了解烟雾报警器的基本原理。
烟雾报警器通常由三部分组成：传感器、信号处理电路和报警器。
传感器负责检测空气中的烟雾，将检测到的烟雾信号传递给信号处理电路，然后信号处理电路根据接收到的信号来判断是否需要触发报警器。
在我们的设计中，我们将使用MQ-2烟雾传感器来检测空气中的烟雾。
MQ-2传感器是一种常用的可燃气体与烟雾同时检测传感器，通过其内部的检测元件可以检测到空气中的烟雾或可燃气体。
传感器会输出一个电压信号，该信号的大小与检测到的烟雾浓度成正比。
我们将使用C51单片机来实现信号处理电路。
C51单片机是一种常见的8位单片机，非常适合用于嵌入式系统和物联网应用。
我们将使用单片机的模拟输入引脚来接收MQ-2传感器的输出信号，然后根据信号的大小来判断是否需要触发报警器。
接下来，我们需要编写单片机的程序来实现信号处理功能。
我们需要使用单片机的A/D转换功能来将传感器输出的模拟电压信号转换为数字信号，然后使用比较器来判断数字信号的大小。
首先，我们需要配置单片机的A/D转换模块。
我们可以使用单片机的内部参考电压，并选取一个合适的比较器阈值来判断烟雾浓度。
然后，我们可以使用单片机的中断功能来定期读取A/D转换的结果，并进行比较。
当检测到烟雾浓度超过设定的阈值时，我们需要触发报警器。
我们可以使用单片机的IO口来控制一个蜂鸣器或者发光二极管来发出警报。
当发生报警时，我们还可以使用单片机的串口通信功能来发送报警信息到外部设备或者云服务器。
最后，为了便于用户设置烟雾浓度的阈值，我们可以添加一个LCD显示屏和数码调节器。
用户可以通过旋转数码调节器来调整烟雾浓度的阈值，并通过LCD显示屏来显示当前的阈值。
综上所述，我们可以基于C51单片机来设计一个简单的烟雾报警器。
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文
基于51单片机的温度报警器设计毕业论文目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 系统基本方案选择和论证 (2)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (2)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (3)1.3 电路设计最终方案决定 (4)2 主要元件介绍 (4)2.1 STC89C51介绍 (4)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (4)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (4)2.1.3 单片机最小系统： (6)2.2 DS18B20传感器介绍 (6)2.2.1 DS18B20概述 (6)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (7)2.2.3 DS18B20的部结构 (8)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (8)2.3 数码管介绍 (9)2.3.1 数码管概述 (10)3 程序流程图 (10)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录1 系统原理图 (14)附录2 C语言程序 (15)基于51单片机的温度报警器设计摘要：单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围时，可以报警。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
本文通过采用蜂鸣器作为电声元件的温度报警器的设计，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量围为5—38ºＣ。
当前环境温度若超过设定的高温临界温度，由单片机发出报警信号，从而防止带来的不必要的损失。
造成高温火灾有：电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发高温或火灾；静电产生高温或或火灾；雷电等强电侵入导致高温或火灾；最主要是机房电脑、空调等用电设备长时间工作，导致设备老化，空调发生故障，而不能降温；因此机房所属的电子产品发热快，在短时间机房温度升高超出设备正常温度，导致系统瘫痪或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥应有的功能。
基于51单片机的火灾报警器设计
本设计使用了烟雾传感器模块（MQ-2），它可以检测空气中的可燃气体（如烟雾、甲烷、丙烷、液化石油气等），当检测到烟雾或其他可燃气体时，就会引起警报。
我们通过将烟雾传感器模块与单片机相连接，通过程序对传感器模块的检测结果进行处理，从而实现火灾警报的功能。
具体设计流程如下：初始化单片机。
定义IO口，将烟雾传感器模块的DOUT引脚接入P1.0口。
在主循环中读取烟雾传感器模块的输出电平值。
当输出电平值低于某个阈值时，发出火灾警报信号。
以下是实现代码：scssCopy code#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DOUT=P1^0; //定义模块输出口P1.0void delay(uint z) //延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void main(){uchar i,flag;P1=0xff; //初始化端口为高电平while(1){flag=0; //将标志位清零DOUT=1; //模块输出高电平delay(5); //延时等待模块稳定DOUT=0; //模块输出低电平while(DOUT); //等待模块输出高电平for(i=0;i<10;i++) //连续读取10次输出电平值{if(DOUT==0) //当输出低电平时flag=1; //将标志位设为1break; //跳出循环}}if(flag==1) //当标志位为1时{P2=0x00; //LED闪烁delay(100);P2=0xff;delay(100);}elseP2=0xff; //LED熄灭}}以上代码中，我们定义了DOUT口用来接收烟雾传感器模块的输出电平，通过读取模块输出的电平值来判断是否发生了火灾，并发出火灾警报信号。
基于51单片机的温度报警器设计分解
基于51单片机的温度报警器设计分解首先，对于硬件设计，我们需选择一个合适的温度传感器。
常见的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
根据实际需求进行选择。
这里我们以DS18B20数字温度传感器为例。
硬件设计中，需要将DS18B20传感器与51单片机连接。
具体的连接可以参考DS18B20的数据手册。
一般情况下，将DS18B20的数据引脚连接到单片机的I/O口。
同时，为了保证传输质量，还需要在传输线上加上4.7K的上拉电阻。
其次，需要设计电路。
这里我们可以采用51单片机控制电路。
具体的电路设计包括单片机控制、显示电路和报警电路。
单片机控制电路主要包括51单片机、晶振、复位电路等。
显示电路主要包括数码管或LCD屏幕等。
报警电路可以采用蜂鸣器或LED等。
这里采用51单片机作为控制器，通过读取DS18B20的温度值来实现对温度的监测。
如果温度超过设定阈值，那么蜂鸣器会响起或者LED灯会亮起。
接下来进行软件设计，主要包括程序编写和功能实现。
根据硬件设计的要求，来编写相应的程序，实现相应功能。
具体的流程大致如下：1.初始化单片机和DS18B20传感器；2.读取传感器的温度值；3.判断温度值是否超过设定阈值；4.如果温度超过设定阈值，则蜂鸣器响起或LED灯亮起；5.如果温度未超过设定阈值，则继续读取温度值；6.循环执行以上步骤。
在设计过程中，需要注意以下几点：1.硬件电路的连线要正确，确保各个元件能够正常工作；2.程序要根据实际情况进行调试，确保功能正常；3.温度阈值的设定要合理，保证报警的准确性。
总结来说，基于51单片机的温度报警器设计分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要涉及传感器的选择和电路设计，软件设计则包括程序编写和功能实现。
通过合理的硬件设计和软件编程，可以实现对温度的监测和报警。
在设计过程中需要注意硬件的连接和程序的调试，保证整个系统的稳定性和准确性。
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引言
报警器，防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。
随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域，与社会生产、生活密不可分。
防盗报警系统通常由:探测器（又称报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。
报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。
采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置，单片微型计算机，通常简称为单片机，它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路以及定时计数器。
串行通信口，时钟电路。
脉冲调制电路。
模拟多路转换器，A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上，构成一个最小的完善的计算机系统，这些电路能在软件的控制下单独。
准确，迅速，高效的完成程序设计者现规定的任务。
因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小，成本低，功能强，可靠性高，功耗低，电路简洁，开发和改进容易等等一系列有点，因此就有优异地性价比，从而使它在多方面得到了越来越多的使用，本次设计就是基于单片机的报警器设计。
一设计基本电路原理和思路
该报警器得设计思路是首先，利用光敏电阻构成光敏开关，光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号，即通过光敏开关实现高低电平信号的转换，报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换，在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警，本次实验是通过光照的变化，利用光敏电阻随光照强度变化，阻值发生变化的特性首先实现的开关电路，即报警信号的来源是关照，报警主电路由单片机和音频放大模块组成，利用单片机上写入的程序，实现当报警信号输入单片机，其就会产生频率不等的信号。
以驱动扬声器报警。
采用光敏电阻的光控开关
这是两种开关电路的主要原理：利用功率MOS场效应管可以作功率开关，开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR，当光线照射的光敏电阻上时，LDR呈低阻值，有信号加在场效应晶体管的栅极上，源漏极间导通，从而使继电器线圈K改变状态，产生控制作用或发出信号，如果将光敏电阻LDR接在地电位处，则在暗时无光线照射的光敏电阻，光敏电阻阻值高，故VMOS管栅极电位高，导通使灯L亮，反之，当有光线照射到LDR上时，VMOS栅极处于低电位截止，灯L 不亮。
本次试验采用试验一电路，即利用继电器线圈构成的电子开关达到采集信号的目的。
具体是当有光线照到LDR上时，光敏电阻阻值减小，对应VMOS门级电压增加，电磁开关上流过的电流增加，引起电磁开光开启，开关k1闭合，端口输入高电平，报警电路导通，即可实现报警功能，光敏开关控制电路置于端口P1.0与总开关K1之间。
二报警器主要元器件介绍
1 MCS-51单片机
现在市场上使用的单片机有很多种类，本设计采用MCS-51单片机。
MCS-51单片机是美国IIntel公司于1980年推出的产品，由于MCS-51单片机优异的性能和低廉的价格，使其在各方面得到了广泛的应用，至今仍经久不衰，MCS-51的主要功能如下：
1.8bit字长CPU，包含了硬件乘除法器以及布尔处理器。
2.4KB程序存储器（ROM）
3.128的数据处理器（RAM）
4.4组8bit的并行口，共32条I/O口线
5.111条命令，大部分为单字节指令。
6.21个专用寄存器
7.2个16bit可编程定时、计数器
8.5个中断源，2个优先级
9.一个全双工串行通信口
10.外部数据存储器寻址空间为64KB
11.外部程序存储器寻址空间为64KB
12.逻辑操作位寻址功能
13.40引脚双列直插（DIP）封装
14.单一+5V电源
MCS-51地址线宽为16条，即外部数据存储器和程序存储器的寻址范围达到64KB，同时具备I/O口访问能力。
此外，MCS-51采用模块化结构，可方便的增删一个模块就可派生出引脚和指令兼容的新产品，从而容易使产品形成系列化。
MCS-51的指令系统也比较完善，指令系统中包含了全面的数据传送指令，完善的算术和逻辑运算指令，方便的逻辑操作和控制指令对于编程来说，是相当灵活和方便的。
MCS-51单片机的工作频率为2—12HZ，当振荡频率为12MHZ 时，一个机器周期为1us
本次设计采用的就是这种频率，另外MCS-51中集成了完善的各种中断源，可以设定不同的优先权，用户可以十分方便的控制和使用其功能，防盗报警器的设计很大程度上就是以这种功能为基础。
2.功率放大电路芯片LM386
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少，电压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。
输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
下图为该芯片基本原理图和元件图
特性: 1静态功耗低，约为4mA,可用于电池供电。
2工作电压范围宽，4-12V or 5-18V。
3 外围元件少。
4 电压增益可调，20-200。
5 低失真度。
基于以上特征，该芯片很适合本次设计要求，采用LM386功率放大器。
三基于单片机的报警主电路
1 主要构成及功能实现
主电路主要由单片机和音频放大模块组成，单片机选用MCS-51，音频放大模块选用LM386，其余部件主要是给二者工作提供必要的电路条件，具体是用P1.0输出1KHZ和500HZ的音频信号驱动扬声器，作报警信号，要求1KHZ 信号响100ms，500HZ信号响200ms，交替进行，P1.7接一开关进行控制，当开关和上响报警信号，当开关断开报警信号停止。
系统具体硬件接线
（1)．把“单片机系统”区域中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端口上；
（2)．在“音频放大模块”区域中的SPK OUT端口上接上一个8欧的或者是16欧的喇叭；
（3)．把“单片机系统”区域中的P1.7/RD端口用导线连接到光控开关；”区域中的K1端口上
（4）Y1和C3为单片机提供时钟脉冲,,R3和R1通过分压，把大小合适的信号输入音频放大模块，C1,R19,C13实现滤波，VCC取+5V
部分电路原理图如下：
部分电路图（不含光敏开关控制电路）
2 程序设计内容
信号产生的方法：500Hz信号周期为2ms，信号电平为每1ms变反1次，1KHz 的信号周期为1ms，信号电平每500us变反1次。
程序框图
程序汇编
FLAG BIT 00H
ORG 00H
START: JNB P1.7,START输入低电平时，不报警
JB FLAG,NEXT输入高电平，开始报警
MOV R2,#200
DV: CPL P1.0
LCALL DELY500
LCALL DELY500
DJNZ R2,DV
CPL FLAG 信号电平为每1ms变更一次
SJMP START
NEXT: MOV R2,#200
DV1: CPL P1.0
LCALL DELY500
DJNZ R2,DV1
CPL FLAG 信号电平为每500us变更一次
SJMP START
DELY500: MOV R7,#250 延时程序
LOOP: NOP
DJNZ R7,LOOP
RET
END
3 总控制开关设置
这种报警器实现报警的方法很简单，但具体使用时，报警器控制方面存在着很大问题，就是无法区分正常开启和非正常开启报警功能，应该设置一个开关，以达到这种控制效果，就是当关闭控制开关时，报警器默认开启均为正常开启，所以此时报警器不报警，而当开启报警器开关时，报警器开始监视功能，此时的开启即非正常开启，报警器开始报警，这种功能的实现可以通过多种方法，例如，可以通过控制单片机电源，继而控制主电路工作。
也可以改进光敏开关，实现双重控制，这次设计采用另一种思路，即通过控制单片机接受光反应信号输入端口P1.0的相应控制线来达到控制作用，，这种设计简单而且比较实用。
即K1接地时，光敏开关控制电路失去作用，因为此时电路的输入端已经接地。
这时报警器不工作，而K1接+Vcc,此时电路输入端接高电平，光敏开关电路可以发生作用，即打开了报警功能。
(K1为控制开关，光敏控制电路设置在K1和端口P1.0之间) 比较适合这种小型电路的设计K1示意图如下
结论
该报警器适用于各种能利用光线进行报警控制的场所，也适用于各种小型储物容器防盗，报警器工作时，有人未经允许打开储物容器引起光线变化，这时，光敏开关由于光线变化，电磁开关从断开到闭和，引起报警器工作，发出报警声实现报警功能。
作为一种实用的家用电路，报警电路的应用将会越来越广，报警器的设计种类有很多，但高效，实用，成本低是报警器设计的基本要求。
该设计当然还存在着很大的不足，比如说功能单一，由于使用光敏开光的限制，精确度并不是很高，在今后的一段时间里，将继续改进这种设计，增加其功能，提高其准确度，使其使用性能达到使用者越来越高的要求。
参考文献
1 单片机原理及应用张毅刚主编高等教育出版社
2 电力电子技术王兆安主编机械工业出版社
3 电路第五版邱关源主编高等教育出版社
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