基于单片机声光报警器设计报告

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

专业机电一体化

班级

学号

学生姓名

指导教师

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)

总结 (12)

参考文献（References） (13)

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。

单片机课程设计是一门实践课程，要求学生具有制作调试单片机最小系统及外设的能力，能够掌握单片机内部资源的使用。

单片机课程设计内容包括硬件设计、制作及软件编写、调试，学生在熟练掌握焊接技术的基础上，能熟练使用单片机软件开发环境Keil C51编程调试，并使用STC ISP调试工具采用串口下载方式联调制作的单片机最小系统。

单片机课程设计题目包含基本部分及扩展部分，基本部分即单片机最小系统部分，扩展部分是对单片机内部资源及外部IO口的功能扩展，使制作的单片机系统具有一定的功能。

通过本学期对单片机的学习和认识，并通过本次课程设计加以应用，从而达到一个对所学知识的巩固、更深一步的理解，面对一个电子设计，应对出系统的方案，分析出各个板块来，再对各个板块进一步的具体的设计，先进行硬件电路设计，此时一定要考虑好要用什么元件、各个元件的具体参数、是否能

实现应有功能，从而得到一个完整的硬件电路在根据该电路设计出软件的功能模块、从而完成程序流程图，在根据流程图完成程序的设计，并通过反复的调试、运行、更正，直至完成既定功能为止，最后将软件、硬件结合进行调试、运行，对其功能进行最终测试，并反复思考其测试中遇到相应问题的原因，并将其一一处理，从而完成本次设计的实验要求，以及本次课程设计的最终目的。

第2章计划任务书

2.1课题要求

2.1.1任务设计要求

设计一个声光报警器，当报警按钮按下时扬声器报警，扬声器用1kHZ信号响100ms， 500Hz信号响200ms，交替进行声响报警，在报警期间报警指示灯亮，当报警解除按钮按下则解除报警。

2.1.2软件设计要求

利用定时器以方式1工作，产生报警音符对应的1kHZ信号响100ms，500Hz信号响200ms的方波，由P3.0接报警灯，P3.1接报警喇叭，用P3.2接报警控制按钮，P3.3接报警停止按钮。

2.2 设计内容

(1)、芯片简介

(2)、电路各部分的组成和工作原理。

(3)、元器件的选取及其电路逻辑图和功能。

（4）、电路各部分的调试方法。

2.3 元器件清单

表2-1元器件清单

第3章芯片介绍

3.1 AT89C51简介

AT89C51单片机是美国Atmel 公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM ）和128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM)。

图为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见，在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU 、存储器、可编程I/O 口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分。 外时钟源 外部事件计数外部中断 控制 并行口 串行通信

AT89C51是一种带4K 字节FLASH 存储器（FPEROM —Flash Programmable and Erasable Read Only Memory ）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示

图3.1.2 外形及引脚排列

AT89C51外形及引脚排列。

现在AT89S51/52已经取代了AT89C51/52。

振荡器和时序 OSC

程序存储器 4 KB ROM 数据存储器 256 B RAM/SFR 定时器/计数器

2 ×16 AT89C51

CPU 64 KB 总线 扩展控制器 可编程 I/O 可编程全 双工串行口 内中断 图3.1.1 89C51 功能方块图