基于51单片机的光电式计数报警器
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。
光电式烟雾报警器设计
光电式烟雾报警器的设计【摘要】随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。
烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾报警系统。
论文中主要针对烟雾报警系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术做了重点介绍。
关键词：报警器、80C51、烟雾传感器Abstract: With the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widely used in various occasions. This design is bined with the use of single-chip sensor technology development and design of the smoke alarm system. The main thesis of the smoke alarm system for the various ponents are introduced, its control circuit and peripheral equipment circuit interface between technology and software have been the focus of introduction.Keywords: 80C51, smoke sensor alarm.目录1 绪论31.1烟雾报警器的发展及现状31.1.1 火灾探测技术31.1.2 火灾探测器的发展趋势31.2论文研究的目的及意义41.3论文内容42基于C51单片机的烟雾报警的设计方案62.1任务分析62.2设计方案62.2.1方案设计思想62.2.2 总体框图73.1主控电路设计73.1.1 80C51系列73.1.2 80C51的基本结构83.1.3 80C51单片机的的封装和引脚93.1.4 80C51单片机的时钟103.1.580C51单片机的复位113.2外围接口电路设计123.2.1 NIS-09烟雾传感器简介123.2.2 AD574A简介143.2.3 AD574A与80C51单片机接口电路163.2.4声光报警电路173.3总电路设计184 软件实现204.1编程KEIL环境介绍204.2程序流程204.3程序215 调试245.1调试的步骤245.2调试过程中遇到的问题及解决方法25结束语27谢辞28参考文献291 绪论1.1烟雾报警器的发展及现状1.1.1 火灾探测技术火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。
基于51单片机的温度报警控制系统报告
报告评分批改老师《现代电子综合实验》课程设计报告基于单片机的温度检测控制系统设计学生姓名 学 号专 业 班 级同组学生 提交日期 年 月 日指导教师目录2一、实验目的 .....................................................................................2二、实验要求 .....................................................................................2三、实验开发环境及工具 ...........................................................................2四、按键扫描和液晶显示功能实现 ...................................................................24.1矩阵键盘电路 ...............................................................................4.1.1矩阵键盘电路简介 .....................................................................224.1.2矩阵式按键扫描原理 ...................................................................24.1.3 按键扫描子程序设计思想及流程图 ......................................................34.2 LCD1602显示电路 ..........................................................................34.2.1 LCD1602模块简介 ....................................................................34.2.2 LCD1602模块引脚说明 .................................................................4.2.3 LCD1602控制方式及指令 ..............................................................344.2.4 LCD1602液晶显示子程序设计思想及流程图 ..............................................5五、基于单片机的温度检测控制系统设计过程 .........................................................55.1 系统整体电路框图及功能说明 ................................................................55.2 DS18B20数字温度传感器电路 ..............................................................55.2.1 单总线通信方式简介 ..................................................................65.2.2 DS18B20简介 ......................................................................5.2.3 DS18B20读写操作 ..................................................................665.3 声光报警及控制电路 ........................................................................75.4 软件设计 ..................................................................................5.4.1 主程序设计流程图 ....................................................................775.4.2 DS18B20子程序设计思想及流程图 ...................................................85.4.3 声光报警子程序设计思想及流程图 .....................................................9七、 实验过程及实验结果 ...........................................................................9八、实验中遇到的问题及解决方法 ...................................................................10附件 ............................................................................................一、实验目的(1). 掌握单片机应用系统的设计方法与步骤；(2)．掌握硬件电路各功能模块的工作原理、应用电路与编程方法；(3)．熟练掌握单总线的应用及编程；(4). 掌握基于单片机的温度检测控制系统的设计与实现。
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：。
产品计数器设计
一、设计任务要求设计光电计数器，实现无接触计数，主要用于工厂生产线工件计数。
可采用遮光式光电传感器或者反射式光电传感器，要求使用红外发光二极管、光电管检测，要求光电发射管和接收管有30mm 以上的间距，在制作实物可用导线引出长度，用LED数码显示器来显示0-999的X围计数，当数字超出999时，能够发出报警，并且能在报警后延时3秒钟自动关闭报警并自动重新计数同时可以手动去除报警，能够实现无接触计数，独立设计光电计数器电路原理图〔包含电源局部〕，画出完整的电路原理图〔包含电源局部〕和PCB板图，查找资料，要求做出实物，可以使用万用板制作实物，独立完成。
二、方案设计1、方案以89C51为核心的计数电路基于单片机的光电计数器，使用89C51单片机，电路简单，需要编写程序，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便，可实现数码显示和键盘设定等多种功能。
采用遮光式光电传感器，将红外发光管与光电接收管相对安放，每当物体通过一次，红外光就被遮挡一次，光电接收管的输出电压就发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，通过光电隔离耦合并行输入至89C51单片机的P1口，通过软件控制和键盘设定计数值并用LED 加以显示，便可实现对物体的计数统计。
采用光电传感器，将红外激光发射管与接收管相相对安放，每当物体通过一次，红外光就被阻挡，光电接收管的输出电压就发生一次变化，输入至89C51单片机的P1口，通过软件控制和键盘设定计数值并用LED 加以显示，便可实现对物体的计数统计。
本设计除了单片机外无其他芯片，在发射与接收电路中也只简单的用激光管和感光三极管组成检测局部。
接线排线有规律、整齐、增强电路板的艺术美感。
2、 方案系统构造图图1如图1所示整个光电计数器系统主要由电源局部、光电发射与接收电路、计数电路、报警电路这几个局部组成。
当有物体经过时，红外发光二极管发出的红外信号被物体反射至光电接收管，并被光电接收管所接收，光电发射与接收电路把被计数的物体的变化转换成电信号，这时计数电路开场计数。
计数报警器
《C51单片机入门》期末形成性考核报告
课题名称：计数报警器
姓名：***
学号：1010****
指导老师：***
一、题目介绍
ⅰ.项目名称：计数报警器
ⅱ.题目介绍：利用AT89C51单片机的定时器T0实现计数功能。
电路如图所示，当计数满n个后LED发光二极管发光报警，计数脉冲用消抖开关（硬件消抖）产生。
ⅲ.控制要求：按按钮开关n次，发光二极管发光（n=10）。
硬件电路：
二、工作的流程图：
三、报警器工作原理：
一开始，将P1口设置为0x00、TMOD设置为0x06，即C/T为1，定时计数器T0即工作在计数工作方式。
此时，T0通过引脚T0（P3-4）对外部脉冲信号计数，外部脉冲的下降沿触发计数。
同时，T0选择工作方式2，开关按下10次灯亮，则设置计数初值：X=256-10=246同时装入TH0和TL0中，每按一下开关，计数器加1。
当查询到计数器溢出是，P1口跳变成0xff，实现灯亮。
四、实现报警器功能的C程序：
#include <reg51.h>
void main()
{
P1=0x00;
TMOD=0x06;
TH0=246;
TL0=246;
TR0=1;
while(!TF0);
TF0=0;
while(1)
{
P1=0xff;
}}。
基于51单片机的报警器设计
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。
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。
基于单片机的光电计数器课程设计
计控学院College of computer and control engineeringQiqihar university电气工程课程设计报告题目：基于单片机的光电计数器系别电气工程系专业班级电气123班学生宋恺学号2012024073指导教师艳东提交日期2015年6月24日成绩摘要光电计数器是利用光电元件制成的自动计数装置。
其工作原理是从光源发出的一束平行光照射在光电元件(如光电管、光敏电阻等)上，每当这束光被遮挡一次时，光电元件的工作状态就改变一次，通过放大器可使计数器记下被遮挡的次数。
光电计数器的应用围非常广泛，常用于记录成品数量，例如绕线机线圈匝数的检测、点钞机纸币数的检测、复印机纸数量的检测，或展览会参观者人数。
光电计数器与机械计数器相比，具有可靠性高、体积小、技术频率高、能和计算机实现自动控制等优点。
本文即介绍基于MCS-51单片机的光电技术器。
关键词：单片机；光电计数器；数码显示；自动报警目录1 设计目的及意义 (1)2 设计容 (1)2.1 系统整体设计 (1)2.1.1 实验方案 (1)2.1.2 光电计数器结构框图 (2)图1 光电计数器结构框图 (2)2.2系统硬件设计 (2)2.2.1稳压直流电源电路 (2)2.2.2发射接收电路 (3)2.2.3显示电路 (3)2.2.4报警电路 (4)2.2.5硬件系统 (4)2.3系统软件设计 (6)3 结论74 参考文献 (8)1 设计目的及意义设计要求：(1) 实现0~99999围计数，能在超出最大值后溢出报警；(2) 通过LED显示数据；(3) 要求使用光电传感器检测；(4) 能在设定值报警，在报警后延时3s自动关闭报警并自动重新计数；可以手动清除报警；(5) 有抗干扰技术，防止背景光或物件抖动时产生误计数；通过本次基于单片机的光电计数器课程设计，使我能够将在课堂上学习到的单片机理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
(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51单片机的光电计数器的设计
目录1.前言 12 光电计数器的系统设计 12.1 系统硬件设计 12.1.1方案选择 12.1.2仪器各部分组成 22.2 系统软件设计 33 设计原理 53.1转速计算及误差分析 53.2转速测量 63.2.1门控方式计数 63.2.2中断方式计数 73.3串行显示接口 74 软件程序的设计 84.1 1s定时 84.2 T1计数程序 84.3 频率数据采集 94.4 进制转换 104.5 数码显示 135 软件设计总体程序 156 总程序调试 217 心得体会 21参考文献 221.前言21世纪是信息时代，获取信息，处理信息，运用信息。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术，是获取信息和处理加工信息的手段，无法获取信息则无法运用信息。
传感与检测技术是一门知识面广、综合程度高、实用性很强的专业课程。
它从传感器的基本理论入手，着重讲叙传感器的结构与感测原理，传感器是一个二端口的装置，不同的传感器输入-输出特性不同，同一传感器适应不同的被测信号呈现的特性也有所不同。
尤其当被测信号为静态信号时两种状态下，传感器的输入-输出特性完全不同。
感测技术在许多新技术、新器件里都有应用，在课程安排上，以信息的传感、转换、处理为核心，从基本物理概念入手，阐述热工量、机械量、几何量等参数的测量原理及方法。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。
利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第二类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光生伏特效应，即在光线作用下，物体内产生电动势的现象，此电动势称为光生电动势。
这类器件包括光电池、光电晶体管等。
光电效应都是利用光电元件受光照后，电特性发生变化。
敏感的光波长是在可见光附近，包括红外波长和紫外波长。
基于51单片机的光电(激光)计数器实验报告
设计题目：激光计数器小组成员：基本要求：通过阻挡激光照射接收器记一次数激光计数器原理主要是利用51单片机接收集成激光接收模块发出的数字信号，采用中断计数，然后驱动数码管显示原理描述：电路的指导思想是利用激光发射器发射激光，集成激光接收器接收此激光，并将其放大、整流形成高电平信号。
当有人或物挡住激光时，接收器没有接收到激光，接收器将输出低电平。
这个便是外部计数脉冲信号。
这个计数脉冲信号送入A T89C51单片机中进行计数控制，在经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程。
原理图设计：主模块包括单片机最小系统和电源滤波按键复位模块USB供电模块激光接收器接入模块数码管显示驱动模块PCB图相关代码：#include "reg52.h"unsigned int led[4]={0,0,0,0};unsigned int num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned int count=0;void delay(unsigned int time){unsigned int i;for(;time>0;time--)for(i=0;i<60;i++);}void Display(){P2=0x08;P0=num[led[0]];delay(10);P2=0x04;P0=num[led[1]];delay(10);P2=0x02;P0=num[led[2]];delay(10);P2=0x01;P0=num[led[3]];delay(10);}void main(){delay(200);P0=0xff;//初始化端口P2=0xff;IT0=1;//初始化外部中断0EX0=1;EA=1;//开总中断while(1){Display();}}void fndIorn(void) interrupt 0 {EX0=0;count++;led[0]=count/1000;led[1]=(count%1000)/100;led[2]=(count%100)/10;led[3]=count%10;EX0=1;}软件清单：Keil 、Altium Designer、STCISP调试过程与结果因为信号的产生于接收均采用的集成模块，硬件方面几乎没有调试过程，一次成功。
单片机课程设计报告-基于51单片机的温度显示和报警系统大学论文
课程设计（单片机）题目名称：基于51单片机的温度显示和报警系统学生姓名：学号：二级院校（系）/专业：电气与光电工程学院班级：14电子三指导教师：日期：2016.12-2017.3┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要本课题主要是研究基于单片机的温度检测和报警装置，随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的温度采集系统与控制系统的研发与应用在很大程度上提高了生产生活中对温度的控制水平。
本设计论述了一种以单片机为主控制单元，以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。
该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。
系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。
系统程序主要包括主程序，读温度子程序，计算温度子程序，按键处理子程序，LED显示子程序等。
关键词：单片机；温度传感器；系统设计；┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录摘要 (1)目录 (2)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2温度检测发展历程以及国内概况 (1)1.3温度检测系统的发展前景 (2)1.4本论文的研究内容 (2)第2章系统方案的确立 (3)2.1温度控制设计方案 (3)2.2 设计方案的选择 (3)2.3方案功能分析 (3)2.4本章总结 (4)第3章硬件模块的介绍和设计 (5)3.1单片机介绍 (5)3.2 单片机引脚结构与功能 (6)3.3系统模块 (8)3.3.1系统原理图 (8)3.3.2 主控制器 (8)3.3.3 显示电路 (9)3.3.4 报警温度调整按键电路 (10)3.4 DS18B20数字温度传感器介绍 (11)3.4.1 特性介绍 (11)3.4.2 引脚介绍 (12)3.4.3 访问18B20的协议 (12)3.5 本章总结 (14)第4章系统软件设计 (15)4.1系统流程图 (15)4.2温度读取的过程 (15)4.3温度的显示过程 (16)4.4温度上下限的设置 (17)4.5温度采集的C语言设计 (18)4.6本章总结 (18)总结 (19)参考文献 (21)附录一仿真图片 (22)附录二程序 (23)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1引言现如今正处于高速发展时代，高新技术不断进步，人民生活质量不断上升，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时还有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现一、概述随着现代科技的发展，人们对于居住和工作环境的安全性要求日益提高。
在众多安全设备中，火灾报警系统是保护生命财产安全的重要设备之一。
传统的火灾报警系统往往依赖于复杂的电路和较多的硬件设备，不仅成本较高，而且维护复杂。
为了提高火灾报警系统的智能化水平，降低成本，提高可靠性，本文提出了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
51单片机是一种高性能、低成本的微控制器，广泛应用于工业控制、智能仪器等领域。
本设计利用51单片机的强大处理能力和丰富的接口资源，结合现代传感技术和无线通信技术，实现了一种智能化的火灾报警系统。
系统主要由传感器模块、51单片机处理模块、报警模块和无线通信模块组成。
传感器模块负责实时监测环境中的温度、烟雾等参数，当检测到异常时，将数据发送给51单片机处理模块。
51单片机处理模块对接收到的数据进行处理和分析，当判断为火灾时，触发报警模块进行声光报警，并通过无线通信模块将报警信息发送给远程监控中心。
智能化：通过51单片机的处理，能够对环境参数进行实时监测和分析，准确判断火灾情况。
成本低：利用51单片机的低成本和丰富的资源，降低了整个系统的成本。
可靠性高：采用成熟的51单片机技术和无线通信技术，保证了系统的稳定性和可靠性。
本文接下来的章节将详细介绍基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现过程，包括硬件设计、软件设计以及系统测试等内容。
1. 火灾报警系统的重要性火灾报警系统是现代社会中不可或缺的安全设备之一。
它对于及时发现并响应火灾事件，减少火灾造成的生命财产损失具有至关重要的作用。
在分析火灾报警系统的重要性时，我们可以从以下几个方面进行探讨：火灾报警系统能够实现火灾的早期发现。
由于火灾初期往往不易被察觉，而此时火势较小，是扑救火灾的最佳时机。
火灾报警系统通过检测火焰、烟雾或温度的变化，可以在火灾初期阶段就发出警报，为扑救火灾赢得宝贵的时间。
基于单片机的报警器设计讲解
一课程设计目的与意义报警器适应于住宅等地防盗报警。
在没有人在的情况它可以自动的完成报警任务，防止盗窃的发生。
多路自动报警器的设计在一定情况下解决了无人看护下住宅等地物品的保护，使个人的财产免受损失。
本多路报警器可用于各种地点对各种可能的盗窃入侵进行实时监视，在门窗上都装有报警触发器和报警触发光帘，当发现有盗窃情况时，也可手动报警，一旦出现偷盗，通过二极管发光显示，并通过扬声器发出报警声响。
本人在此次课程设计的过程中，主要从事对报警器的部分程序进行编写及后期软件调试。
此多路防盗报警器系统的主要功能是通过不同的方式及手段对各种可能的盗窃入侵进行实时监视，一旦出现偷盗立即报警。
二硬件电路设计及描述2.1 设计思路（1）采用查询方法对报警信号进行判断，P1.0接收门窗报警信号，P1.2接收手动报警信号，P1.3,P1.4,P1.5接收红外信号。
（2）门窗报警电路采用多个常闭开关串联，其中一个发生开路就可以产生报警信号。
（3）在串联常闭开关外再并联一个铡刀开关，则可以手动控制门窗报警点路的开与关，即能在不需要时使该功能关闭。
同样，用P1.1来控制红外报警功能的开与关。
（4）红外报警电路由三组红外光发射接收器组成，当任意一路被遮拦，则系统自动将判断变量加一，当变量大于或等于二，则说明有两路以上被遮拦，立即启动报警。
（5）报警电路用P0.0,P0.1,P0.2产生报警信号分别驱动三个三极管控制小灯和扬声器工作。
（6）电源采用5v和12v直流电源，由变压器提供。
（7）晶振采用12MHZ。
（8）复位电路采用电平式开关上电复位电路。
（9）红外线发射采用红外发光二极管，接收采用红外接收头，当红外发光二极管直射在接收头上时，接收头产生高电平，当光线被拦住时产生低电平，由系统根据电平的变化经过计算来控制报警模块。
2.2 红外线发射与接收电路说明红外线发射采用红外发光二极管，接收采用红外接收头，当红外发光二极管直射在接收头上时，接收头产生高电平，当光线被拦住时产生低电平，由系统根据电平的变化经过计算来控制报警模块。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Proteus 单片机仿真电路
实现与测评
51 单片机开发板 光电式计数报警器的主体是单片机开发板，开发板上有一片 SST89E58 的 51 单片机芯片，外 部设备有 4 位八段共阴极数码管和 16x2Lcd 显示屏（最多可显示 32 个字符，但不能显示汉 字），开发板上还有一个蜂鸣器和三个轻触开关和一个复位按钮。开发板上有一个 7805 稳压 芯片，可通过电脑 usb 供电或使用移动电源提供 5V 电压供电。开发板上还有串口与 usb 转 换芯片，通过 usb 线与电脑连接，烧录 Keil 编译产生的 Hex 文件，就可以让单片机实现程序 的功能。SST89E58 是 8 位 Flash Flex51 系列单片机具有 1024 字节 RAM 和最高达 72K 的 Super Flash，有 3 个 16 位定时/计数器，有 2 个外部中断源，完全可以实现设计程序中的功能。
改进与功能扩充
做这个设计时，预设的基本功能是计数，报警和时间字符显示。同时还想到了其它一些功能， 只要在程序中做少许的修改均可实现。由于时间紧迫来不及做，现将其列出来： 1. 实现计满一定的数触发报警或控制开关，可以应用与自动生产和入场容纳人数的控制。 2. 修改计时程序，跑秒表，可以测定传感器低电平的时间，即挡光的时间。或在一定的时
如今光电式传感器作为非接触式传感器具有灵敏度高,抗干扰能力强(调制光)和响应速 度快的优点，应用十分广泛。生活中反射式红外光电传感器用于自动控制的场合很多，比如 洗手间的感应水龙头及厕所的自动冲马桶，银行和电梯的感应自动门。工业生产中光电传感 器也有很广泛的应用，生产流水线上常用光电计数器对产品进行计数，用光电计数器配合码 盘对电机进行测速。智能车比赛中使用光电传感器在赛道上巡线实现对车子方向的控制。
由台灯座上的按钮开关控制亮灭。
实物图
实物图与组件
功能测评
报警开关未打开时 传感器未检测到信号时,数码管值不变,Lcd 只显示时间. 传感器检测到挡光一次,数码管计数值加 1; Lcd 显示”Welcome to”和时间.延迟一段时间后,”Welcome to”消失,只显示时间 报警开关打开时 传感器检测到挡光,触发报警,蜂鸣器发出报警声音,Lcd 显示”Not allow entry”。报警器会一直 响而不能自动关闭，必须拨动拨码开关关闭报警开关才能关报警器。报警触发后，光传感器 检测到挡光时，数码管计数值并不增加。 从测试的结果来看，此装置实现了预定的功能。实测中，反射式 E18-D80NK-N 光传感器的 探测距离大约是 50cm,由于传感器发出的是调制光,因此不会受到环境中光线的干扰.对射式 激光传感器测试距离大约有三米,三米以上未经测试,理论上只要激光的聚焦性能够好,距离 可以无限,这就是采用激光传感器的原因.激光器发出的是非调制的波长 650nm 红光，传感器 ST188 会受到环境中的强光干扰。
下面是主程序的截图
主程序在初始化后进入一个死循环，不断地进行数码管进位显示处理，如果传感器未检测到 光（sensor=1），则进行时钟处理只显示时间。如果传感器检测到光（~sensor=1），如报警是 关的状态，则显示“Welcome to”，一段时间后自动消失。如报警是开的状态，则显示“Not allow entry”，并使蜂鸣器发声报警。注意到由于开发板上 Lcd 和数码管共用 P0 口，所有当 执行 PutStr()函数写入 Lcd 显示内容是应该使控制数码管动态显示的定时器 1 中断暂时关闭 （ET1=0），待 Lcd 显示内容写完后，再开启定时器 1 中断（ET1=1）。在蜂鸣器报警时应关闭 外部中断避免在报警时计数器误计数。警报解除后需要将 long_alarm 置 0，同时开外部中断。
电路原理图
程序设计
根据设置的功能设计出如下的程序流程框图：
程序流程图
程序中设置了三个全局变量 sensor（传感器状态变量），disable_alarm(蜂鸣器使能开关)
和 long_alarm（报警标志变量），以控制各个模块的运行。其定义如下：
sbit DISABLE_ALARM = P1^0; //定义蜂鸣器所接引脚 P1.4
E18-D80NK-N光电 传感器
电气特性：
红色：VCC；黑色：GND； 黄色：OUT 工作电压：5VDC 工作电流：10-15mA 驱动电流：100mA 感应距离：3-80CM
传感器图片(右上是反射式红外光电传感器) 激光器 激光器的激光头是 5V 供电 650nm 红光激光头，安装在一个改装的 led 台灯上，台灯的金属 软管可以任意弯曲，使激光头能够朝任何方向发射激光。激光器使用 6V 铅酸电池供电，并
基于 51 单片机的光电式计数报警器
概述与应用背景
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器，它的理论基础是光电效应。这类 效应大致可分为三类。第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。利用 这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应，即在光线照射 下，能使物质的电阻率改变，这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生电势效应， 即在光线作用下，物体内产生电动势的现象，此电动势称为光生电动势，这类器件包括光电 池、光电晶体管等。光电传感器都是利用光电元件受光照后，电特性发生变化。
ST188 是由高发射功率红外光电二极管和高灵敏度可调光电晶体管组成的光电传感器， 有一个反射头和一个接收头，该传感器原用在智能车上，做这个设计的时候，拆下了智能车 的传感器电路板，只使用其中的接收管用于本装置中的对射式激光探测器。该探测器是模拟 传感器，输出电压会随光强变化，因此使用了一个施密特迟滞反向器对输出信号进行鉴别。 实践发现，不使用施密特迟滞反向器时输出的高电平大约只有 3V，低于 3.5V，不在单片机 的高电平范围内，而加了施密特迟滞反向器，单片机能正确分辨器高低电平，但是这样使得 挡光时输出的是高电平，为了与 E18-D80NK-N 的特性一致而兼容一个程序，在施密特迟滞 反向器后再接一个 74HS00 与非门（当非门使用），使得两个传感器的输出特性一致。
sbit beep = P1^4;
//蜂鸣器引脚
sbit sensor = P3^2; //传感器信号输入引脚
unsigned char long_alarm; //蜂鸣器长报警使能
P3.2（INT0）为外部中断引脚，接光电传感 器，外部中断 0 为下降沿触发，当检测到光 时，由高电平变为低电平，正好是一个负跳 变，则触发外部中断，转入中断服务程序： void int0()interrupt 0 {
传感器 E18-D80NK-N 这是一种集发射与接收于一体的光电传感器，发射光经过调制后发出，接
收头对反射光进行解调输出，接收到反射光是输出低电平。有效的避免了可见光的干扰。透 镜的使用，也使得这款传感器最远可以检测 80 厘米距离的问题（由于红外光的特性，不同 颜色的物体，能探测的最大距离也有不同；白色物体最远，黑色物体最近）。E18-D80NK-N 是数字式传感器，只有加一个上拉电阻就可以直接与单片机的 I/O 口连接。
if(flag) {
EX0 = 0; //禁止外部中断 delay(50);
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
flag = 0; EX0 = 1; //开放外部中断 } 只要关外部中断并延迟一段时间，等待信号 稳定再开中断即可。 报警时蜂鸣器响应，两脚的电平信号周 期性反转，便可发出一定频率的声音，其函 数很简单只要通过两层循环来实现，改变循 环步长便可以改变声音频率。 void alarm(unsigned char k) { unsigned char j; unsigned char d; for(j = 0; j < k; j++) { beep = ~beep; for(d = 50; d > 0; d--); } }
dispram[3]++; //数码管第 4 位自加 1 flag = 1; long_alarm = 1; } 外部中断处理将数码管值加 1，实现计数功 能。将延时去抖标志置 1，将 long_alarm 置 1 以在报警模式下触发报警器。由于信号变 化的瞬态不稳定性，需采用延时去抖，实现 很简单：
技术方案
此部分包括顶层模块设计,电路原理图,程序框图和关键代码分析
顶层模块设计
光电式计数报警器 的主要功能是计数和 报警,因此顶层模块中 主要包括传感部分,显 示部分和报警部分,其 核心是单片机。顶层 模块设计如右图：
顶层模块
电路设计
顶层模块设计好后根据相应的功能选择合适的器件，查阅其技术资料，进行电路设计， 电路图如下。电路中设计了两种传感器：对射式激光传感器和反射式红外传感器，它们传入 的信号通过开关 S1 选择，与单片机的 P3.2 口相连，作为外部中断的信号源。单片机初始化 后引脚都是高电平，单片机的 P1.0 口通过拨码开关与地相连，开关 S2 关时，P1.0 引脚与地 相连，电平变低，则开启报警模式，同时 LED3 点亮显示处于报警状态。蜂鸣器与单片机的 P1.4 引脚相连，由单片机控制输出一定频率的脉冲信号驱动蜂鸣器发出报警声音。对于对射 式激光传感器，只画了接收部分（使用一个光电三极管代替），当有光照射时，NPN 型三极 管导通，U3A 的 1 端电平由高电平变为低电平，经迟滞反相器 U3 后输出规则的高电平信号。 U4 是与非门，1 端接高电平，这里当非门使用，使迟滞反相器 U3 输出端 2 的高电平变为低 电平。反射式光电传感器的原理与对射式的相同，由于采用集成的数字式传感器，输出的是 数字信号，因此无需施密特迟滞反相器进行鉴幅，当接收到光照时，输出低电平，其特性也 对射式的一致。两种传感器旁边都接有 LED 发光二极管以显示传感器的状态,当接收到光照 时,LED 发光，表示低电平输入。单片机的复用 P0 口通过数据总线与数码管和 Lcd 的数据引 脚相连，单片机通过驱动程序控制数码管的动态数字显示和 Lcd 的字符显示。