单片机课程设计报告智能家居安全系统
合集下载
- 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)。
3.2.1接口信号说明
表3-1、1602型LCD的接口信号说明
编号
符号
引脚说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
Data I/O
2
VDD
电源正极
10
D3
Data I/O
3
V0
液晶显示偏压信号
11
D4
Data I/O
4
RS
数据/命令选择端（H/L）
12
D5
Data I/O
5
R/W
读写选择端（H/L）
2.2 方案2：AT89S52为核心控制家居安全系统
单片机编程设计灵活，借助丰富的IO端口和控制的准确性，除了能实现基本的密码锁功能，还能添加密码修改存储、蜂鸣、闪烁提示等各种各样的附加功能。
单片机外接输入密码键盘，还有1602液晶用于显示作用。
用户需要开门时，先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0－9输入密码。密码输完后按下确认键。如果密码输入正确则开锁，不正确则报警提示并重新输入密码。三次错误时自动蜂鸣报警。除此之外，还可进行修改密码操作。为了确认安全
5.0V
2.95X4.35(WXH)mm
读状态：输入：RS=L，RW=L，E=H输出：D0-D7=状态字
本设计的特点是技术成熟，性能稳定，操作简单，界面清晰，而且报警精度好，安全指数高，符合智能家居安防的设计目的。
关键词：AT89S52单片机 密码门禁
2、方案的比较与选择
2.1方案1：数字电路控制家具安全系统
用以双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码控制系统的核心控制，共设了9个数字输入键，还有确认键和取消键等。如果用户输入密码错误，则电路将报警；若电路连续报警三次，即密码输入错误3次，电路将锁定键盘并长时间报警。这样可以防止他人潜入进入家居住宅。
本设计为密码锁智能家居防盗系统，采用Atmel的8位单片机AT89S52为主控芯片，报警源是恶意输入错误密码三次。硬件部分包括单片机主控制系统、密码门禁模块、数据存储模块、报警模块、程序下载模块。
主控制系统中采用Atmel的8位单片机AT89S52，该单片机性能优良，能满足一般的普通应用；密码门禁及报警系统部分采用了4×4矩阵键盘输入以及采用EEPROM芯片AT24C02作为掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性与实用性；程序下载模块则是利用串口线下载。
EA/VPP：外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。
XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
3.2LCD1602显示器
1602型LCD显示模块具有体积小，功耗低，显示内容丰富等特点。1602型LCD可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0-D7和RS，R/W，EN三个控制端口，工作电压为5V。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。
3.1.1 AT89S52性能简介
图3-1 AT89S52芯片引脚图（DIP封装）
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
单片机课程设计报告
智能家居防盗系统
姓名：石颖孙日晟唐春龙
班级：09电信1
学号：2/23/24
指导老师：姜晟邓小玲
日期：2012.05.25～2012.06.08
华南农业大学工程学院
1、摘 要
21世纪是一个信息化的社会，它与人们的生活的关系也日益紧密。信息化的社会不仅改变了人们的生活方式，也对传统住宅提出了挑战。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为追求的是一个安全，方便，舒适的居家环境。
方案甲设计简单且操作容易，但没有可发展空间，而且后期修改几乎是不可能的；方案乙有极大的扩展余裕，设计灵活，可以自由嵌入各模块，同时可以通过修改程序来改变功能。综上，选择方案乙。
3、主要系统元器件介绍
3.1主控芯片AT89S52
AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
13
D6
Data I/O
6
E
使能信号
14
D7
Data I/O
7
D0
Data I/O
15
BLA
背光源正极
8
D1
Data I/O
16
BLK
背光源负极
3.2.2 主要技术参数
表3-2为1602型LCD的主要技术参数
显示容量
芯片工作
电压
工作电流
模块最佳
工作电压
字符尺寸
16X2个字符
4.5～5.5V
2.0mA（5.0V）
3.1.2 AT89S52引脚简介说明
VCC：电源电压
GND：地
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
P1 口、P2 口和P3 口：都是具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，它们的输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
其主要功能特性：
①兼容MCS-51指令系统②1000次擦写周期
③32个可编程I/O口④8K字节在系统可编程Flash存储器
⑤3个16位可编程定时/计数器⑥时钟频率0-33MHz
⑦六个中断源⑧看门狗定时器
⑨低功耗空闲和掉电模式⑩掉针⒁掉电后中断可唤醒
表3-1、1602型LCD的接口信号说明
编号
符号
引脚说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
Data I/O
2
VDD
电源正极
10
D3
Data I/O
3
V0
液晶显示偏压信号
11
D4
Data I/O
4
RS
数据/命令选择端（H/L）
12
D5
Data I/O
5
R/W
读写选择端（H/L）
2.2 方案2：AT89S52为核心控制家居安全系统
单片机编程设计灵活，借助丰富的IO端口和控制的准确性，除了能实现基本的密码锁功能，还能添加密码修改存储、蜂鸣、闪烁提示等各种各样的附加功能。
单片机外接输入密码键盘，还有1602液晶用于显示作用。
用户需要开门时，先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0－9输入密码。密码输完后按下确认键。如果密码输入正确则开锁，不正确则报警提示并重新输入密码。三次错误时自动蜂鸣报警。除此之外，还可进行修改密码操作。为了确认安全
5.0V
2.95X4.35(WXH)mm
读状态：输入：RS=L，RW=L，E=H输出：D0-D7=状态字
本设计的特点是技术成熟，性能稳定，操作简单，界面清晰，而且报警精度好，安全指数高，符合智能家居安防的设计目的。
关键词：AT89S52单片机 密码门禁
2、方案的比较与选择
2.1方案1：数字电路控制家具安全系统
用以双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码控制系统的核心控制，共设了9个数字输入键，还有确认键和取消键等。如果用户输入密码错误，则电路将报警；若电路连续报警三次，即密码输入错误3次，电路将锁定键盘并长时间报警。这样可以防止他人潜入进入家居住宅。
本设计为密码锁智能家居防盗系统，采用Atmel的8位单片机AT89S52为主控芯片，报警源是恶意输入错误密码三次。硬件部分包括单片机主控制系统、密码门禁模块、数据存储模块、报警模块、程序下载模块。
主控制系统中采用Atmel的8位单片机AT89S52，该单片机性能优良，能满足一般的普通应用；密码门禁及报警系统部分采用了4×4矩阵键盘输入以及采用EEPROM芯片AT24C02作为掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性与实用性；程序下载模块则是利用串口线下载。
EA/VPP：外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。
XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
3.2LCD1602显示器
1602型LCD显示模块具有体积小，功耗低，显示内容丰富等特点。1602型LCD可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0-D7和RS，R/W，EN三个控制端口，工作电压为5V。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。
3.1.1 AT89S52性能简介
图3-1 AT89S52芯片引脚图（DIP封装）
AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工 作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结， 单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
单片机课程设计报告
智能家居防盗系统
姓名：石颖孙日晟唐春龙
班级：09电信1
学号：2/23/24
指导老师：姜晟邓小玲
日期：2012.05.25～2012.06.08
华南农业大学工程学院
1、摘 要
21世纪是一个信息化的社会，它与人们的生活的关系也日益紧密。信息化的社会不仅改变了人们的生活方式，也对传统住宅提出了挑战。人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为追求的是一个安全，方便，舒适的居家环境。
方案甲设计简单且操作容易，但没有可发展空间，而且后期修改几乎是不可能的；方案乙有极大的扩展余裕，设计灵活，可以自由嵌入各模块，同时可以通过修改程序来改变功能。综上，选择方案乙。
3、主要系统元器件介绍
3.1主控芯片AT89S52
AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
13
D6
Data I/O
6
E
使能信号
14
D7
Data I/O
7
D0
Data I/O
15
BLA
背光源正极
8
D1
Data I/O
16
BLK
背光源负极
3.2.2 主要技术参数
表3-2为1602型LCD的主要技术参数
显示容量
芯片工作
电压
工作电流
模块最佳
工作电压
字符尺寸
16X2个字符
4.5～5.5V
2.0mA（5.0V）
3.1.2 AT89S52引脚简介说明
VCC：电源电压
GND：地
P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。
P1 口、P2 口和P3 口：都是具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，它们的输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
其主要功能特性：
①兼容MCS-51指令系统②1000次擦写周期
③32个可编程I/O口④8K字节在系统可编程Flash存储器
⑤3个16位可编程定时/计数器⑥时钟频率0-33MHz
⑦六个中断源⑧看门狗定时器
⑨低功耗空闲和掉电模式⑩掉针⒁掉电后中断可唤醒