单片机原理及应用课程设计-简易防盗报警系统

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1、东北石油大学课程设计课程单片机原理及应用课程设计题目简易防盗系统设计院系电子科学学院专业班级电信07－5班学生姓名学生学号指导教师2011年3月18日东北石油大学课程设计任务书课程单片机原理及应用课程设计题目简易防盗系统设计专业班级电信07-5姓名学号一、设计目的：训练学生综合运用己学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术开发工作，掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。二、设计要求：1.应用MCS-51单片机设计简易防盗系统（光电传感，蜂鸣器）；2.采用光电式传感器检测入侵者，用蜂鸣器作为报警器的输出，报警距离大于2M；3.硬件设计根据设

2、计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程；4.软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进行调试并打印程序清单；5.原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。三、参考资料：[1]单片微型计算机与接口技术，李群芳、黄建编著，电子工业出版社；[2]单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社；[3]51系列单片机及C51程序设计，王建校，杨建国等编著，科学出版社；[4]单片机原理及接口技术，李朝青编著，北

3、京航空航天大学出版社；完成期限2011.3.14—2011.3.18指导教师专业负责人2011年3月13日第一章概述3第二章MCS—51单片机的基本原理42.1MCS—51单片机的内部结构42.2MCS—51的引脚说明62.3输入输出引脚82.4定时与中断11第三章硬件电路设计133.1电路总体框架133.2复位电路153.3光电式传感器163.4报警电路19第四章程序设计194.1程序设计总体思路194.2主程序代码设计214.3子程序设计22结束语23参考文献24致谢26附录一系统电路图27附录二主要源代码28第一章概述传感器技术是21世界人们在高新技

4、术发展方面争夺的一个制高点，各发达国家都将传感器技术视为现代高新技术发展的关键。从20世纪80年代起，基于传感器技术的光电防盗报警系统也得到了高速的发展。最早的非可见光束入侵物探测器，有发射机将一个编码信号馈送到一只IRLED中。此LED的输出聚焦成一束很窄的光束，并使其对准远距离仿制的接收机中的一只匹配的IR光敏探测器。此系统是以针尖视线的原理来工作的，它可以被任何一个进入到发射机与接收机透镜之间瞄准直线上的大于针尖的物体所触发。随后又出现了给予被动是红外传感器技术的被动式红外入侵报警器，它能可靠的将运动着的生物体（人）和飘落的物体加以却别，同时它还具有

5、监控范围大，隐蔽性好，抗干扰能力强和误报率低等特点。本设计采用光电式传感器检测入侵者，其基本原理为:传感器感应到入侵者，将其转换成超低频信号，经电路放大，输出。同时由接收装置根据接收到的信号得到高低电平，输出。经判断，再将报警信号通过电路输入到单片机接口上，由单片机根据输入的信号来决定是否对报警电路进行触发。第二章MCS—51单片机的基本原理2.1MCS—51单片机的内部结构MCS—51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，如图所示：（

6、1）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。（2）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。（3）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。（4）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

7、或计数产生中断用于控制程序转向。（5）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。（6）全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。（7）中断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。（8）时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。2.2

8、MCS—51的引脚说明P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口