报警器课程设计报告.doc

单片机课程设计

课题：报警器的设计

系别：电子与电气工程系
专业：自动化
姓名：
学号：

2010年12月30日

成绩评定·

一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。

二、评分
评分项目设计报告评分答辩评分平时表现评分合计
（100分）任务完成
情况
（20分）课程设计
报告质量
（40分）表达情况
（10分）回答问题
情况
（10分）工作态度与纪律
（10分）独立工作
能力
（10分）得分

课程设计成绩评定

班级姓名学号

成绩：分（折合等级）

指导教师签字年月日

一.设计目的
熟悉并掌握单片机原理及基本的应用，掌握单片机基本
外设的使用方法，掌握汇编语言编程方法，熟悉PROTEUS、伟
福、Q软件的使用，综合运用所学的知识及电子焊接技术的基
础知识连接硬件实现设计功能.
二.设计要求
报警器系统设计要求：
（1）设计一个报警器，当第一次触发时发出报警信号.
（2）延时6秒后报警信号停止.
（3）十秒内若没有第二次触发则复位，十秒内有第二次触发则持
续报警.
（4）只可由复位键复位.
三总体设计
1..89C52的介绍
AT89c52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位
单片机，片内含8kbytes的可擦除写的只读存储器和256bytes
的随机存数数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失
性存储技术生产，与标准的MCS-51指令系统即8052产品引脚相
兼容，片内置通用的8位CPU和FLASH存储单元，功能更为强大。
AT89C52提供以下标准功能：8K字节FLASH闪存存储器，256
字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时计数器，一个6
向量中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C52可降致OHZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可
选的节点工作模式，空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定
时器、计数器，串行口及计数器继续工作。掉电方式保存片内
RAM中的内容，但振荡电路停止工作并阻止其它部件的工作直到
下一部件复位

2..设计思路：
应用AT89C52单片机来设计报警器的硬件电路，利用汇编语言进行程序设计。主程序被设计为一个查询指令，用来查询内部RAM的位地址为20H的状态，当没有触发信号时，20H为0，当有触发信号时变为1，带动有源蜂鸣器发出第一次的报警信号，并使20H复位为0，通过程序的控制该信号持续时间为6秒钟，从发出第一次的报警信号（即20H复位为0）后的10秒钟内主程序又开始查询20H的状态若在这十秒钟内再次查询到触发信号则在十秒钟后再次置位20H为1，在这种情况下蜂鸣器将一直响下去，持续报警，直到人为地按下复位信号后不再响；否则蜂鸣器响六秒钟后将不会再响.
由设计思路可知报警器系统包括有触发电路、复位电路、扬声器发声电路四部分组成组成
3.系统结构框图：

报警电路
触发电路

AT89C52

控制电路
复位电路
复位电路

四.各部分电路设计
1．复位电路
MCS-52单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RT通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，在每个机器周期的S5P2，斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次，然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
上电复位：上电复位电路是—种简单的复位电路，只要在RST复
位引脚接一个电容到VCC，接一个电阻到地就可以了。上电复位是
指在给系统上电时，复位电路通过电容加到RST复位引脚一个短暂
的高电平信号，这个复位信号随着VCC对电容的充电过程而回落，
所以RST引脚复位的高电平维持时间取决于电容的充电时间。为了
保证系统安全可靠的复位，RST引脚的高电平信号必须维持足够长
的时间。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。只要
Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位。本设计中
用按钮控制复位。
电路图如下

2．时钟电路
时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊的一拍一拍地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。常用的时钟电路有两种方式：一种是内部时钟方式，另一种为外部时钟方式。本文用的是内部时钟方式。电路图如下：

MCS-51单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。

3．报警电路
报警电路是整个电路成功的体现。报警电路用了两个三极管（一个PNP型一个NPN型）对电