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1、 工作后，復(fù)位可以繼續(xù)給2個(gè)機(jī)器周期高功率，然后復(fù)位操作可以完成。本設(shè)計(jì)采用外接手動按鍵復(fù)位電路，該電路需要與拉阻連接，以提高輸出電平的值。 時(shí)鐘電路就像單片機(jī)的心臟，控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。時(shí)鐘電路是一個(gè)振蕩電路，它提供一個(gè)正弦波信號作為基準(zhǔn)來確定單片機(jī)的執(zhí)行速度。的XTAL1和XTAL2是輸入和反向放大器的輸出，和反向放大器可以配置為一個(gè)內(nèi)置振蕩器。如果外部時(shí)鐘源驅(qū)動時(shí)，XTAL2應(yīng)不連接。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期，每個(gè)狀態(tài)周期是2個(gè)振蕩周期，所以機(jī)器周期有12個(gè)振蕩周期。如果外部石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHz，振蕩周期為1/12us。 3.4.3按鍵控

2、制電路 關(guān)鍵模塊由三個(gè)獨(dú)立的按鍵組成：手動報(bào)警按鈕、按鈕、按鈕取消報(bào)警。 按下手動報(bào)警鍵：當(dāng)出現(xiàn)特殊緊急情況時(shí)，按下緊急報(bào)警按鈕，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號，紅色LED信號燈也會閃爍。 按下按鍵保護(hù)：LED綠燈閃爍開始部署，直到綠燈亮起LED，代表結(jié)束部署（部署時(shí)間30秒）。此時(shí)如果身體通過傳感器監(jiān)測區(qū)域（監(jiān)測距離5～7m，監(jiān)控角度小于100度），熱釋電紅外輸出高電平，單片機(jī)的P1?^?3端口檢測水平高，淡黃色的LED燈，通過監(jiān)測地區(qū)的代表人，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警。小偷入侵。 按下取消報(bào)警鍵：蜂鳴器和指示燈進(jìn)入初始狀態(tài)。圖3-8所示。

3、 圖3-8按鍵部分 3.4.4指示燈和報(bào)警電路 報(bào)警電路是有紅色led燈和蜂鳴器模塊組成。報(bào)警指示燈是有單片機(jī)輸出低電平驅(qū)動。蜂鳴器是用pnp型的功率驅(qū)動管S8550驅(qū)動，當(dāng)單片機(jī)P2^3 口為低電平時(shí)，三極管S8550飽和導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，當(dāng)單片機(jī)P2^3 口為高電平時(shí)，三極管S8550截止，蜂鳴器停止報(bào)警。電路圖如圖3-9所示： 圖3-9指示燈和報(bào)警電路 3.5軟件的程序?qū)崿F(xiàn) 3.5.1主程序工作流程圖 按上述工作原理和硬件結(jié)構(gòu)分析可知系統(tǒng)主程序工作流程圖如下圖所示： 圖3-10主程序工

4、作流程圖 3.5.2報(bào)警判斷程序 單片機(jī)對紅外熱釋電傳感器的入侵信號進(jìn)行檢測，并通過單片機(jī)的程序處理，分別驅(qū)動報(bào)警指示燈和蜂鳴器。反語句的使用使報(bào)警燈和蜂鳴器同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。如果沒有人取消報(bào)警，程序?qū)⒗^續(xù)報(bào)警。 /******************紅外報(bào)警處理**********************/ void hongwai_dis() { if(flag_alarm == 1) //報(bào)警 { red = ~red; //紅燈報(bào)警 beep = ~beep; //蜂鳴器報(bào)警 } if(flag_bufang_en

5、 == 1) //準(zhǔn)備開始布防 { green = ~green; //綠燈閃 } if(flag_bufang == 1) //確認(rèn)布防 { green = 0; //如果延時(shí)布防成功 綠燈長亮 if(hw == 1) //紅外有輸出 { flag_alarm = 1; } } } 3.6程序編寫與調(diào)試 3.6.1Keil編譯器軟件簡介 Keil C51是由Keil軟件公司出品的51系列兼容的單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編語言相比，C語言在功能、結(jié)構(gòu)、可讀性和可維護(hù)

6、性等方面都有明顯的優(yōu)勢，便于學(xué)習(xí)和使用。使用匯編語言后，使用C語言開發(fā)，體驗(yàn)更深刻。keil?C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，所有windows接口。還有一點(diǎn)很重要，只要我們看一下編譯好的編譯代碼，就能看到Keil?C51生成的目標(biāo)代碼是非常有效的。大多數(shù)句子生成的匯編代碼都很簡潔易懂。在開發(fā)大型軟件的過程中，先進(jìn)語言的優(yōu)勢更加體現(xiàn)出來。詳細(xì)介紹了Keil C51開發(fā)系統(tǒng)的功能和使用方法。 圖15 C51工具包整體結(jié)構(gòu)圖 在Keil C51軟件開發(fā)工具包的整體結(jié)構(gòu)C51系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，如圖3.1所示，其中uVision和程序是C51 Windows和DOS的集成開發(fā)環(huán)境

7、（IDE），可以編輯，編譯，整個(gè)開發(fā)過程仿真。目標(biāo)文件進(jìn)行編譯生成C51和A51編譯器分別 obj）。目標(biāo)文件可以由LIB51創(chuàng)建，也可以位于通過L51連接庫文件生成目標(biāo)文件（絕對。ABS）。ABS文件轉(zhuǎn)換從51到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的HEX文件，這是用于調(diào)試dscope51或tscope51使用源代碼調(diào)試。它也可以直接由模擬器調(diào)試，直接寫入程序存儲器，如EPROM。 3.6.2 使用Keil軟件建立一個(gè)工程 Keil是目前進(jìn)行51單片機(jī)開發(fā)最常用的編譯軟件。關(guān)于Keil的使用，有很多的資料介紹，這里只介紹其整個(gè)編譯過程，在最短時(shí)間內(nèi)開始使用Easy 51DP-2開發(fā)板。對于Keil更詳細(xì)的介

8、紹，可以參考一些專門書籍資料。在Keil里，每一個(gè)完整的程序，都是以一個(gè)工程的形式建立的。一個(gè)工程里可以有一個(gè)或多個(gè)*.c文件和*.h文件，但只可以有一個(gè)main()函數(shù)。一般的做法是將包含main()函數(shù)的C文件加入到工程中，其他文件以#include頭文件的形式加到這個(gè)C文件里。這樣，在編譯的時(shí)候，其他的文件會被自動的導(dǎo)入到工程里來。 打開Keil軟件后，出現(xiàn)（圖16）所示界面。當(dāng)然，如果Keil在上次關(guān)閉時(shí)有打開的工程，再一次打開時(shí)它會自動加載上一次的工程文件。 圖16 Keil軟件主界面 首先點(diǎn)擊Project->New Project…（Project->Open

9、Project…為打開一個(gè)已經(jīng)存在的工程），如圖17所示。 圖17 Keil軟件打開新工程界面 點(diǎn)開后，在出現(xiàn)的對話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”后，出現(xiàn)（如圖18所示）界面。在此界面上選擇電路板上所用的單片機(jī)型號：Atmel STC89C52（或者是AT89S52，視開發(fā)板上具體型號而定），單擊“確定”。 圖18 選擇電路板上所用的單片機(jī)型號 設(shè)置完成后，軟件會提示“是否將8051上電初始化程序添加入工程？”如圖19所示，這個(gè)一般選擇“否”。（關(guān)于STARTUP.A51的相關(guān)內(nèi)容可查閱相應(yīng)資料） 圖19 是否將8051上電初始化程序添加入工程

10、 這樣，就建立了一個(gè)空的51工程。 接下來的事，就是在這個(gè)工程里面加入自己的程序代碼。點(diǎn)擊，或者File->New，便建立了一個(gè)空的文本框?，F(xiàn)在，就可以開始在里面輸入你的代碼了。 保存時(shí)注意：如果是用C語言寫的程序，則將文本保存成*.c，如果是用匯編寫的程序，則將文本存成*.asm。 到目前為步，我們已經(jīng)建立了一個(gè)工程，也寫了一個(gè)程序代碼。但現(xiàn)在還不能開始編譯。因?yàn)檫€沒有將程序代碼添加到工程里面去。 下一步就是將寫完的程序添加到工程里面，如圖20所示，在左邊Project Workspace里的Source Group 1上右擊，選擇Add Files to Grou

11、p ’Source Group 1’。在打開的對話框中，選擇剛存的文件路徑和對應(yīng)的擴(kuò)展名。這樣，程序就添加進(jìn)了這個(gè)工程。 圖20 添加文件到工程中 下一步，就開始編譯剛輸入進(jìn)去的代碼。點(diǎn)擊工具欄中的按鈕。接著，Keil會打出下面的提示： Build target 'Target 1' assembling led.asm... linking... Program Size: data=8.0 xdata=0 code=100 "first" - 0 Error(s), 0 Warning(s). 其中“"first" - 0 Error(s), 0 Warning

12、(s).”說明現(xiàn)在的工程編譯通過，0個(gè)錯(cuò)誤和0個(gè)警告。建立工程的時(shí)候，默認(rèn)是不生成HEX文件的，得在編譯做如下設(shè)置：單擊，或者在Project Workspace里Target 1上右擊，選擇“Options for Target ‘Target 1’”。出現(xiàn)如圖21所示對話框，選擇“Output”按圖示，將箭頭所指的多選框勾上，點(diǎn)“確定”。 現(xiàn)在再點(diǎn)擊重新編譯，系統(tǒng)提示：“creating hex file from "first"...”。便會在工程所在文件夾里生成HEX文件。 圖21 生成HEX文件 3.6.3使用Debug進(jìn)行調(diào)試 Keil有很強(qiáng)大的調(diào)試功能，可以

13、顯示C程序的反匯編代碼、可以計(jì)算代碼運(yùn)行的時(shí)間、可以顯示程序中某一變量的值……能用好這個(gè)調(diào)試工具對編寫單片機(jī)程序會有很大的幫助。同樣的，在這里，只對Debug進(jìn)行簡單應(yīng)用介紹，更詳細(xì)的使用方法可以參看相關(guān)書籍資料。 圖22 調(diào)試前設(shè)置窗口 首先，單擊，彈出如圖22所示對話框，在Target頁面上設(shè)置對應(yīng)的晶振頻率。其他不用作修改。設(shè)置完成后，單擊，進(jìn)入調(diào)試界面（如圖23所示）。 圖23 Keil調(diào)試界面 點(diǎn)擊中對應(yīng)的工具按鈕則可以開始調(diào)試。 另外，“View”下的三個(gè)工具在調(diào)試中會經(jīng)常用到如.圖24所示，“Disassembly Window”顯示C文件的反匯編程序；“Wat

14、ch & Call Stack Window”可以顯示程序中某一變量的值；“Memory Window”可以顯示內(nèi)存中某一地址的值。 圖24 三個(gè)常用的調(diào)試工具 3.7硬件安裝及調(diào)試中遇到的問題 3.7.1安裝步驟 根據(jù)電路圖購買元器件后，首先檢查回購元器件的好壞，根據(jù)每個(gè)元器件的檢測方法，一定要小心仔細(xì)。并仔細(xì)檢查原理的一致性，檢查后不能對零件、焊接部位進(jìn)行預(yù)防，以防發(fā)生錯(cuò)誤的焊接零件后不方便糾正。 2.放置、焊接各元件 元件放置在示意圖的位置，應(yīng)該放在第一，低焊接部件，以及更高和更高的要求的組件。特別是，最容易損壞的部件應(yīng)焊接，并連續(xù)焊接

15、時(shí)間不應(yīng)超過10秒時(shí)焊接集成芯片，以及芯片的安裝方向應(yīng)注意。 3.7.2電路的調(diào)試 首先，顯示程序被燒毀，以顯示顯示不正常。在調(diào)試程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些指令沒有正確使用，導(dǎo)致電路功能不完整。此外，軟件程序的延遲太長或太短。許多類似的現(xiàn)象并沒有一一列舉出來。 4、總結(jié)評價(jià) 本研究是基于單片機(jī)的紅外家庭防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源電路、紅外熱釋電傳感器部分、蜂鳴器報(bào)警模塊、LED狀態(tài)指示器和按鈕模塊組成。本設(shè)計(jì)中使用的熱釋電紅外傳感器的設(shè)計(jì)是dyp-me003。穩(wěn)定傳感器約需1分鐘，有效水平高，通常較低。外部拉阻不能與外界相連，否則會影響紅外熱釋光傳感器的正常工作。本設(shè)計(jì)有

16、三個(gè)LED信號燈，分別是紅、綠、黃。紅燈代表表示，綠燈代表布放信號指令的警告信號，和黃燈代表的dyp-me003紅外熱釋傳感器信號指示燈。關(guān)鍵部分還有四個(gè)按鈕，它們代表復(fù)位鍵（微控制器系統(tǒng)的最小部分）。左邊的第一個(gè)燈是手動報(bào)警鍵。按下這個(gè)按鈕，蜂鳴器就會發(fā)出警報(bào)，紅色LED信號指示器也會閃光。第二個(gè)按鍵為保護(hù)按鈕，按下此按鈕時(shí)，綠燈閃爍代表LED展開，直到綠燈亮起LED，代表結(jié)束部署（部署時(shí)間30秒）。此時(shí)如果身體通過傳感器監(jiān)測區(qū)域（監(jiān)測距離5～7m，監(jiān)控角度小于100度），熱釋電紅外輸出高電平，單片機(jī)的P1?^?3端口檢測水平高，淡黃色的LED燈，通過監(jiān)測地區(qū)的代表人，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警。小偷入

17、侵。在左邊的第三個(gè)按鈕上取消報(bào)警和解除按鈕，按下時(shí)，無論是處于部署狀態(tài)還是處于報(bào)警狀態(tài)都將被取消。該報(bào)警器最大的特點(diǎn)是操作方便，容易理解，靈活，安裝方便，智能化程度高，誤報(bào)率低。隨著現(xiàn)代人安全意識的增強(qiáng)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們相信報(bào)警器將在更廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。 到目前為止，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他也學(xué)到了很多知識，從未經(jīng)歷過的，讓我更清楚的理論知識和實(shí)踐能力之間的差異，了解自己的弱點(diǎn)，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，進(jìn)一步提高自己在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程研究問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了自己的不足，以及存在的一些問題，并進(jìn)一步研究和發(fā)展，讓自己在以后的工作和學(xué)習(xí)中更快的

18、適應(yīng)和提高自己。 致謝 在寫這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，我非常感謝我的導(dǎo)師。從選題到完成設(shè)計(jì)，老師一直向我解釋各種嚴(yán)格的設(shè)計(jì)遇到的問題很仔細(xì)，幫我循循善誘，開拓設(shè)計(jì)思路，不斷的鼓勵(lì)我，讓我感到自信，讓我非常積極地參與設(shè)計(jì)，不斷完善設(shè)計(jì)中的一部分。在這里，我再次感謝老師給了我不斷的設(shè)計(jì)幫助，讓我在大學(xué)的最后學(xué)習(xí)過程中感受到我的興趣和熱情，這樣我就可以愉快地完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)了。 我想起了那所大學(xué)的四年，就好像是昨天一樣。最后，我要感謝在我四年的學(xué)習(xí)中給予我很大照顧和支持的家庭、老師、同學(xué)和朋友。這是你在生活和學(xué)習(xí)中不斷的支持、幫助和無微不至的關(guān)懷。是你不斷的自信，使我在生活中堅(jiān)強(qiáng)起來

19、 附件一：總體原理圖設(shè)計(jì) 附件二：實(shí)物圖 附件三：程序源代碼 #include //調(diào)用單片機(jī)頭文件 #define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍0~255 #define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍0~65535 #define key_io P1 uchar key_can; // 紅外熱釋電平時(shí)為0 有輸出為1 sbit beep = P2^3; //蜂鳴器定義 sbit red = P2^2;

20、 //紅色發(fā)光二極管定義 sbit green = P2^1; //綠色發(fā)光二極管定義 sbit yellow = P2^0; //黃色發(fā)光二極管定義 sbit hw = P1^3; //紅外熱釋傳感器定義 bit flag_300ms = 0; /****************獨(dú)立按鍵處理函數(shù)************************/ void key() { static uchar key_new = 0,key_old = 0,key_value = 0; if(key_new == 0) //按鍵松開 {

21、 if((key_io & 0x07) == 0x07) key_value ++; else key_value = 0; if(key_value >= 5) //按鍵松開松手檢測 { key_value = 0; key_new = 1; //按鍵松開后進(jìn)入等待按鍵狀態(tài) } } else { if((key_io & 0x07) != 0x07) //按鍵按下 key_value ++; else key_value =0; if(key_value >= 5) //按鍵

22、按下消抖 { key_value = 0; key_new = 0; //按鍵松開后進(jìn)入等待松開按鍵狀態(tài) } } key_can = 20; if((key_new == 0) && (key_old == 1)) { switch(key_io & 0x07) { case 0x06: key_can = 1; break; //得到按鍵值 case 0x05: key_can = 2; break; //得到按鍵值 case 0x03: key_can = 3; break; //得到按鍵

23、值 } } key_old = key_new; } /*************定時(shí)器0初始化程序***************/ void time_init() { EA = 1; //開總中斷 TMOD = 0X01; //定時(shí)器0工作方式1 ET0 = 1; //開定時(shí)器0中斷 TR0 = 1; //允許定時(shí)器0定時(shí) } uchar flag_alarm ; //報(bào)警標(biāo)志位 uchar flag_bufang ; //布防標(biāo)志位 uchar flag_bufang

24、_en ; //布防標(biāo)志位使能 uint flag_value; //用做定時(shí)器的變量 /******************紅外報(bào)警處理**********************/ void hongwai_dis() { if(flag_alarm == 1) //報(bào)警 { red = ~red; //紅燈報(bào)警 beep = ~beep; //蜂鳴器報(bào)警 } if(flag_bufang_en == 1) //準(zhǔn)備開始布防 { green = ~green; //綠燈閃 }

25、 if(flag_bufang == 1) //確認(rèn)布防 { green = 0; //如果延時(shí)布防成功 綠燈長亮 if(hw == 1) //紅外有輸出 { flag_alarm = 1; } } } /******************對應(yīng)不同按鍵處理**********************/ void key_with() { if(key_can == 1) //按鍵緊急報(bào)警 { flag_alarm = 1; //報(bào)警標(biāo)志位 ; } if(ke

26、y_can == 2) //布防按鍵 { flag_bufang_en = 1; } if(key_can == 3) //取消報(bào)警 把變量清零 { flag_alarm = 0; flag_bufang = 0; flag_bufang_en = 0; flag_value = 0; P2 = 0xff; } } /******************主程序**********************/ void main() { time_init(

27、); while(1) { key(); yellow = ~hw; //紅外熱釋電指示燈 有輸出就亮黃燈 if(key_can < 10) { key_with(); //按鍵設(shè)置函數(shù) } if(flag_300ms == 1) { flag_300ms = 0; hongwai_dis(); //紅外報(bào)警函數(shù) } } } /*************定時(shí)器0中斷服務(wù)程序***************/ void time0_int() interrupt 1 { static uint value; TH0 = 0x3c; TL0 = 0xb0; // 50ms value ++; if(value % 6 == 0) { flag_300ms = 1; } if(flag_bufang_en == 1) { flag_value ++; if(flag_value >= 600) //30秒 { flag_bufang = 1; flag_bufang_en = 0; flag_value = 0; } } }