[教学]单片机课程设计_变频报警器.doc

变频报警器 摘 要：报警器广泛应用于医学、军事、工业等领域以及日常生活中，其研究具有一定的学术价值和广泛的市场前景。本文介绍了基于AT89S52单片机设计的变频报警器，通过对其编程使其P3.4口产生两种不同频率的方波，经过三极管放大驱动蜂鸣器发声，以示报警。 关键词：报警器 AT89S52 变频 蜂鸣器 目 录 1设计背景…………………………………………………………………4 1.1报警器概述……………………………………………………………4 1.2单片机概述……………………………………………………………4 2设计方案…………………………………………………………………5 2.1设计原理………………………………………………………………5 2.2程序设计………………………………………………………………5 3方案实施…………………………………………………………………5 3.1电源电路………………………………………………………………5 3.2时钟电路………………………………………………………………6 3.3复位电路………………………………………………………………6 3.4蜂鸣器驱动电路………………………………………………………7 4结果与结论………………………………………………………………8 4.1结果……………………………………………………………………8 4.2结论……………………………………………………………………8 5收获与致谢………………………………………………………………8 6参考文献…………………………………………………………………8 7附件………………………………………………………………………9 1. 设计背景 1.1报警器概述 报警器(alarm) ，又称防盗器。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。 1.2单片机概述 单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广，发展很快。单片机体积小，重量轻，抗干扰能力强，价格低廉，环境要求不高，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。由于具有上述优点，在我国，单片机以广泛地应用于工业自动化控制，自动化检测，智能仪器仪表，家用电器，电力电子，机电一体化设备等个方面。 AT89S52?是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，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为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。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。 图1 AT89S52管脚图 2.设计方案 2.1设计原理 无源蜂鸣器需要输入一定频率的信号，才发出该频率的声音。根据设计要求，通过编程使AT89S52单片机的P3.4口输出相应频率的信号，再通过三极管放大驱动蜂鸣器发出两种频率的声音，以示报警。 系统框图如图1所示。 图2 系统框图 2.2程序设计 程序的流程图如图3所示。声音的频率通过延时程序控 图3程序流程图 制，延时可以采用中断延时和指令延时。 参考程序见附件。 3. 方案实施 3.1电源电路 电源电路如图4所示，220V交流电经过变压器，再经过桥堆2W10整流，然后由电容C6滤波后变为脉动比较稳定的直流电，最后通过三端稳压器7805输出稳定的5V直流电压。图中C5用于抵消输入线产生的电感效应，以防止电路产生自激振荡其容较小，一般小于1μF。电容C4用于消除输出电压的高频噪声，可取小于1μF的电容，也可取几微法甚至几十微法的电容，以便输出较大的脉动电流。图中二极管起保护作用。