Z班号肖雄健防盗报警系统.docVIP

湖南文理学院课程设计报告 课程名称： 自动化专业课程设计 院 部： 电气与信息工程学院 专业班级： 自动化07102班 学生姓名： 肖雄健 指导教师： 周志刚 完成时间： 2010年 12月30日 报告成绩： 防 盗 报 警 系 统 目录 第一章 防盗报警系统设计方案 4 一、系统设计要求 4 二、系统设计目的 4 三、系统设计思路 4 四、系统设计总框图 4 第二章 防盗报警系统组成器件 6 一、AT89C51单片机 6 二、数码显示驱动器74LS245 8 三、数码显示器 9 第三章 防盗报警系统电路设计 10 一、AT89C51内部时钟电路 10 二、矩阵键盘输入电路 10 三、数码显示电路 11 四、声报警电路 11 五、复位电路 12 六、系统流程图及总原理图 12 第四章 系统仿真及调试 14 第五章 源程序清单 16 总 结 22 致 谢 23 第一章 防盗报警系统设计方案 一、系统设计要求 1、利用单片机组成一个防盗报警器； 2、对16个监测点监测，监测点用开关模拟，检测号：1#——16#； 3、利用2位LED显示异常检测号，如果多个不正常依次轮流显示；所有正常，显示当前时间； 4、监测点异常，发出声报警； 5、可以查询发生异常的时刻。 二、系统设计目的 1、了解防盗报警器的基本工作原理与设计思路； 2、熟悉单片机的结构、接口连接及基本应用； 3、熟悉Proteus、Wave等相关设计软件的使用及应用； 4、掌握单片机的编程方法。 三、系统设计思路 此系统为利用单片机实现对监测点的实时监测，对异常点进行报警显示。系统可查询异常的时刻，需要一个实时的时钟源，实时产生标准的时间；16个监测点用开关模拟，需要模拟开关器件及装置；控制的主体为单片机系统，因只有16个监测点，只需采用最小模式；对所控制的监测点进行实时显示并发出报警，还需显示和报警部分，总之，该系统主要包括以下五个模块： 1）实时时钟模块； 2）开关模拟模块； 3）中心控制模块； 4）串行显示模块； 5）报警模块。 总体思路是：在系统启动时，启动时钟芯片以对系统进行实时记录，在监测点发生异常（此系统为模拟开关动作）时，通过锁存器将时间锁存，并通过单片机对监测点路号进行查询将发生异常的监测点进行显示，同时将锁存的时间显示，并发出声报警。 四、系统设计总框图 根据上述系统设计基本要求及整个系统设计的总体思路，系统总体设计示意图如图1-1-1： 图1-1-1 系统设计总框图 四、系统设计组成器件及条件 1、时钟芯片DS1302； 2、A/D转换芯片ADC0809； 3、89S51单片机； 4、开关； 5、蜂鸣器； 6、锁存器74HC174； 7、译码器74LS47； 8、反相器74LS04； 8、LED数码显示管； 9、Proteus、Wave、Protel等相关软件。 第二章 防盗报警系统组成器件 一、AT89C51单片机 （一）、 AT89C51单片机的结构 AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机。采用DIP-40外形封装，有40个引脚。片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 图2-1-1为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见，在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分。 图2-1-1 AT89C51 简化结构图 （二）、 AT89C51管脚说明 ATMEL公司的AT89C51是一种高效微控制器。采用40引脚双列直插封装形式。AT89C51单片机是高性能单片机，因为受引脚数目的限制，所以有不少引脚具有第二功能。图2-1-2所示为AT89C51外形及引脚。 图2-1-2 AT89C51外形及引脚 VCC：供电电压。 GND：接地。 RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/：当访问外部存储器时，地址锁存允许端的输出电平用于锁存地址的地址字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率