《复 基于单片机的秒表课程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复 基于单片机的秒表课程设计.doc（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南工业职业技术学院20092011学年第三学期毕业设计课题名称： 基于单片机秒表课程设计 设计时间： 2011.10.12 2010.12.28 系 部： 电气工程系 班 级： 电信S2009-2-24 姓 名： 黄博宇 指导教师： 刘云芳 总 目 录 第一部分 任务书 第二部分 开题报告 第三部分 毕业设计正文基于单片机的数字式秒表的设计（不错的设计：感谢原作者）第 一 部 分任务书湖南工业职业技术学院毕业设计任务书系 部电气工程系指导老师刘云芳职 称副教授学生姓名黄博宇班 级 电信S2009-2-24学 号24设计题目智能防火防盗报警系统设计设计内容目标和要求毕业设计内容和目标：1、设计
2、内容：针对国内外的发展情况，可见住宅智能安全防范系统是我国未来智能住宅建设的重点发展方向。本课题要设计的智能住宅防盗防火报警系统是依托公共电话网做传输媒体的电话报警系统，与传统的区域报警系统相比，它具有传输距离远、硬件简单、安装方便的优点，而对于实行物业管理的居民区以及机关、事业单位的办公区则采用分户对值班室的联网方案。2、设计目的：本课题所设计的防盗防火报警系统符合国家建设部对普及型住宅小区的要求，实现功能包括：能对住宅的火灾实行自动报警；还能对盗窃以及入室抢劫实行自动报警；住宅设置紧急呼叫系统；用户端自动报警器对各传感器的信号进行检测和控制；用户端自动报警装置对双音多频（DTMF）编、译码
3、器控制，使住宅通过电话网实现与相关部门（小区管理中心或110 / 119 报警台）之间的数据交换，设置简洁，操作方便。毕业设计论文要求：1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；2、培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；教研室审核系部审核第 二 部 分开题报告湖南工业职业技术学院 电气工程系09 届毕业设计（论文）开题报告书学生姓名 谭竞争专业机电一体化班级机电s2009-3学号37题 目智能防火防盗报警系统设计指导教师陈永革职称副教授学 位学士题目类别 工程设计 基础研究 应用研究 其它
4、【课题的内容与要求】本课题所设计的防盗防火报警系统符合国家建设部对普及型住宅小区的要求，实现功能包括：能对住宅的火灾实行自动报警；还能对盗窃以及入室抢劫实行自动报警；住宅设置紧急呼叫系统；用户端自动报警器对各传感器的信号进行检测和控制；用户端自动报警装置对双音多频（DTMF）编、译码器控制，使住宅通过电话网实现与相关部门（小区管理中心或110 / 119 报警台）之间的数据交换，设置简洁，操作方便。【前言】本课题要设计的智能住宅防盗防火报警系统是依托公共电话网做传输媒体的电话报警系统，与传统的区域报警系统相比，它具有传输距离远、硬件简单、安装方便的优点，而对于实行物业管理的居民区以及机关、事业
5、单位的办公区则采用分户对值班室的联网方案。本文所介绍的安全报警系统，是用双绞线连接中央控制器和各用户端自动报警器，实现前端报警器的报警数据采集；利用电话线，采用单片控制的DTMF 通信方式实现自动拨号报警，既可提高信息传递速度，又可解决前端报警器之间同时报警争信道问题。【方案的比较与评价】该智能报警系统主要包含用户端电子防盗防火系统及监控管理控制中心两大部分。用户端的电子防盗防火系统又包括探测器、自动报警器及输出等组成部分，并将模块化思想引入此系统，从而使整个系统的功能更完善、灵活、可调。课题重点设计了前端探测器部分和自动拨号报警部分，最终完成了防盗防火的自动拨号报警功能。本课题内容属于硬件电
6、路的设计与应用方面，实现过程包括电路原理设计、元器件（芯片）选择与特性测试、分立元件面包板模拟、编制程序及软件调试、整体电路编程器调试、设计外观及制版、产品抗干扰。在满足各项性能指标的前提下，不仅要考虑到系统的易用性，还要努力降低成本，使其经济实用，在保证灵敏度的情况下，尽量降低误报率，确保在同类产品中的竞争地位。【预期的效果及指标】通过这次毕业设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。我觉得做毕业设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。，平时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源
7、于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。作为毕业的学生，确实从中学到了很多的知识【进度安排】2009 年12月 - 2010 年3月 选题、调研、收集资料2010 年 3 月 12日 - 2010 年 3 月14日 论证、开题2010 年 3 月 15日 - 2010 年 4 月25 日 设计（写作初稿）2010 年 4 月 26日 - 2010 年 4 月28 日 修改、定稿、打印【参考文献】1 冯庆祥，毕平智能化小区和智能住宅低温建筑技术，2002:12-132 智能建筑技术与应用第一版北京：中国建筑工业出版社，2001:182-227 3 温强，赖志昌，王丽慧双音多
8、频发送接收器MT8888 及其应用, 2000:71-73 4 张金泉一种新型民用防火防盗报警器的研制燕山大学学报，2000:47-48【指导教师意见】（有针对性地说明选题意义及工作安排是否恰当等）同意提交开题论证 修改后提交 不同意提交（请说明理由）指导教师签章： 年 月 日 【系部意见】同意指导教师意见 不同意指导教师意见（请说明理由） 其它（请说明）队系（部）主任签章： 年 月 日第 三 部 分毕业设计正文1.1设计任务及功能要求说明 由单片机接收小键盘控制递增计时，由LED 显示模块计时时间，显示格式为 XX（分）：XX（秒）.XX，精确到0.01s的整数倍。绘制系统硬件接线图，并进行
9、系统仿真和实验。画出程序流程图并编写程序实现系统功能。 使用单片机AT89S52作为主要控制芯片，以四位一体共阳极数码显示管通过三极管驱动作为显示部分，设计一个具有特定功能的数字式秒表。该数字式秒表上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。该数字式秒表通过按键控制可实现开始计时、暂停计时、连续计时、清零和停止功能。1.2数字式秒表的方案介绍及工作原理说明 使用AT89S52单片机作为核心控制部件，采用12M晶体振荡器及微小电容构成振荡电路；采用S8550作为数码管的驱动部分；用两个四位一体共阳极或共阴极数码显示管作为显示部分，构成数字式秒表的主体结构，配合独立式键盘和复位
10、电路完成此秒表的复位、计时、连续、清零、停止各项功能。对于时钟，它有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用单片机内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精度要求很高的情况下，通常采用这种方法。 LED数码显示器有如下两种连接方法：共阳极接法：把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极，使用时公共阳极接+5V，每个发光二极管的阴极通过电阻与输入端相连。共阴极接法：
11、把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地。每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。 键盘部分方案：键盘控制采用独立式按键，每个按键的一端均接地，另一端直接和P1口相连，在按键和P1口之间通过10K电阻与+5V电源相连。键盘通过检测输入线的电平状态就可以很容易地判断哪个键被按下了，这种方法操作速度高而且软件结构很简单，比较适合按键较少或操作速度较高的场合，这种独立式接口的应用很普遍。 显示部分方案：显示部分采用动态显示。数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端连在一起，另外为每个数
12、码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。动态显示是利用人眼视觉暂留特性来实现显示的。事实上，显示器上任何时刻只有一个数码管有显示。由于各数码管轮流显示的时间间隔短、节奏快，人的眼睛反应不过来，因此看到的是连续显示的现象。为防止闪烁延时的时间在1ms左右，不能太长，也不能
13、太短。本设计可采用P0口直接驱动八段数码管显示。此方案成本低，而且单片机的I/O口占用较少，可以节约单片机接口资源，而且功耗更低。 此电路采用单片机的P0口作为数码显示管的段控，采用P2口作为数码管的位控。8个独立式键盘分别接在单片机的P1口上，以及其他部分构成数字式秒表的硬件电路。通过编写程序使用单片机的定时计数器，以及软件延时，中断资源来实现秒计时和相关控制。此数字式秒表的硬件整体结构如图1-1所示。AT89S52电源振荡电路复位电路独立式键盘驱动电路数码管显示限流图 1-1数字式秒表的硬件结构图第2章 数字式秒表硬件系统的设计2.1数字式秒表硬件系统各模块功能简要介绍2.1.1 AT89S52简介(1) 与MCS-51产品相兼容；(2) 具有8KB可改写的Flash 内部程序存储器，可写/擦1000次；(5) 256字节内部RAM；(6) 32根可编程I/O口；(7)3个16位定时器/计数器。 (8) 8个中断源；(9)可编程中串行口；(10) 低功耗空闲和掉电方式。它的价格便宜，功能强大，能耗低。很大程度上减少总电路的复杂性，提高了所设计系统的稳定性。其芯片引脚图如图2-1所示。图2-1 单片机AT89S52引脚图2.1.2时钟电路 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机
