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1、精心整理 基于stc89c52单片的安防系统 系 别： 信息工程系 学生姓名： 苏立科 专业班级： 10应用嵌入式技术1班 学 号： 指导教师： 曾海峰 2011年11月15日页眉摘 要文章所设计的基于单片机stc89c52安防系统所实现的主要功能：利用红外传感器对人体的感应实现密码输入和密码输入错误报警功能，当人体经过红外传感器时，提示用户输入密码，在预设时间内未输入，或者输入错误次数到达三次时开启报警程序。气体传感器检测到有害气体的声光报警同时把gas out 显示在lcd1602液晶屏上。ds18b20对温度数据进展采集，ds1302实时时钟芯片把当前室内的温度和时间显示在液晶屏上。关键
2、词：单片机；模块；安防；传感器四号宋体目 录二号，黑体摘要I1单片机介绍11.1单片机的应用领域21.2此时此刻世界上单片机的开展水平32页码加括号电源模块的设计53速度信号采集模块的设计54时钟模块的设计65单片机模块设计66储模块的设计77示模块的设计78键的设计79温度采集模块710 系统运行流程图.811，局部源代码：.9参考文献9 致谢10精心整理1 单片机介绍单片机又称单片微限制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格廉价、为学习、应用和开发供应了便利条件。同时，学习运用单片机是了解计算机
3、原理与构造的最正确选择。 单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比方CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用一样的存储器件，不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多，不过价钱也是低的，一般不超过10元即可.用它来做一些限制电器一类不是很困难的工作足矣了。我们此时此刻用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影！.它主要是作为限制局部的核心部件。 它是一种在线式实时限制计算机，在线式就是现场限制，须要的是有较强的抗干扰实力，较低的本钱，这也是和离线式计算机的比方家用PC的主要区分。 单片机是靠程序的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特别的独特的一些
4、功能，这是别的器件须要费很大力气才能做到的，有些那么是花大力气也很难做到的。一个不是很困难的功能要是用美国50年头开发的74系列，或者60年头的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路必须是一块大PCB板！但是假如要是用美国70年头胜利投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高牢靠性！ 由于单片机对本钱是敏感的，所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，既然这么低级为什么还要用呢？很多高级的语言已经到达了可视化编程的水平为什么不用呢？缘由很简洁，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像
5、硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮，也会到达几十K的尺寸！对于家用PC的硬盘来讲没什么，可是对于单片机来讲是不能承受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必需很高才行，所以汇编虽然原始却还是在大量运用。一样的道理，假如把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行，家用PC的也是承受不了的。 可以说，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟识。这种计算机就是把智能赐予各种机械的单片机亦称微限制器。顾名思义，
6、这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进展简洁运算和限制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。此时此刻，这种单片机的运用领域已特别广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的成效，常在产品名称前冠以形容词“智能型”，如智能型洗衣机等。此时此刻有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太困难，就是功能太简洁且极易被仿制。究其缘由，可能就卡在产品未运用单片机或其它可编程逻辑器件上。1.1 单片机的应用领域目前单片机渗透到我们生
7、活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的限制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时限制和数据处理，广泛运用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的平安保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的限制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动限制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化限制的科学家、工程师。 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程限制等领域。单片机注定影响一个时代，只要存在计算机的地方就会有它的存在。以下大致介绍一些典型
8、的应用领域和应用特点。l家用电器领域国内各种家用电器已普遍采纳单片微机限制取代传统的限制电路，做成单片微机限制系统，如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭堡、电视机、录像机及其它视频音像设备的限制器。2办公自动化领域比方一台PC机可能嵌入了10个单片微机，如限制键盘、鼠标、显示器、CD-ROM、声卡、打印机、软/硬盘驱动器、调制解调器等。现代办公室中所运用的大量通信、信息产品，如绘图仪、复印机、电话、传真机等，多数都采纳了单片微机。3工业自动化领域的在线应用如工业过程限制、过程监测、工业限制器及机电一体化限制系统等，很多都是以单片微机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的限制系统是由中心限
9、制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。而其中每一个小系统都是由单片微机进展限制的。4.智能仪器仪表与集成智能传感器领域应用单片微机来对传统的仪器仪表行业的产品进展“更新换代”，供应了特别志向的的条件。目前各种变送器、电气测量仪表普遍采纳单片微机应用系统替代传统的测量系统，使测量系统具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判定、联网和语音功能等。5汽车电子与航空航天电子系统通常在这些电子系统中的集中显示系统、动力监测限制系统、自动驾驭系统、通信系统以及运行监视器黑匣子等，都要构成冗余的网络系统。比方一台RMW-7系列宝马轿车就用了63个单片微机，大局部还是16位单片微机
10、。单片微机的应用正从根本上变更着传统的限制系统设计思想和设计方法。从前必需由模拟电路或数字电路实现的大局部限制功能，此时此刻已能运用单片微机通过软件方法实现了。这种以软件取代硬件，并能提高系统性能的限制技术，称之为微限制技术。这标记着一种全新概念的建立。1.2此时此刻世界上单片机的开展水平此时此刻可以说单片机是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，无奇不有，有与主流C51系列兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用供应广袤的天地。纵观单片机的开展过程，可以预示单片机的开展趋势，大致有：1.低功耗CMOS化
11、MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而此时此刻的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，此时此刻的各个单片机制造商根本都采纳了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。象80C51就采纳了HMOS(即高密度金属氧化物半导体工艺)和CHMOS(互补高密度金属氧化物半导体工艺)。CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征确定其工作速度不够高，而CHMOS那么具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机开展的主要途径。2.微型单片化 此时此刻常规的单片机普遍都是将中心处理器(CPU)、随机存取数据存储(R
12、AM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增加型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以依据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。此外，此时此刻的产品普遍要求体积小、重量轻，这就要求单片机除了功能强和功耗低外，还要求其体积要小。此时此刻的很多单片机都具有多种封装形式，其中SMD(外表封装)越来越受欢送，使得由单片机构成的系统正朝微型化方向开展。3.主流与多品种共存
13、此时此刻虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以80C51为核心的单片机占主流，兼容其构造和指令系统的有PHILIPS公司的产品，ATMEL公司的产品和中国台湾的Winbond系列单片机。所以C8051为核心的单片机占据了半壁江山。而Microchip公司的PIC精简指令集(RISC)也有着强劲的开展势头，中国台湾的HOLTEK公司近年的单片机产量与日俱增，与其低价质优的优势，占据必须的市场分额。此外还有MOTOROLA公司的产品，日本几大公司的专用单片机。在必须的时期内，这种情形将得以持续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同开展的道路。2 电源模块的设计该模块
14、运用的是5V,1A的直流电源。系统有两个可以作为供电电源：一方面是通过usb连接，另一种是3脚稳压电源。当调试程序的时候，可以干脆通过usb给本模块供电，只须要简洁的双向usb连接线与一条usb转串口线就可以把程序下载到开发板上运行了，三角稳压电源是采纳了市场上常见的5V，1A直插式电源，不必为找不到适宜的适配电源而苦恼3 红外传感数据采集模块的设计红外传感器模块的检测原理是：感应模块采纳双元探头，探头的窗口为长方形，双元A 元B 元位于较长方向的两端，当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不到红外光谱距离的变更，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安装感应器时应使探头双元的方向与人体活
