电话拨号防盗报警器设计.doc.doc

(56页)

'电话拨号防盗报警器设计.doc.doc'
沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) I 摘摘 要要 电话拨号防盗报警器作为家庭防盗报警器材的一员,非常经济适用,它进入人 工警戒后,主控 CPU 不断检查触发开关的状态,当盗贼入室触动报警触发开关时, 立即启动电话拨号程序向主人报警,当然,也可以通过修改软件使其在现场发出高 分贝报警音。当用户受到接收到自家电话号码和报警蜂鸣音信息时,便知道家里可 能有人入室盗窃,从而做出相应的应急措施。实践证明,该系统报警快速、准确。 由于该系统电路简单,而且利用的是公共通信网,因此不存在建立独立报警系统网 络问题,具有成本低、体积小、能耗低且不影响正常打电话等突出优点。 关键词:电话拨号防盗报警;单片机;AT89C2051 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) II Abstract Dial burglar alarm,as a member of home security alarm equipment, very economical, after its entry into artificial alert, host CPU constantly checking the status of the trigger switch. When thieves burglary alarm triggered when the trigger switch, Immediately start the phone dialer alarm to the master, of course ,you can also modify the software to issue in the field of high decibel audio alarm. When users are receiving their own phone number and alarm beep information,some people may be aware of home burglary, and thus make the appropriate emergency measures. Practice has proved that the system alarm quickly and accurately. As the system is simple, and use of a public communication network, there is no alarm system to establish an independent network problems, low cost, small size, low energy consumption without affecting the normal phone calls and other advantages. KeywordKeyword: Dial burglar alarm; SCM ;AT89C2051 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) III 目目 录录 前 言 I 1 课题分析.1 1.1 方案论证1 1.1.1 方案提出及准备1 1.2.2 方案的选择1 2 系统设计.5 2.1 设计思路 5 2.2 系统方案6 3 单片机介绍.8 3.1 单片机介绍8 3.1.1 单片机的发展.8 3.1.2 AT89C2051 单片机.9 4 电路设计.11 4.1 脉冲拨号原理11 4.2 键盘输入12 4.3 显示电路13 4.4 脉冲拨号实现过程 16 5 程序设计.18 5.1 主程序设计 18 5.2 变量定义及初始化模块19 5.3 启动报警器子程序模块 21 5.4 拨号脉冲子程序模块 21 5.5 关机子程序模块 23 5.6 开发软件介绍 23 5.6.1 Keil uVision323 5.6.2 Protel DXP24 5.6.3 Proteus 7 Professional.26 5.6.4 C 语言.29 6 电路的安装调试30 6.1 电路的总体调试30 6.2 调试过程中出现的问题32 7 系统性能及社会经济效益分析34 7.1 系统的性能 34 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) IV 7.2 安装及使用说明 34 7.3 社会经济效益分析 34 8 结论36 9 结束语37 参考文献38 附录Ⅰ 电路图39 附录Ⅱ 元器件清单40 附录Ⅲ PCB 版图.41 附录Ⅳ 程序代码42 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) I 前前 言言 随着人们生活水平的不断提高,大家对住宅和办公室的安全意识也日益增加。 因此,研究和开发防盗报警器装置引起了科研单位和生产厂家的重视,特别是面对 普通居民,价格低、运行可靠的自动报警系统。 长期以来,一些电子杂志介绍的防盗报警器均无电话拨号报警功能,而市场上 销售的可自动拨号报警防盗器材又价格高昂。这里介绍的电话拨号防盗报警器可在 这两者之间找到平衡,即兼具高性能和低价位。为了以低成本实现高性能,设计师 利用了电信局的交换机支持脉冲拨号方式来实现拨号报警,这样可利用单片机直接 发出拨号脉冲,精简了电路,降低了成本。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 1 1 课题分析课题分析 1.1方案论证方案论证 1.1.1 方案提出及准备方案提出及准备 预设计一个通过电话线传输报警信息的装置,首先应考虑该装置的应用平台及 媒质。本装置是通过向电话发射脉冲拨号,以完成拨号报警的目的。所谓脉冲拨号, 就是指电话机上拨入的电话号码以脉冲个数的形式发出,也就是说,在已经通以直 流电路的回路上,利用拨号盘及发号电路将回路断开、再接通而形成的脉冲信号, 来完成输入电话号码的发送。 在硬件的选用上,要注意可靠性,兼顾实用性。对所涉及到的低频、高频、脉 冲及其它相关知识,应予以熟练掌握和灵活应用。争取用更低的成本,更高的质量 完成设计目标。 1.2.2 方案的选择方案的选择 方案一 : 整体设计由语言处理器 T6668,忙音解调电路。脉冲鉴别电路,电话自动拔号 电路组成。电路原理方框图如图 1.1。 电话机 T6668语言处理电路 信号放大解 调电路 脉冲鉴别电路自动拨号电路 传感器 电话输入 图 1.1 方案一原理图 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 2 1. 电话自动拨号电路:电话拨号电控制电话模拟摘机,电话号码发送和报警完 毕挂机。当传感器接成短路报警状态时,报警信号输入,经单稳态电路延时,使重 拨和地址键接通,将预先存储的号码拨出。若对方电话占线(忙音),经忙音判别电 路判别以后,控制重拨继电器工作,重复上述拨号动作,直至拨通。当报警信号输 入时,电话线与报警器的继电器接通,完成电话信号和语言信号发送。 2. 忙音解调电路:准确的判别忙音信号是电话自动拨通的关键。为判别忙音信 号,采用两级解调器。第一级解调输出 450Hz 拨号音,第二级解调出 0.35Hz 信号, 当电话信号为忙音时,第二级 8 管脚输出低电平,控制拨号。 3. 脉冲鉴别电路:增加系统的可靠性和抗干扰能力。经解调器输出后,信号输 入脉冲鉴别电路。电路中t1为预先设置基准脉冲宽度,调节这个时间常数,使得识 别输入信号的宽度大于所设定值时才有输出。t2是用来控制输出脉冲宽度t1的。电 话线有忙音时,在对输入信号宽度进行比较后,使重拨继电器工作,达到重新拨号 的目的。若再次遇到忙音,重复上述工作过程。电路延时时间约 20 秒,即在电话拨 通时,第一次回铃音响过后,语言电路放音 20 秒,若对方还未听清内容,放下听筒, 此时电话传来是忙音信号,电路重新进行工作,拨号以后再放音,直至警情解除。 4. T6668 语言处理器:它采用了 T6668 的最小系统。内设一片存储器 41258, 为降低量化噪声,提高语言音质,采样比特率选择为最高档 32k,选用 640kHz 晶振, 录放间约 10 秒,可满足使用要求。 评析:该电路能很好的完成各项性能指标,特别是在抗干扰能力和可靠性方面. 由于有了脉冲鉴别电路,使得该电路的抗干扰能力大大加强,各部分工作的时间也 有了较准确的保证。其使用的 T6668 语音处理器亦使得该装置在语音报警方面较第 一方案有了长足的进步。美中不足的是,首先,它要求报警用的电话必须使用多功 能脉冲按键电话机,且带有免提通话和号码存储功能。这样,某些没有上述功能的 电话机就不能实现报警功能,无形中提高了对电话机的要求,不利于推广。其次, 语音芯片 T6668 采用的 60 脚扁平塑料封装,在实验中极不易进行焊接调试。再次, 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 3 由于采用一些价格较贵的芯片,如 T6668(市场价格在 70 元左右),使得整体设计成 本大大提高。 方案二 : 整个设计由单片机控制器、键盘输入、数码管显示、触发电路、拨号电路、及 电源等 6 部分组成,如图 1.2。 键盘 单片机触发开关电源 拨号电路 电话线 图 1.2 方案二原理图 1. 单片机控制器是整个系统的核心,负责控制检测输入/输出显示、模拟摘机、 拨号报警、挂机等一系列的程序动作。这里采用了小引脚、高性能、低价位的 AT89C2051。 2. 键盘输入电路负责输入单片机中一系列工作参数及功能设定。 3. 发光二极管数码管显示器在整个系统工作过程中共充当一个简单的人机界面, 用以显示工作状况及输入/输出的数据等、 4. 电话拨号防盗报警器的触发电路用磁性开关,简单可靠,也可用红外线探测 器或无线门磁,以实现全方位远距离监测。报警器采用隐蔽安装,防止小偷发现。 5. 拨号及报警器电路来完成模拟摘机、拨号、发出报警音、挂机等工作过程, 它的工作由单片机控制。 6. 电源部分负责对整个系统供电。平时由电话线上取得工作电流并对后备电池 充电,拨号报警时转由后备电池供电。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 4 评析:该电路设计简单,布局合理,设计和生产成本低,易于推广。建立与维 护简单、用户使用方便,并可充分利用现有的电话资源提高电话报警器的利用率。 综上所述,经过对性能指标、实用性、可靠性能和经济效益等诸多因素的综合 考虑。第二种方案有很强的可实现和可操作性,并且能较好的完成毕业的任务要求, 因此,我选择实施这套设计方案。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 5 2 系统设计系统设计 2.1 设计思路设计思路 设计目标要求实现对盗情的感知,并在一定的时间范围内,向手机或者电话发 送报警。对方接通电话后,即可听到报警音,达到拨号报警的目的。 根据上述要求,为了使整个装置在遇到警情时能够迅速,准确的反应,且方便 安装,该设计的警情探盗电路选择由磁性开关。无警情时,磁性开关处于断开状态, 此时无信号输出。警情出现时,磁性开关闭合,触发报警电路,启动后面电路工作。 当然,在把预先存储的号码发射出去之前,要有一个自动控制摘挂机的电路, 实现对摘挂机状态的自动调整。设计时采用两个级联的三极管,和一个用于判定工 作状态的 LED 完成上述功能。 由于该装置直接与电话线相连。设计时,电源部分最好启用电话线上的 60V 直 流电压,通过极性保护稳压管稳压后,向各部分电路提供合适的工作电压。这样做 既简化了设汁,又可以节省电能,可谓一举两得。 设计中还需考虑到系统的抗干扰性和可靠性。为了避免交换机的误判,必须将 频率的偏差控制在 1.8%,频率电平的偏差也不得超过高频区-7 土 3dB,低频区- 9±3dB 的标准。 设计中使用了单片机,由于考虑到本系统主要是基于单片机的系统。单片微型 计算机(Single-Chip Microcomputer),简称单片机。就是将微处理器(CPU)、存 储器(存放程序或数据的 ROM 和 RAM)、总线、定时器/计数器、输入/输出接口 (I/O 口)和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。 单片机的主要特点有: 1. 可靠性高 2. 便于扩展 3. 控制功能强 4. 低电压、低功耗 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 6 5. 片内存储容量较小 除此之外,单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品 化等特点。 2.2 系统方案系统方案 图 2.1 为电话拨号防盗报警器的系统构成方框图,由单片机控制器、键盘输入、 数码管显示、触发电路、拨号电路、及电源等 6 部分组成。电路原理图见附录 I。 图 2.1 系统构成框图 1、单片机控制器是整个系统的核心,负责控制检测输入/输出显示、模拟摘机、 拨号报警、挂机等一系列的程序动作。这里采用了小引脚、高性能、低价位的 AT89C2051。 2、键盘输入电路负责输入单片机中一系列工作参数及功能设定。共有 4 个按键, 即 ret、ok、up、set。 rst:系统复位键。 ok:输入数据确认键。 up:显示的数字增加键。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 7 set:工作模式设定键,可设定关机、工作、输入时间t1、输入时间t2输入电话 号码 5 种模式(t1 ,t2 为报警时间)。 3、LED 显示器在整个系统工作过程中共充当一个简单的人机界面,用以显示 工作状况及输入/输出的数据等、 4、电话拨号防盗报警器的触发电路采用磁性开关,即为装于门或窗口的防盗感 应开关,门关闭时常开,门打开时闭合接通,简单可靠,。当然也可改用其他的感 应器件,如激光探测、超声波感应、主动红外线探测或无线门磁等,以实现全方位 远距离监测。报警器采用隐蔽安装,防止小偷发现。为了防止磁性开关离控制器较 远而产生引入干扰,使用了光耦作信号传递,效果良好。 5、拨号及报警器电路来完成模拟摘机、拨号、发出报警音、挂机等工作过程, 它的工作由单片机控制。L1、L2 接电话线,ZND 为击穿电压 120v 的压敏二极管, 防止电路受雷电干扰。三极管 T1、T2 及电阻 R1、R2 构成拨号及报警电路。该机除 用于防盗报警外,若对软件进行一些修改,也可通过电话线进行远程数据传递。 6、电源部分负责对整个系统供电。平时系统处于低功耗待机状态(此时耗电仅 2mA 左右),由电话线上取电工作,并对 3.6V/60mA 镍铬电池充电。由于有镍铬 电池后备供电,即使电话线断电也不会使已输入的数据丢失。平时由电话线上取得 工作电流并对后备电池充电,拨号报警时转由后备电池供电。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 8 3 单片机介绍单片机介绍 3.1 单片机介绍单片机介绍 3.1.1 单片机的发展单片机的发展 第一阶段(1974—1976 年):制造工艺落后,集成度低,而且采用了双片形式。 典型的代表产品有 Fairchild 公司的 F8 系列。其特点是:片内只包括了 8 位 CPU,64B 的 RAM 和两个并行口,需要外加一块 3851 芯片(内部具有 1KB 的 ROM、定时器/计数器和两个并行口)才能组成一台完整的单片机。 第二阶段(1977—1978 年):在单片芯片内集成 CPU、并行口、定时器/计数 器、RAM 和 ROM 等功能部件,但性能低,品种少,应用范围也不是很广。典型的 产品有 Intel 公司的 MCS-48 系列。其特点是,片内集成有 8 位的 CPU,1KB 或 2KB 的 ROM,64B 或 128B 的 RAM,只有并行接口,无串行接口,有 1 个 8 位的 定时器/计数器,中断源有 2 个。片外寻址范围为 4KB,芯片引脚为 40 个。 第三阶段(1979—1982 年): 8 位单片机成熟的阶段。其存储容量和寻址范围 增大,而且中断源、并行 I/O 口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加,并且 集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面增设了乘除法、位操作和比较指令。 其特点是,片内包括了 8 位的 CPU,4KB 或 8KB 的 ROM,128B 或 256B 的 RAM,具有串/并行接口,2 个或 3 个 16 位的定时器/计数器,有 5~7 个中断源。片 外寻址范围可达 64KB,芯片引脚为 40 个。代表产品有 Intel 公司的 MCS-51 系列, Motorola 公司的 MC6805 系列,TI 公司的 TMS7000 系列,Zilog 公司的 Z8 系列等。 MCS-51 系列,Intel 公司的高性能 8 位单片机,该系列机有 8051、8031、8751。80C51 系列是其兼容性单片机,与 8051 系统结构相同,但采用 CMOS 工艺,对 8051 做了一些扩充,更有特点,功能更强。这一系列单片机包括了 好些品种,如 8031,8051,8751,8032,8052,8752 等,其中 8051 是最早最典型 的产品,该系列其它单片机都是在 8051 的基础上进行功能的增、减、改变而来的, 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 9 所以人们习惯于用 8051 来称呼 MCS51 系列单片机,而 8031 是在我国最流行的单片 机。 第四阶段(1983 年至今): 16 位单片机和 8 位高性能单片机并行发展的时代。 16 位机的工艺先进,集成度高,内部功能强,运算速度快,而且允许用户采用面向 工业控制的专用语言,其特点是,片内包括了 16 位的 CPU,8KB 的 ROM,232B 的 RAM,具有串/并行接口,4 个 16 位的定时器/计数器,有 8 个中断源,具有看门 狗(Watchdog),总线控制部件,增加了 D/A 和 A/D 转换电路,片外寻址范围可达 64KB。代表产品有 Intel 公司的 MCS-96 系列,Motorola 公司的 MC68HC16 系列, TI 公司的 TMS9900 系列,NEC 公司的 783××系列和 NS 公司的 HPC16040 等。然而, 由于 16 位单片机价格比较贵,销售量不大,大量应用领域需要的是高性能、大容量 和多功能的新型 8 位单片机。 近年来出现的 32 位单片机,是单片机的顶级产品,具有较高的运算速度。代表 产品有 Motorola 公司的 M68300 系列和 Hitachi(日立)公司的 SH 系列、ARM 等。 3.1.2 AT89C2051 单片机单片机 电话拨号防盗报警器的核心控制是单片机AT89C2051。AT89C2051 是美国 ATMEL 半导体公司生产的一种高性能单片机。该单片机以与MCS-51 系列单 片机高度兼容、低功耗、可以在接近零频率下工作等诸多优点,而广泛应用于各 类计算机系统、工业控制,电信设备、消费类产品中。由于ATMEL 是全球最 大的 FLASH 和 EEPROM 生产制造公司之一,加以以其 EEPROM 技术与 INTEL 的 8051 内核技术交换,使 ATMEL 拥有了 8051 内核的使用权,其生产出的 AT89 系列 单片机不仅与 8051 有极好的兼容性,而且具有极高的性能价格比。 AT89C2051 是 AT89 系列单片机中的一种精简产品。指令与 MCS-51 完全兼容; 内带 2KB 可编程闪速储存器可重复擦写 1000 次;数据保留 10 年;工作电压范围 2.7~6V;工作频率 0~24MHz;两级程序加密锁定;123B 内部 RAM;15 条可编程双 向 I/O 口线;2 个 16 位定时器/计数器;5 个中断;可编程串行 UART 通道;输出口 可直接驱动 LED;片内含模拟比较器;低功耗的闲置和掉电模式。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 10 它是将 AT89C51 的 P0 口、P2 口、EA/V pp ALE/PROG、PSEN 口线省去后, 形成的一种仅 20 个引脚的单片机,相当于早期 INTEL8031 的最小应用系统。这对 于一些不太复杂的控制场合,仅用一片 AT89C2051 就足够了,是真正意义上的“单 片机”。 由于将多功能 8 位 CPU 和 2KB 的闪速储存器集成在单个芯片中,使其成为一 种高效的微控制器。AT89C2051 的出现为很多规模不太大的嵌入式控制系统提供了 一种极佳的选择方案,是传统的 51 系列单片机的体积大、功耗大、可选模式少等诸 多困扰设计工程师们的致命弱点不复存在。图 3.1 是 AT89C205 引脚图。 图 3.1 AT89C2051 引脚图 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 11 4 电路设计电路设计 4.1 脉冲拨号原理脉冲拨号原理 脉冲拨号是目前电话机两种拨号方式中的一种,另一种为双音多频拨号方式。 脉冲拨号就是指在电话机上拨入的电话号码以脉冲个数的形式发出,也就是说, 在已经通以直流电源的回路上,利用拨号盘及法号电路将回路断开、再接通而形成 的脉冲信号,来完成输入电话号码的发送。在操作中,若用户拨 1,则送出一个脉 冲,回路中断一次、接通一次;拨 2,则发送 2 个脉冲,回路断一次、接通一次、 再断一次、再接通一次…;而拨 0 时,则发出 10 个脉冲,回路断、接通轮流 10 次。 图 4.1 为电话号码“32”的脉冲波形。 断通 0V -U(60V) tb tm tp 号码3的脉冲 号码字间 间隔时间 tID号码2的脉冲 时间 图 4.1 电话号码“32”的脉冲波形 正常拨号时,电路电流中断的时间一般在 58 ~65ms 之间,视断续比的不同而不 同。快速拨号时,只要取一半时间即可。电路电流接通的时间(即在同一位号码中 的 2 个断脉冲之间的接通电流时间)约在 32~42ms 之间,视断续比的不同而不同。 快速拨号时,只要取一半时间即可。显然脉冲周期等于脉冲中断时间和脉冲接通时 间之和,每一个周期的时间为 100ms 左右。快速拨号时,在 50ms 左右。2 位号码 (即 2 组脉冲串)之间的最小时间间隔,通常为 800ms 左右;而快速拨号时,其值 减半,为 400ms 左右。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 12 我国目前采用的电话脉冲拨号的速率是 10PPS(每秒脉冲数),即每秒发出 10 个脉冲,因此上述各参数不存在快速拨号时的值。 为了提高拨号的可靠性及稳定性,这里设计时选定更低的脉冲拨号速率;1 个 脉冲代表拨出 1,2 个脉冲代表拨出 2,……,10 个脉冲代表拨出 0;每个脉冲的宽 度和间隔均为 100ms,工作时首先进行模拟摘机,然后开始脉冲拨号,拨出 1 位号 码后停顿 500ms(保持接通)在拨下一位,直至全部拨完后在发报警音,……,最后挂 机。 4.2键盘输入键盘输入 按键按照结构原理可分为两类,一类是触点式开关按键,如机械式开关、导电 橡胶式开关等;另一类是无触点式开关按键,如电气式按键,磁感应按键等。前者 造价低,后者寿命长。目前,微机系统中最常见的是触点式开关按键。按键按照接 口原理可分为编码键盘与非编码键盘两类,这两类键盘的主要区别是识别键符及给 出相应键码的方法。编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别,非编码键盘主要是 由软件来实现键盘的定义与识别。 全编码键盘能够由硬件逻辑自动提供与键对应的编码,此外,一般还具有去抖 动和多键、窜键保护电路。这种键盘使用方便,但需要较多的硬件,价格较贵,一 般的单片机应用系统较少采用。非编码键盘只简单地提供行和列的矩阵,其它工作 均由软件完成。由于其经济实用,较多地应用于单片机系统中。在本套设计中由于 只需要几个功能键,此时,可采用独立式按键结构。图 4.2 为实物轻触开关。在运 用此开关的同时需要注意去抖动,程序,否则程序设计出来的效果不是很明显,不 容易观察。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 13 图 4.2 轻触开关 4.3显示电路显示电路 LED 显示是集光电子技术,微电子技术,计算机技术和视频技术为一体的高科 技产品。 它的发光部分由 LED(即发光二极管英文 Light Emitting Diode 的缩写)拼 装组成的,其优点是耗电量少,亮度高,工作电压低, 驱动简单,寿命长,性能稳定。 显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装,响应速度快。 LED 显示屏的出现弥 补了以往磁翻板,霓虹灯等信息发布媒体效果的缺陷.以其变化丰富的色彩。 图案, 实时动态的显示模式,完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力,将信息、文字、图 片、 动画视频等多种方式显示出来,成为信息传播的划时代产品,在铁路、民航、 体育场馆、会议厅 高速公路、广场、大型商场、证券市场以及多种监控调度中得到 了广泛的应用。 LED 显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,它利用 发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成在面积显示屏幕,以可靠性高、使用寿 命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用成本低等特点,在短短的十来年中, 迅速成长为平板显示的主流产品,在信息显示领域得到了广泛的应用。 发光二极管(LED)是六十年代未发展起来的一种半导体显示器件,七十年代, 随着半导体材料合成技术、单晶制造技术和 P-N 结形成技术的研究进展,发光二极 管在发光颜色、亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后, LED 在发光波长范围和性能方面大大提高,并开始形成平板显示产品即 LED 显示 屏。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 14 1.1990 年以前 LED 显示屏的成长形成时期。一方面,受 LED 材料器件的限制, LED 显示屏的应用领域没有广泛展开,另一方面,显示屏控制技术基本上是通讯控 制方式,客观上影响了显示效果。这一时期的 LED 显示屏在国外应用较广,国内很 少,产品以红、绿双基色为主,控制方式为通讯控制,灰度等级为单点 4 级调灰, 产品的成本比较高。 2.1990-1995 年,这一阶段是 LED 显示屏迅速发展的时期。进入九十年代,全球 信息产业高速增长,信息技术各个领域不断突破,LED 显示屏在 LED 材料和控制 技术方面也不断出现新的成果。蓝色 LED 晶片研制成功,全彩色 LED 显示屏进入 市场;电子计算机及微电子领域的技术发展,在显示屏控制技术领域出现了视频控 制技术,显示屏灰度等级实现 16 级灰度和 64 级灰度调灰,显示屏的动态显示效果 大大提高。这一阶段,LED 显示屏在我国发展速度非常迅速,从初期的几家企业、 年产值几千万元发展到几十家企业、年产值几亿元,产品应用领域涉及金融证券、 体育、机场、铁路、车站、公路交通、商业广告、邮电电信等诸多领域,特别是 1993 年证券股票业的发展更引发了 LED 显示屏市场的大幅增长。LED 显示屏在平 板显示领域的主流产品局面基本形成,LED 显示屏产业成为新兴的高科技产业。 3.1995 年以来,LED 显示屏的发展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时 期。1995 年以来,LED 显示屏产业内部竞争加剧,形成了许多中小企业,产品价格 大幅回落,应用领域更为广阔,产品在质量、标准化等方面出现了一系列新的问题, 有关部门对 LED 显示屏的发展予以重视并进行了适当的规范和引导,目前这方面的 工作正在逐步深化。 我国的 LED 显示屏产业经过几年的发展,基本形成了一批具有一定规模的骨干 企业。据不完全统计,至 1998 年底,年度销售总额在 1000 万元以上的企业有 20 多 家,其销售总额达 6 亿元左右,占行业市场总额的 85%以上。全国从事 LED 显示屏 的各类企业有 100 余家,从业人员近 6000 人,行业年度销售总额近 8 亿元人民币, 1996 年、1997 年的增长速度均保持 40%左右,1998 年略有回落。在国内市场上, 国产 LED 显示屏的市场占有率近 100%,国外同类产品基本没有市场,四十三届世 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 15 乒赛主会场天津体育中心、京九铁路、北京西客站、首都机场、浦东机场等,均由 国内代表企业中标。 本系统使用的 LED 数码管是利用单个发光二极管组合而成的显示设备,可以显 示 0~9 等 10 个数字,它的使用非常广泛。这类数码管可以分为共阳极与共阴极两种, 本系统采用共阳极 LED 数码管。共阳极就是把所有 LED 的阳极连接到共同接点 com,而每个 LED 的阴极分别为 a、b、c、d、e、f、g。 图 4.3 为实物数码管引脚对应码段。图 4.4 为共阳极的接法,图 4.5 为共阴极的 接法。 图 4.3 LED 数码管 图 4.4 共阳的接法 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 16 图 4.5 共阴的接法 共阳极段码表如表 4.1 所示。 表 4.1 012345678 3FH06H5BH4FH66H6DH7DH07H7FH 9ABCDEF— 6FH77H7CH39H5EH79H71H40H 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 17 4.4 脉冲拨号实现过程脉冲拨号实现过程 图 4.3 为脉冲拨号的实现电路。平时电话线上的电压约为 50~60V 左右。未拨号 时单片机的 P3.0、P3.1 均输出低电平。 图 4.3 脉冲拨号实现电路 拨号过程如下: 1) 单片机的 P3.0 输出高电平,使 T1 导通,由于电话线上介入了负载 R1,这 样电话线的电压下降,模拟摘机。 2) 单片机的 P3.0 开始输出拨号脉冲,使电话线的电压(电平)也呈高、低变 化。1 个脉冲代表拨出 1,2 个脉冲代表拨出 2,……,10 个脉冲代表拨出 0,每个 脉冲的宽度和间隔时间均为 100ms。拨出 1 位号码后停顿 500ms(保持 P3.0 高电平) 再拨下一位,直至全部拨完。 3) P3.0 保持高电平(保持电话线路接通),P3.1 输出 1kHz 的报警音脉冲驱动 T2,以 2Hz 进行调制(即接通 1kHz 信号 0.5s、断开 1kHz 信号 0.5s),这样从接听 方的电话中就会听到“嘟、嘟……”的报警声。报警音的时间根据设计定位 60s。 4) 60s 后,P3.1 输出低电平,T2 截止,停止报警。随后 P3.0 也输出低电平, 模拟挂机。完成一次报警过程。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 18 5 程序设计程序设计 5.1 主程序设计主程序设计 主程序的工作过程为:先进行初始化工作,随后根据输入的键值分别散转至对 应的子程序(关机、警戒工作,输入时间t1、输入时间t2、输入电话号码)循环工 作。T0 为 100ms 定时中断服务子程序,它实现精确的拨号脉冲时序。INT0 外中断 服务子函数用于实现功能选择;而 INT1 外中断服务子函数则检测防盗触发开关的 状态。 主程序状态流程图如图 5.1 所示。INT0 外中断服务子函数状态流程图及 INT1 外中断服务子函数的状态流程图分别如图 5.2、图 5.3 所示。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 19 开始 定时器T0初始化 关闭拨号、 报警线路 根据set键值散转 关机 工作 输 入 t1 输 入 t2 输入号码 图 5.1 主程序状态流程图 INT0外中断服务子函数开始 如set键按下,则set键值加1 如键值大于等于5,则键值回0 系统进入低功耗待机状态 INT0外中断服务子函数结束 图 5.2 INT0 外中断服务子函数状态流程 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 20 INT1外中断服务子函数开始 查询门控开关共10次 INT1外中断服务子函数结束 图 5.3 INT1 外中断服务子函数状态流程 5.2 变量定义及初始化模块变量定义及初始化模块 程序设计时需设立 3 个数组 DATA[20]、X[3]、Y[3]。DATA 用于存放电话号码 (最长 20 位),X[3]用于存放时间 t1,Y[3]用于存放时间 t2。 另外还要设立 3 个软件计数器 data_flag、t1_flag、t2_flag。Data_flag 用于统计 输入的电话号码位长,t1_flag 用于统计输入的时间 t1 位长,t2_flag 用于统计输入的 时间 t2 位长。 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int ucharcode DATA_7SEG[10]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; uchar DATA[20]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,20}; /*存放电话号码的数组*/ uchar X[3]={0,0,3}; /*存放时间 t1 数组*/ uchar Y[3]={0,0,3}; /*存放时间 t2 数组 */ uchar flag; /*RAM 区防干扰标志*/ 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 21 uchar data_flag=0; /*输入电话号码计数器(最长 20 位)*/ uchar set=0; /*功能键值*/ uchar m=0; uchar n=0; //全局变量 uchar inbreak = 0; uchar t1_flag=0; /*输入时间 t1 计数器*/ uchar t2_flag=0; /*输入时间 t2 计数器*/ uchar cnt_1=0; /*时间 t1 单元数学运算后暂存单元*/ uchar cnt_2=0; /*时间 t2 单元数学运算后暂存单元*/ 5.3 启动报警器子程序模块启动报警器子程序模块 /*启动报警器进入警戒*/ void work()//工作函数 { P1=0xdf; //显示左上边那一竖 if(inbreak==1) { inbreak = 0; while(cnt_1 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar code DATA_7SEG[10]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; uchar DATA[20]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,20}; uchar X[3]={0,0,3}; uchar Y[3]={0,0,3}; uchar flag; uchar data_flag=0; uchar set=0; uchar m=0; uchar n=0; uchar inbreak = 0; uchar t1_flag=0; uchar t2_flag=0; uchar cnt_1=0; uchar cnt_2=0; /************************************************************************ *************************/ void delay(unsigned int k); void stop(); void bh(); /************************************************************************ *************************/ void init_timer()//定时器初始化,计时一次用50ms { TMOD=0x01; //使用定时器0 TH0=(50000/256); TL0=(50000%256); IE=0x85; //EX0=1;EA=1;EX1=1 ET0=1; //原程序少了该部分。 沈阳航空航天大学北方科技学院毕业设计(论文) 43 EX1=1; } /************************************************************************ ************************/ void zd0()interrupt 1
关 键 词:
电话 拨号 防盗 报警器 设计 doc
 天天文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:电话拨号防盗报警器设计.doc.doc
链接地址: https://www.wenku365.com/p-33386671.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服点击这里,给天天文库发消息,QQ:1290478887 - 联系我们

本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有【成交的100%(原创)】。本站是网络服务平台方,若您的权利被侵害,侵权客服QQ:1290478887 欢迎举报。

1290478887@qq.com 2017-2027 https://www.wenku365.com 网站版权所有

粤ICP备19057495号 

收起
展开