單片機C語言入門課程設(shè)計（報告）《單片機C語言入門》課程設(shè)計（報告）題目：基于單片機的行李箱智能防盜裝置設(shè)計摘要如今社會，人民的生活水平不斷提高，經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，人民開始逐漸豐富自己的業(yè)余生活，在旅行和交通中，行李箱成為人們必備的用品之一。但是隨著行人的增多，使得行李箱盜竊案件成為了如今的犯罪熱點。要降低該案件的犯罪幾率，就需要對于行李箱防盜系統(tǒng)進行設(shè)計。本文就是在此背景下，設(shè)計一款基于單片機的智能防盜報警系統(tǒng)。本文以STC89C52單片機為核心，利用紅外探測技術(shù)，利用紅外傳感器對于箱體附近是否有用戶存在進行檢測，如果檢測不到用戶，則會發(fā)出報警，來提醒用戶行李箱丟失，而且該系統(tǒng)采用電池進行供電，對于電池的電量進行檢測，以防系統(tǒng)不工作。為了驗證，該系統(tǒng)的正確性，在Proteus中搭建出相關(guān)電路，并在Keil中利用C語言進行編程，然后檢測系統(tǒng)工作是否正常，經(jīng)過仿真驗證，該系統(tǒng)能夠正常工作，并且能夠進行報警提示，符合設(shè)計要求。關(guān)鍵詞：防盜系統(tǒng)；行李箱盜竊；單片機；紅外探測技術(shù)；仿真驗證目錄摘要 II1系統(tǒng)總體設(shè)計方案 III1.1系統(tǒng)總體方案 III2系統(tǒng)硬件設(shè)計 III2.1單片機最小系統(tǒng) III2.1.2管腳：復(fù)位管腳。 V2.1.3復(fù)位電路 VI2.2.1HC-SR501傳感器模塊 VII2.2.2HC-SR501傳感器的應(yīng)用特點 VIII2.3報警設(shè)計 IX3按鍵電路設(shè)計 XI3.1軟件開發(fā)環(huán)境介紹 XII3.2主程序設(shè)計 XIII1系統(tǒng)總體設(shè)計方案1.1系統(tǒng)總體方案如圖2-1所示，是本文的總體設(shè)計圖。該行李箱防盜報警系統(tǒng)有單片機最小系統(tǒng)組成，采用電池進行供電的方式，并采用AD采集模塊對電源進行管理。然后通過按鍵來開啟和關(guān)閉報警功能。利用紅外傳感器來作為跟隨人的系統(tǒng)，如果人超過了這個范圍就報警，如果一直在所屬于的范圍內(nèi)，那么就不會發(fā)生報警，表示沒有被盜取。2系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1單片機最小系統(tǒng)STC89C52關(guān)鍵的功能如下：高配版的STC89C52工作的六位和十二位時鐘周期是能實現(xiàn)隨意切換的，它的工作指令完全匹配80C51的單片機芯片。每種芯片的在工作時的電壓是不同的，額定電壓5V芯片在工作時的電壓是5.5V到3.3V，額定電壓3V的芯片的工作時電壓是3.8V到2.0V。用戶使用程序的空間一般是8K的字節(jié)123]。以下是STC89C52管腳功能圖如圖3-1所示：2.1.2管腳：復(fù)位管腳。PO端口：32~39管腳，這8個管腳構(gòu)成了單片機四個1/0口中的PO口。PO端口（PO.0~P0.7，39~32引腳）：PO口是雙向的I/0口，內(nèi)部都是由漏極開路的雙向口。該口作為輸入時，能夠?qū)?個帶有TTL的負(fù)載讓它工作。當(dāng)PO寫“1”的時候，能夠?qū)⑵渥鰹橐粋€高阻抗進行輸入。在對外面的程序進行訪問的時候，該口能夠成為地址總線。但是這個時候需要內(nèi)部上拉電阻。P1端口：P1.0~P1.7也是由8個管腳構(gòu)成。這個8個管腳都內(nèi)部自帶了上拉電阻。但是他們只能使得4個TTL負(fù)載進行工作。當(dāng)寫“1”的時候，通過內(nèi)部的上拉電阻將該口拉高。這個時候可以作為輸入。當(dāng)外部拉低時候，可作為輸出口。P2端口：該端口是由21到28腳的1/O口組成，它能夠?qū)纹瑱C的資源使用空間提高，并且提高了單片機的存儲空間。P3端口：該端口是由10到14腳的1/0口組成。P3.0能夠作為串行連接時候的輸入使用；P3.1作為輸出；P3.2作為外部中斷0的輸入；P3.3可作為外部中斷1的輸入，P3.4可作為TO的輸入；P3.5可做為T1的輸入。此外還有功能：XTAL1端口：用作逆向放大器以及晶振部分電路的輸入端。XTAL2端口：用作逆向放大器的輸出管腳。表3-1為P3口的第二功能：2.1.3復(fù)位電路單片機的9腳是復(fù)位腳，主要是在上電的時候?qū)纹瑱C的整個系統(tǒng)進行復(fù)位，或者通過手動進行復(fù)位操作，當(dāng)然也可以在程序中用程序指令對其進行復(fù)位操作。上電進行復(fù)位主要是保證單片機啟動時，每個部分工作在同一個步調(diào)上面。手動進行復(fù)位的操作一般產(chǎn)生在程序跑飛的情況下。當(dāng)在程序運行的時候，如果受到外來的干擾以及各種誤操作導(dǎo)致程序死機，無法工作的時候，可以通過按下復(fù)位鍵，然后讓程序初始化，之后重新運行。類似于電腦的重啟鍵。在程序運行的過程中，一般都會在程序中加入如看門狗的這種程序的復(fù)位指令。復(fù)位電圖如圖3-3所示：復(fù)位電路2.2.1HC-SR501傳感器模塊該模塊的生產(chǎn)是由德國進口，它的內(nèi)部采用LHI778的探頭進行設(shè)計，在工作時對于紅外線的反應(yīng)快，可靠性高，功耗低。很多電氣設(shè)備中都有所使用。對于HC-SR501的傳感器的電氣參數(shù)如表3-2所示：2.2.2HC-SR501傳感器的應(yīng)用特點1.在對該模塊進行初始化的時候需要等待大約1分鐘時間，這樣才能保證該傳感器的使用。2.與燈光以及干擾強的熱源物體應(yīng)該盡量原理，防止干擾到該傳感器的操作。3.該傳感器的模塊采用的兩個的探頭。如果有人體從兩邊進行走過的時候，此時傳感器內(nèi)部的紅外光譜有兩個達到雙元的時間，這兩個的距離是由差值的，差值越大,對其感應(yīng)的也就更加的敏感。紅外傳感器采用的是HCSR501的模塊，如圖3-4所示，它有3個引腳，分別是電源，信號的輸出引腳和地。該傳感器的信號輸出端將會與單片機的P2.7進行連接，因為傳感器傳輸?shù)男盘柺歉叩碗娖?，通過判斷P2.7口的電平高低就可以判斷傳感器是否工作，表示是否有人入侵的行為。2.3報警設(shè)計在單片機的應(yīng)用過程中，一般都會加上指示燈或者蜂鳴器來作為電路出現(xiàn)異?；蛘哌_到某種要求來進行報警的設(shè)備。一般來說報警有三種的情況：第一種是通過LED閃光進行報警，因為燈的亮滅可以引起人的注意；第二種是發(fā)出特定或者刺耳的聲音來引起注意；第三種語音進行提醒，通過語音進行提醒不僅是能夠起到報警的作用而且能夠播報故障的類型。對于前面2種的模式，設(shè)計簡單，硬件搭建方便，編程也易于實現(xiàn)，所以本文采用的是聲光進行報警，選擇LED燈，和蜂鳴器作為報警的儀器,主要硬件電路如圖3-6所示，圖中的BUZZ腳與單片機的P2.6進行連接，通過給出信號就可以引起聲光報警：3按鍵電路設(shè)計按鍵是用1/O線所構(gòu)成的單個按鍵，每個按鍵都需要一個1/O線，而且在按鍵需要對按鍵進行消抖，消抖分為硬件和軟件，該按鍵電路在復(fù)位出有一個按鍵，之后該處的按鍵主要是負(fù)責(zé)手動開啟報警系統(tǒng)的操作，該按鍵是和單片機的P2.5腳進行連接,如圖3-7所示：硬件搭建完成之后，后面要做的就是對軟件進行設(shè)計，軟件的開發(fā)是對硬件系統(tǒng)的驅(qū)動和執(zhí)行。本文所設(shè)計的軟件都是采用C語言的形式進行編寫。C語言作為嵌入式開發(fā)以及各種程序語言的基礎(chǔ)語言，簡單，易于掌握，還能夠有更多的邏輯實現(xiàn)功能，是單片機開發(fā)的主流使用語言。3.1軟件開發(fā)環(huán)境介紹本文對軟件進行設(shè)計，所使用的開發(fā)環(huán)境為Keil4進行編程開發(fā)設(shè)計，該軟件具有非常完備的功能，能夠進行線上的調(diào)試和程序的編寫功能，如果軟件編寫有問題，很容易就定位到所處位置，針對該位置進行修改就可以保證整個程序的正常運行。簡單方便，其軟件界面如圖4-1所示：main-pVision43.2主程序設(shè)計主程序是整個控制的核心，程序是對于每個模塊進行初始化，控制以及管理。當(dāng)系統(tǒng)上電之后，對所有的軟件進行初始化，初始化完成之后會對電池的電量進行檢測,如果電量過低那么此時也會報警，然后如果電量符合要求，那么整個系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)。首先紅外傳感器會檢測人體，如果人體離傳感器太遠，那么此時會產(chǎn)生信號給單片機，單片機接收到信息之后，會發(fā)送信息給報警裝置進行聲光報警，提醒用戶行李箱離的太遠，如果紅外傳感器檢測到人體在附近，那么單片機就會一直收到信號，則不會進行報警的操作。該主程序的流程圖如圖4-2所示。結(jié)語：為保證出行旅客行李箱的安全，并在使用者行進過程中進行助力，