单片机防盗报警系统的设计与制作
Key words burglar alarm Safe and reliable 目录
一、引言
（一）课题背景和意义.5
（二）防盗报警系统研究内容.5
二、总体设计方案的确定 5
（一）防盗报警系统设计的具体要求 5
（二）总体设计方案选定 6
三、 系统硬件设计 7
（一）设计原理 7
（二）AT24C02存储芯片 9
（三）LCD显示模块 10
（四）声音提示模块 12
（五）继电器控制模块 12
四、 系统软件设计 13
（一）主程序模块 13
（二）键盘扫描子程序 14
（三）密码设置子程序 15
（四）开锁子程序 16
（五）软件调试 17
五、系统制作及调试 19
（一）焊接步骤 19
（二）调试问题及解决方法 20
（三）防盗报警系统功能调试20
六、总结 20
致谢 20
参考文献 21
附录一 原理图 21
附录二 实物图 23
附录三 部分程序源代码24
一、引言
（一）课题背景和意义
伴随着电子科技与计算机科技的快速发展，在科学家和工程师们的不断研究之下，使用单片机作为防盗报警系统的载体日益得到流行。单片机具有传统防盗报警方式所没有的优点：体积较小、性价比较高、使用周期较长、安全性能较高及操作更加便捷。
通过运用专业知识，翻阅典献资料来了解单片机设计制作流程。通过运用在校学习 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
到的焊接和调试机器的能力来完成电路板的焊接与调试。以上加强了对电路、单片机等本专业课程的理解与认知，也增强了动手能力和实际应用能力。
本设计研究电子密码锁的初衷，就是为提高防盗报警系统的安全性能，发掘制作和使用过程中出现的问题，从而为防盗报警系统进一步被人们使用奠定理论和实践基础。
（二）防盗报警系统研究内容??
防盗报警系统因具有众多优良性能越来越被人们接受和使用。防盗报警系统通过对具体设计软件的运用去控制硬件部分，从而使两者紧密结合，因此其安全性能也十分可靠。本设计研究电子密码锁电路部分和机械部分的结合，从而达到自动开锁的目的。
二、总体设计方案的确定
（一）防盗报警系统设计的具体要求
（1）本设计要求使用六位数的密码。
（2）本设计采用4 X 4矩阵式键盘。
（3）本设计限定进入防盗报警系统密码输入限定三次以内，密码输入错误则防盗报警系统启动，蜂鸣器响且LED灯亮。
（4）本设计使用者可以自行修改系统进入密码，在修改密码之前需输入两次新密码完成确认。
（二）总体设计方案选定
本设计以STC89C51单片机为核心，附加LED灯、蜂鸣器等元器件。通过复杂的编程设计和丰富的控制系统设计来实现基本的防盗报警系统功能。本防盗报警系统设计原理图如图1所示：
图1 防盗报警系统设计原理图
三、 系统硬件设计
（一）设计原理
1.系统组成
本防盗报警设计系统由硬件和软件两部分组成。通过STC89C51单片机将硬件部分和软件部分结合起来，从而达到设计防盗报警系统的目的。本防盗报警系统设计原理框图如图2所示：
图 2 防盗报警系统设计原理框图
2、防盗报警系统封装图
本防盗报警设计系统DIP封装如图3所示：
图3 防盗报警设计系统DIP封装图
3、单片机最小系统
本防盗报警系统单片机最小系统使用装有ROM/EPROM的STC89C51芯片。通过使用单片机，将时钟电路和复位电路与I/O接口连接起来，从而达到控制一些控制单元的目的。本防盗报警系统设计单片机最小系统原理框图如图4所示：
图4防盗报警系统单片机最小系统原理框图
4、时钟电路
本防盗报警设计系统单片机的时钟电路连接方式分为内部时钟方式和外部时钟方式。本防盗报警系统内部时钟方式如图5所示。
图5 防盗报警系统内部时钟电路
5、 复位电路
本设计系统单片机复位电路原理是在单片机内部执行复位操作。本防盗报警系统复位电路如图6：
:
图6 防盗报警系统复位电路
6、STC89C51中断技术
本设计系统采用STC89C51中断技术进行防盗报警实时监控。通过单片机内部的中断系统，对中断请求源发出的中断请求进行快速处理。通过单片机的中断系统，可以减少浪费在定时查询上的时间，极大地提高了防盗报警系统的工作效率。本设计中断系统原理图如图7：
:
图7 中断响应和处理过程
（二）AT24C02存储芯片
本设计系统采用AT24C02存储芯片，内部有地址寄存器。该存储芯片引脚如图8所示：
SOIC PDIP
图8 24C02的两种引脚图
图9 AT24C02的电路接线图
芯片各引脚连接：
引脚号
功能
连接处
1
确定芯片的硬件地址
接地
2
确定芯片的硬件地址
接地
3
确定芯片的硬件地址
接地
4
负电源
接地
5
串行数据输入/输出
附录三 部分程序源代码
一、引言
（一）课题背景和意义.5
（二）防盗报警系统研究内容.5
二、总体设计方案的确定 5
（一）防盗报警系统设计的具体要求 5
（二）总体设计方案选定 6
三、 系统硬件设计 7
（一）设计原理 7
（二）AT24C02存储芯片 9
（三）LCD显示模块 10
（四）声音提示模块 12
（五）继电器控制模块 12
四、 系统软件设计 13
（一）主程序模块 13
（二）键盘扫描子程序 14
（三）密码设置子程序 15
（四）开锁子程序 16
（五）软件调试 17
五、系统制作及调试 19
（一）焊接步骤 19
（二）调试问题及解决方法 20
（三）防盗报警系统功能调试20
六、总结 20
致谢 20
参考文献 21
附录一 原理图 21
附录二 实物图 23
附录三 部分程序源代码24
一、引言
（一）课题背景和意义
伴随着电子科技与计算机科技的快速发展，在科学家和工程师们的不断研究之下，使用单片机作为防盗报警系统的载体日益得到流行。单片机具有传统防盗报警方式所没有的优点：体积较小、性价比较高、使用周期较长、安全性能较高及操作更加便捷。
通过运用专业知识，翻阅典献资料来了解单片机设计制作流程。通过运用在校学习 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
到的焊接和调试机器的能力来完成电路板的焊接与调试。以上加强了对电路、单片机等本专业课程的理解与认知，也增强了动手能力和实际应用能力。
本设计研究电子密码锁的初衷，就是为提高防盗报警系统的安全性能，发掘制作和使用过程中出现的问题，从而为防盗报警系统进一步被人们使用奠定理论和实践基础。
（二）防盗报警系统研究内容??
防盗报警系统因具有众多优良性能越来越被人们接受和使用。防盗报警系统通过对具体设计软件的运用去控制硬件部分，从而使两者紧密结合，因此其安全性能也十分可靠。本设计研究电子密码锁电路部分和机械部分的结合，从而达到自动开锁的目的。
二、总体设计方案的确定
（一）防盗报警系统设计的具体要求
（1）本设计要求使用六位数的密码。
（2）本设计采用4 X 4矩阵式键盘。
（3）本设计限定进入防盗报警系统密码输入限定三次以内，密码输入错误则防盗报警系统启动，蜂鸣器响且LED灯亮。
（4）本设计使用者可以自行修改系统进入密码，在修改密码之前需输入两次新密码完成确认。
（二）总体设计方案选定
本设计以STC89C51单片机为核心，附加LED灯、蜂鸣器等元器件。通过复杂的编程设计和丰富的控制系统设计来实现基本的防盗报警系统功能。本防盗报警系统设计原理图如图1所示：
图1 防盗报警系统设计原理图
三、 系统硬件设计
（一）设计原理
1.系统组成
本防盗报警设计系统由硬件和软件两部分组成。通过STC89C51单片机将硬件部分和软件部分结合起来，从而达到设计防盗报警系统的目的。本防盗报警系统设计原理框图如图2所示：
图 2 防盗报警系统设计原理框图
2、防盗报警系统封装图
本防盗报警设计系统DIP封装如图3所示：
图3 防盗报警设计系统DIP封装图
3、单片机最小系统
本防盗报警系统单片机最小系统使用装有ROM/EPROM的STC89C51芯片。通过使用单片机，将时钟电路和复位电路与I/O接口连接起来，从而达到控制一些控制单元的目的。本防盗报警系统设计单片机最小系统原理框图如图4所示：
图4防盗报警系统单片机最小系统原理框图
4、时钟电路
本防盗报警设计系统单片机的时钟电路连接方式分为内部时钟方式和外部时钟方式。本防盗报警系统内部时钟方式如图5所示。
图5 防盗报警系统内部时钟电路
5、 复位电路
本设计系统单片机复位电路原理是在单片机内部执行复位操作。本防盗报警系统复位电路如图6：
:
图6 防盗报警系统复位电路
6、STC89C51中断技术
本设计系统采用STC89C51中断技术进行防盗报警实时监控。通过单片机内部的中断系统，对中断请求源发出的中断请求进行快速处理。通过单片机的中断系统，可以减少浪费在定时查询上的时间，极大地提高了防盗报警系统的工作效率。本设计中断系统原理图如图7：
:
图7 中断响应和处理过程
（二）AT24C02存储芯片
本设计系统采用AT24C02存储芯片，内部有地址寄存器。该存储芯片引脚如图8所示：
SOIC PDIP
图8 24C02的两种引脚图
图9 AT24C02的电路接线图
芯片各引脚连接：
引脚号
功能
连接处
1
确定芯片的硬件地址
接地
2
确定芯片的硬件地址
接地
3
确定芯片的硬件地址
接地
4
负电源
接地
5
串行数据输入/输出
附录三 部分程序源代码
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