1、引言 報警器，防盜報警器,是對用于發生警情、危險、緊急情況等狀況下以聲音、光線、氣壓等形式發出警報的電子產品的統稱。隨著科技的進步，機械式報警器越來越多地被先進的電子報警器代替，經常應用于系統故障、安全防范、交通運輸、醫療救護、應急救災等領域，與社會生產、生活密不可分。防盜報警系統通常由:探測器（又稱報警器）、傳輸通道和報警控制器三部分構成。 報警探測器是由傳感器和信號處理組成的，用來探測入侵者入侵行為的，由電子和機械部件組成的裝置，是防盜報警系統的關鍵，而傳感器又是報警探測器的核心元件。采用不同原理的傳感器件，可以構成不同種類、不同用途、達到不同探測目的的報警探測裝置，單片微型計算機，通常簡

2、稱為單片機，它采用大規模集成電路技術把微處理器和隨機存取數據存儲器，只讀程序存儲器，輸入輸出電路以及定時計數器。串行通信口，時鐘電路。脈沖調制電路。模擬多路轉換器，a/d轉換器等電路集成到單獨的一塊芯片上，構成一個最小的完善的計算機系統，這些電路能在軟件的控制下單獨。準確，迅速，高效的完成程序設計者現規定的任務。因為由單片機構成的電路玩玩具有體積小，成本低，功能強，可靠性高，功耗低，電路簡潔，開發和改進容易等等一系列有點，因此就有優異地性價比，從而使它在多方面得到了越來越多的使用，本次設計就是基于單片機的報警器設計。一 設計基本電路原理和思路該報警器得設計思路是首先，利用光敏電阻構成光敏開關，

3、光敏開關的作用是為單片機報警主電路提供報警信號，即通過光敏開關實現高低電平信號的轉換，報警信號通過單片機軟件處理實現信號的轉換，在利用轉換的信號驅動揚聲器繼而用聲音輸出進行報警，本次實驗是通過光照的變化，利用光敏電阻隨光照強度變化，阻值發生變化的特性首先實現的開關電路，即報警信號的來源是關照，報警主電路由單片機和音頻放大模塊組成，利用單片機上寫入的程序，實現當報警信號輸入單片機，其就會產生頻率不等的信號。以驅動揚聲器報警。采用光敏電阻的光控開關這是兩種開關電路的主要原理：利用功率mos場效應管可以作功率開關，開關的敏感元件可以采用光敏電阻ldr，當光線照射的光敏電阻上時，ldr呈低阻值，有信號

4、加在場效應晶體管的柵極上，源漏極間導通，從而使繼電器線圈k改變狀態，產生控制作用或發出信號，如果將光敏電阻ldr接在地電位處，則在暗時無光線照射的光敏電阻，光敏電阻阻值高，故vmos管柵極電位高，導通使燈l亮，反之，當有光線照射到ldr上時，vmos柵極處于低電位截止，燈l 不亮。本次試驗采用試驗一電路，即利用繼電器線圈構成的電子開關達到采集信號的目的。具體是當有光線照到ldr上時，光敏電阻阻值減小，對應vmos門級電壓增加，電磁開關上流過的電流增加，引起電磁開光開啟，開關k1閉合，端口輸入高電平，報警電路導通，即可實現報警功能，光敏開關控制電路置于端口p1.0與總開關k1之間。二 報警器主要

5、元器件介紹1 mcs-51單片機現在市場上使用的單片機有很多種類，本設計采用mcs-51單片機。mcs-51單片機是美國iintel公司于1980年推出的產品，由于mcs-51單片機優異的性能和低廉的價格，使其在各方面得到了廣泛的應用，至今仍經久不衰，mcs-51的主要功能如下：1. 8bit字長cpu，包含了硬件乘除法器以及布爾處理器。2. 4kb程序存儲器（rom）3. 128的數據處理器（ram）4. 4組8bit的并行口，共32條i/o口線5. 111條命令，大部分為單字節指令。6. 21個專用寄存器7. 2個16bit可編程定時、計數器8. 5個中斷源，2個優先級9. 一個全雙工串行

6、通信口10. 外部數據存儲器尋址空間為64kb11. 外部程序存儲器尋址空間為64kb12. 邏輯操作位尋址功能13. 40引腳雙列直插（dip）封裝14. 單一+5v電源 mcs-51地址線寬為16條，即外部數據存儲器和程序存儲器的尋址范圍達到64kb，同時具備i/o口訪問能力。此外，mcs-51采用模塊化結構，可方便的增刪一個模塊就可派生出引腳和指令兼容的新產品，從而容易使產品形成系列化。mcs-51的指令系統也比較完善，指令系統中包含了全面的數據傳送指令，完善的算術和邏輯運算指令，方便的邏輯操作和控制指令對于編程來說，是相當靈活和方便的。mcs-51單片機的工作頻率為212hz，當振蕩頻

7、率為12mhz時，一個機器周期為1us本次設計采用的就是這種頻率，另外mcs-51中集成了完善的各種中斷源，可以設定不同的優先權，用戶可以十分方便的控制和使用其功能，防盜報警器的設計很大程度上就是以這種功能為基礎。 2.功率放大電路芯片lm386lm386是美國國家半導體公司生產的音頻功率放大器，主要應用于低電壓消費類產品。為使外圍元件最少，電壓增益內置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調為任意值，直至200。輸入端以地位參考，同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半，在6v電源電壓下，它的靜態功耗僅為24mw,使得lm386特別適用于電池供電的場合。 lm386的封

8、裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。下圖為該芯片基本原理圖和元件圖 特性: 1靜態功耗低，約為4ma,可用于電池供電。 2工作電壓范圍寬，4-12v or 5-18v。 3 外圍元件少。4 電壓增益可調，20-200。 5 低失真度。基于以上特征，該芯片很適合本次設計要求，采用lm386功率放大器。三 基于單片機的報警主電路1 主要構成及功能實現 主電路主要由單片機和音頻放大模塊組成，單片機選用mcs-51，音頻放大模塊選用lm386，其余部件主要是給二者工作提供必要的電路條件，具體是用p1.0輸出1khz和500hz的音頻信號驅動揚聲器，作報警信號，要求1khz信號響100ms，500hz

9、信號響200ms，交替進行，p1.7接一開關進行控制，當開關和上響報警信號，當開關斷開報警信號停止。系統具體硬件接線（1)把“單片機系統”區域中的p1.0端口用導線連接到“音頻放大模塊”區域中的spk in端口上；電子愛好者社區1x(e5u)? r u9o（2)在“音頻放大模塊”區域中的spk out端口上接上一個8歐的或者是16歐的喇叭；?tj8l-650（3)把“單片機系統”區域中的p1.7/rd端口用導線連接到光控開關；”區域中的k1端口上（4）y1和c3為單片機提供時鐘脈沖,r3和r1通過分壓，把大小合適的信號輸入音頻放大模塊，c1,r19,c13實現濾波，vcc取+5v部分電路原理圖

10、如下：電子愛好者社區 aj9ixls#ek部分電路圖（不含光敏開關控制電路）2 程序設計內容itkgwjj8y650信號產生的方法：s q$o_*650 500hz信號周期為2ms，信號電平為每1ms變反1次，1khz的信號周期為1ms，信號電平每500us變反1次。電子愛好者社區r9i +y#o)電子愛好者社區8mntw u;x1vx)d4d+e程序框圖程序匯編flag bit 00hvd;jooa7ls650 org 00h61v;w hs m-kf 650start: jnb p1.7,start輸入低電平時，不報警電子愛好者社區9o m/k$r3f.t,b,c jb flag,next

11、輸入高電平，開始報警z5y6je3g;cl650 mov r2,#200_+sk7b4i%r650dv: cpl p1.0電子愛好者社區$n|)x u)r1l#r6g lcall dely500qa/ i q7np650 lcall dely500電子愛好者社區k j0lpf)t djnz r2,dv電子愛好者社區;j$u2m3bul cpl flag 信號電平為每1ms變更一次 sjmp start s(m p|t;q650next: mov r2,#200電子愛好者社區4f 1al;j6qdv1: cpl p1.0電子愛好者社區rqjp4sj8j lcall dely500 yl,w$xj

12、1z8t/w ix,n650 djnz r2,dv1 y6lxb5f3zo3m650 cpl flag 信號電平為每500us變更一次電子愛好者社區 oeo-v+s3b.w*z*d+e sjmp start%m0d c3z s650dely500: mov r7,#250 延時程序2e?ugy?650loop: nop-bf#fl pe650 djnz r7,loop-?_l-zy650 ret電子愛好者社區w0c)u qute end電子愛好者社區8f iqd.a#l%h:h3 總控制開關設置 這種報警器實現報警的方法很簡單，但具體使用時，報警器控制方面存在著很大問題，就是無法區分正常開啟和

13、非正常開啟報警功能，應該設置一個開關，以達到這種控制效果，就是當關閉控制開關時，報警器默認開啟均為正常開啟，所以此時報警器不報警，而當開啟報警器開關時，報警器開始監視功能，此時的開啟即非正常開啟，報警器開始報警，這種功能的實現可以通過多種方法，例如，可以通過控制單片機電源，繼而控制主電路工作。也可以改進光敏開關，實現雙重控制，這次設計采用另一種思路，即通過控制單片機接受光反應信號輸入端口p1.0的相應控制線來達到控制作用，這種設計簡單而且比較實用。即k1接地時，光敏開關控制電路失去作用，因為此時電路的輸入端已經接地。這時報警器不工作，而k1接+vcc,此時電路輸入端接高電平，光敏開關電路可以發生作用，即打開了報警功能。(k1為控制開關，光敏控制電路設置在k1和端口p1.0之間)比較適合這種小型電路的設計k1示意圖如下結論該報警器適用于各種能利用光線進行報警控制的場所，也適用于各種小型儲物容器防盜，報警器工作時，有人未經允許打開儲物容器引起光線變化，這時，光敏開關由于光線變化，電磁開關從斷開到閉和，引起報警器工作，發出報警聲實現報警功能。作為一種實用的家用電路，報警電