基于-單片機(jī)電話報(bào)警系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、-畢業(yè)論文題目基于單片機(jī)的報(bào)警裝置專 業(yè) 電氣自動(dòng)化技術(shù)班 級(jí)過(guò)自3092學(xué)生大喜指導(dǎo)教師輝辯論日期 摘 要本系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)基于51單片機(jī)的防盜報(bào)警裝置，使用ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S51作為中央控制器,結(jié)合紅外傳感技術(shù)、芯片CD4066、74LS154、74LS04，HT9200B等，通過(guò)單片機(jī)對(duì)4-16的74LS154譯碼器輸出相應(yīng)的編碼,然后經(jīng)過(guò)74LS04六反相緩沖器對(duì)模擬開(kāi)關(guān)相應(yīng)的控制引腳輸出高電平,以到達(dá)對(duì)機(jī)輸入相應(yīng)的按鍵信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)機(jī)拔號(hào)?；蛲ㄟ^(guò)雙音多頻DTMF信號(hào)發(fā)生器HT9200B產(chǎn)生DTMF音頻信號(hào)拔號(hào)。使用傳感技術(shù)，對(duì)不同的圍進(jìn)展防盜，當(dāng)盜賊進(jìn)入到傳感監(jiān)測(cè)圍，傳感

2、器接收并發(fā)出信號(hào)，系統(tǒng)響應(yīng)報(bào)警。系統(tǒng)采用拔號(hào)裝置與線連接自動(dòng)報(bào)警，操作簡(jiǎn)單，快捷，且系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性高。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī) 紅外傳感技術(shù) STC89S51RC74LS04目錄第一章緒論1第二章防盜器簡(jiǎn)介221自動(dòng)報(bào)警裝置特點(diǎn)222 系統(tǒng)構(gòu)造2第三章硬件系統(tǒng)331 主控制器方案設(shè)計(jì)與論證332報(bào)警傳感器3321 紅外對(duì)管傳感器3322 紅外熱釋電傳感器433 傳感器電路634 撥號(hào)735 顯示器113.6鍵盤(pán)接口電路11第四章軟件設(shè)計(jì)1441主程序流程圖1442 設(shè)置子程序流程圖1443 存儲(chǔ)器分配1644 系統(tǒng)主程序1645部EEPROM的應(yīng)該程序1746 讀取部數(shù)據(jù)程序1747 寫(xiě)入數(shù)據(jù)程序1

3、748扇區(qū)擦除子程序1849行列式鍵盤(pán)輸入程序18410顯示程序19結(jié)論21參考文獻(xiàn)22致23. z-第一章 緒論隨著社會(huì)的開(kāi)展，人的活動(dòng)、居住區(qū)域越來(lái)越大，偷竊、火災(zāi)、煤氣中毒等平安問(wèn)題越來(lái)越受到人們關(guān)注。家庭報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)成為家庭需求，辦公樓以及商店等也把平安問(wèn)題作為重點(diǎn)來(lái)抓。目前，市場(chǎng)上雖已售有多種自動(dòng)撥號(hào)報(bào)警器，但質(zhì)量參差不齊，高端產(chǎn)品價(jià)格非常昂貴，而低端產(chǎn)品質(zhì)量和性能很難得到保證。本系統(tǒng)研究的方向是智能化、可擴(kuò)展、性價(jià)比高的智能語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)立足于人性化的交互管理，個(gè)性化的設(shè)置，以及應(yīng)用語(yǔ)音頻譜分析技術(shù)，具有極高的平安性能。第二章 防盜器簡(jiǎn)介21自動(dòng)報(bào)警裝置特點(diǎn)本系統(tǒng)是一個(gè)基于公

4、共網(wǎng)絡(luò)，以微處理器為控制器的紅外報(bào)警系統(tǒng)，可分為核心控制臺(tái)和報(bào)警傳感外設(shè)兩局部?？刂婆_(tái)的核心局部由一片51單片機(jī)組成。使用ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S51作為中央控制器,結(jié)合紅外傳感技術(shù)、芯片CD4066、74LS154、74LS04，HT9200B等，通過(guò)單片機(jī)對(duì)4-16的74LS154譯碼器輸出相應(yīng)的編碼,然后經(jīng)過(guò)74LS04六反相緩沖器對(duì)模擬開(kāi)關(guān)相應(yīng)的控制引腳輸出高電平,以到達(dá)對(duì)機(jī)輸入相應(yīng)的按鍵信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)機(jī)拔號(hào)。或通過(guò)雙音多頻DTMF信號(hào)發(fā)生器HT9200B產(chǎn)生DTMF音頻信號(hào)拔號(hào)。報(bào)警傳感外設(shè)可以應(yīng)用不同的傳感器，比方氣體傳感器、紅外傳感器、磁感應(yīng)裝置、煙霧傳感器、溫度傳感器

5、、熱敏傳感器等，以適應(yīng)不同的用戶需求。公共網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的通訊平臺(tái)，保證了監(jiān)控系統(tǒng)與用戶間的實(shí)時(shí)信息交互。本系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好、誤報(bào)率低、抗干擾能力強(qiáng)，根本到達(dá)了產(chǎn)品化的要求。因此應(yīng)用圍非常廣泛，具有廣闊的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。22 系統(tǒng)構(gòu)造本系統(tǒng)采用51單片機(jī)作為控制核心，可以擴(kuò)展各種報(bào)警傳感器。如本系統(tǒng)采用了紅外傳感器，當(dāng)有物體出現(xiàn)紅外對(duì)管的檢測(cè)圍，系統(tǒng)響應(yīng)警報(bào)，本系統(tǒng)預(yù)留接口，可連接例如超聲波、激光等傳感器到達(dá)各種報(bào)警需要。單片機(jī)預(yù)先存儲(chǔ)需報(bào)警的，撥號(hào)裝置可由機(jī)改裝而來(lái)，或使用專用拔號(hào)芯片，當(dāng)響應(yīng)警報(bào)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用撥號(hào)程序，通過(guò)線向外撥號(hào)。系統(tǒng)構(gòu)造圖如圖1.1。CPU報(bào)警傳感器模塊撥號(hào)模塊LCD顯示

6、模塊鍵盤(pán)輸入模塊EEPROM圖2.1 自動(dòng)報(bào)警裝置系統(tǒng)構(gòu)造圖第三章 硬件系統(tǒng)31主控制器方案設(shè)計(jì)與論證方案1：采用通用的51單片機(jī)(如AT89S51或STC89C51RC)作為主控制器，完成數(shù)據(jù)處理，的儲(chǔ)存、拔號(hào)及液晶顯示器的顯示控制等。方案2：采用凌陽(yáng)公司的16位單片機(jī)SPCE061A作為主控制器。該芯片集成有并行的I/O端口，模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC ,數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC ,定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器,RAM ,FLASH 等器件。比擬：如采用凌陽(yáng)公司的16位單片機(jī)SPCE061A作為主控制器，由于SPCE061A置有2K的SRAM和32K的存FLASH，實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及液晶顯示所需的資源雖然都能滿足，但是

7、模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC ,數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC ,定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器,RAM ,FLASH 等器件在本系統(tǒng)中都用不上。采用通用51單片機(jī)，51系列單片機(jī)是目前使用時(shí)間最長(zhǎng)、最為成熟的單片機(jī)系列，由于51單片機(jī)部有256B的RAM和4K的ROM，考慮到實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)不需要大量的數(shù)據(jù)處理及液晶顯示也不需占用大量的ROM資源等，用51單片機(jī)就能滿足本系統(tǒng)需要的RAM和ROM，其I/O資源相當(dāng)豐富，ROM用于程序存放及存儲(chǔ)預(yù)存，另外可擴(kuò)展EEPROM，或者使用部有EEPROM的STC89C51，為精簡(jiǎn)硬件系統(tǒng)帶來(lái)了極大的方便，一片廉價(jià)的89S51單片機(jī)就可以完成整個(gè)系統(tǒng)的主要功能，不僅體積小而且可靠性高?；诖?，本系統(tǒng)采

8、用STC89S51RC單片機(jī)作為主控制器。32報(bào)警傳感器321 紅外對(duì)管傳感器紅外傳感器可采用紅外發(fā)射接收對(duì)管，這類對(duì)管體積小，隱蔽性好，工作原理主要是由發(fā)射管發(fā)出紅外線信號(hào)，當(dāng)有物體遮擋，接收管的光敏二極管或光敏基極三極管接收到反射信號(hào)，從而改變物理參數(shù)。具體應(yīng)用電路如圖2.1，電路中，調(diào)整發(fā)射管的限流電阻200R，可以調(diào)整靈敏度，但是注意不能讓電流超過(guò)50mA，以免燒毀發(fā)射管。 圖3.1紅外對(duì)管原理圖紅外對(duì)管的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：體積小，器件功耗小，安裝簡(jiǎn)單，接線容易，隱蔽性好，價(jià)格低廉。 缺點(diǎn)： 1、容易受較強(qiáng)列光源干擾。2、檢測(cè)距離較短，較遠(yuǎn)的物體不易被探頭接收。紅外對(duì)管的接法靈活,可根據(jù)自身

9、設(shè)計(jì)的電平需求,接成不同形式。為了紅外對(duì)管可以接收更大圍的信號(hào),輸出側(cè)的11K上拉電阻在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)使輸出端保持高電平，如果電路里已經(jīng)有信號(hào)輸入上拉電阻，則可以省略本處的10K電阻。此電阻不能太小阻值，否則信號(hào)輸入時(shí)低電平可能會(huì)達(dá)不到單片機(jī)的低電平要求。如圖:圖3.2紅外對(duì)管接線圖只要在紅外線發(fā)射接收對(duì)管的正上方有對(duì)紅外光有反射作用的物質(zhì)，圖示的輸出端口"P3.2的電平立即從高變成低。322 紅外熱釋電傳感器人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10UM左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進(jìn)展工作的。人體發(fā)射的10UM左右的紅外線通過(guò)

10、菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。 以下圖為紅外熱釋電傳感器構(gòu)造圖，可采用市面上常見(jiàn)的LHI778。圖3.3紅外熱釋電傳感器1、這種探頭是以探測(cè)人體輻射為目標(biāo)的。所以熱釋電元件對(duì)波長(zhǎng)為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。 2、為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲泥爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。 3、被動(dòng)紅外探頭，其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個(gè)電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件

11、幾乎具有一樣的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測(cè)器無(wú)信號(hào)輸出。 4、一旦人侵入探測(cè)區(qū)域，人體紅外輻射通過(guò)局部鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。 5、菲泥爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距感應(yīng)距離，從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場(chǎng)，視場(chǎng)越多，控制越嚴(yán)密。 被動(dòng)式熱釋電紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好。價(jià)格低廉。 缺點(diǎn)： 1、容易受各種熱源、光源干擾。2、被動(dòng)紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。3、易受射頻輻射的干擾。 4、環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí)，探測(cè)和靈敏度明顯下降，

12、有時(shí)造成短時(shí)失靈?？垢蓴_性能1、防小動(dòng)物干擾：探測(cè)器安裝在推薦地使用高度，對(duì)探測(cè)圍地面上地小動(dòng)物，一般不產(chǎn)生報(bào)警。2、抗電磁干擾：探測(cè)器的抗電磁波干擾性能符合GB10408中要求，一般手機(jī)電磁干擾不會(huì)引起誤報(bào)。3、抗燈光干擾：探測(cè)器在正常靈敏度的圍，受3米外H4鹵素?zé)敉高^(guò)玻璃照射，不產(chǎn)生報(bào)警。紅外線熱釋電傳感器的安裝要求紅外線熱釋電人體傳感器只能安裝在室，其誤報(bào)率與安裝的位置和方式有極大的關(guān)系.。正確的安裝應(yīng)滿足以下條件：1、紅外線熱釋電傳感器應(yīng)離地面2.0-2.2米。2、紅外線熱釋電傳感器遠(yuǎn)離空調(diào), 冰箱，火爐等空氣溫度變化敏感的地方。3、紅外線熱釋電傳感器探測(cè)圍不得隔屏、家具、大型盆景或其

13、他隔離物。4、紅外線熱釋電傳感器不要直對(duì)窗口，否則窗外的熱氣流擾動(dòng)和人員走動(dòng)會(huì)引起誤報(bào)，有條件的最好把窗簾拉上。紅外線熱釋電傳感器也不要安裝在有強(qiáng)氣流活動(dòng)的地方。 33傳感器電路如以下圖所示，電路由單調(diào)解碼器LM567自身產(chǎn)生的振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)化為紅外信號(hào)，然后形成一個(gè)閉環(huán)回路，再通過(guò)人體靠近使閉環(huán)回路的信號(hào)發(fā)生變化而觸發(fā)單片機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。LM567的5、6腳形成振蕩，振蕩頻率由R7、C3決定。振蕩信號(hào)一路從5腳輸出經(jīng)C5耦合到運(yùn)算放大器A1隔離、緩沖，輸出經(jīng)VT1放大后驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射管VD1發(fā)射出紅外線。VD1、VD2分別為紅外線發(fā)射、接收對(duì)管。當(dāng)人體靠近紅外對(duì)管時(shí)，VD1發(fā)射的紅外光

14、經(jīng)人體反射到VD2上，VD2接收到紅外紅經(jīng)C1耦合到運(yùn)算放大器A2放大，再經(jīng)C2輸入到LM567的3腳。因?yàn)?腳輸入信號(hào)的頻率是LM567自身的振蕩頻率，頻率完全相等，所以LM567對(duì)輸入頻率進(jìn)展比擬后8腳輸出低電平，將鉗位二極管VD3的負(fù)端拉低，使單片機(jī)的P32引腳的電位為被鉗制在二極管的管壓降07V左右，單片機(jī)將會(huì)讀到P32引腳出現(xiàn)負(fù)脈沖，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。人體離開(kāi)后，VD2紅外線消失，LM567的3腳無(wú)輸入，8腳輸出為高電平，VD3的負(fù)端因變?yōu)楦唠娖蕉刂?，單片機(jī)的P32經(jīng)上拉電阻R8而重新輸入為高電平。圖3.4傳感器電路器以下圖與上圖原理相似，LM567的5腳輸出信號(hào)用反相器a放大，當(dāng)人體

15、靠近時(shí)，VD2接收到VD1發(fā)射過(guò)來(lái)的紅外信號(hào)，經(jīng)非門(mén)b、c兩級(jí)放大，由C4耦合到LM567的3腳。8腳輸出低電平。人體離開(kāi)后，VD2紅外線消失，LM567的3腳無(wú)輸入，8腳輸出為高電平，VD3的負(fù)端因變?yōu)楦唠娖蕉刂?，單片機(jī)的P32經(jīng)上拉電阻R8而重新輸入為高電平。圖3.5傳感器電路器基于單片機(jī)的電源電壓為5V，因LM567的電壓圍較寬4.75-9V，LM324的電壓圍更寬，可達(dá)3.0-32V，為了防止輸出信號(hào)過(guò)高，接口電路采用鉗位二極管電路，如以下圖所示，當(dāng)輸入高電平時(shí)，二極管VD3反向截止，由5V電源經(jīng)電阻R11輸入高電平，防止因?yàn)殡妷哼^(guò)高而損壞單片機(jī)，當(dāng)輸入低電平時(shí)，二極管導(dǎo)通，即可把單

16、片機(jī)引腳的電位拉低。圖3.6 接口電路這兩種電路原理接近，電路設(shè)計(jì)新穎，利用解碼器自身產(chǎn)生振蕩信號(hào)，使振蕩信號(hào)形成閉環(huán)回路，再重新輸入到音調(diào)解碼器LM567。這樣，不僅簡(jiǎn)化了電路，而且又免去了較麻煩的調(diào)試步驟。因?yàn)橐粽{(diào)解碼器通過(guò)比擬輸出與輸入信號(hào)的頻率，所以可以很好地防止了日光與燈光以及電磁波等輻射的干擾，準(zhǔn)確性很高。3.4撥號(hào)： 通過(guò)單片機(jī)控制采用雙音多頻DTMF發(fā)生器如HT8200B產(chǎn)生音頻拔號(hào)信號(hào)，通過(guò)三極管8550和音頻變壓器耦合到線上，此法拔號(hào)方便快捷，因?yàn)橹苯硬捎冒翁?hào)芯片而不需改將機(jī)，故硬件電路簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性相對(duì)方案一更高，專用性更高，本錢更低，更便于批量生產(chǎn)，但亦因其拔號(hào)及專用性高

17、的特點(diǎn)，故此產(chǎn)品只能用作報(bào)警之用，不能當(dāng)一般的家用使用，因?yàn)榇诵酒挥邪翁?hào)功能，并不能用作接聽(tīng)及通話等用途，不過(guò)可以與家用共用同一條線，不必專門(mén)申請(qǐng)一條線。 芯片簡(jiǎn)介 HT9200A/B雙音多頻信號(hào)發(fā)生器被可由指令控制產(chǎn)生16種雙音多頻信號(hào)和8種單頻信號(hào)，并由DTMF引腳輸出。HT9200A提供一種串行模式，而HT9200B可能選擇為串行或并行模式，該芯片可以有多種應(yīng)用，如平安系統(tǒng)、家庭自動(dòng)化、通過(guò)線進(jìn)展遠(yuǎn)程控制、通訊系統(tǒng)等。圖3.15撥號(hào)芯片串行模式下HT9200A/HT9200B在串行模式下，HTA9200A/B通過(guò)DATA引腳輸入的一個(gè)5bit的代碼來(lái)控制不同的DTMF信號(hào)輸出，這5位代

18、碼按照D0到D4的順序來(lái)傳，并且數(shù)據(jù)要在CLK引腳下降沿到來(lái)之前放到輸出鎖存中。因不本設(shè)計(jì)采用的是并行模式，固串行模式不再詳述。 并行模式下只適用于HT9200B HT9200B除了能用于串行模式，還能用于并行模式,當(dāng)s/p引腳為高電平時(shí)，HT9200B工作在并行模式。在并行模式下，HT9200B通過(guò)D0D3引腳輸入的代碼來(lái)控制不同的DTMF信號(hào)輸出。HT9200B是在CE信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)接收數(shù)據(jù)的。在CE下降沿和DTMF產(chǎn)生信號(hào)輸出之間會(huì)有一個(gè)延時(shí)大約為6ms圖3.16撥號(hào)時(shí)序圖 控制代碼與頻率輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系并行模式：圖3.17代碼圖應(yīng)用例如下串行模式：圖3.18串行接線圖并行模式：圖

19、3.19串并行接線圖35 顯示器為了讓用戶更加清楚程序運(yùn)行狀態(tài),本系統(tǒng)參加了LCD液晶顯示器，LCD的種類繁多，有能用的，也有專用的，基于本系統(tǒng)所以顯示的容不多，應(yīng)選用能用顯示器1602圖3.20顯示器接線圖如下圖，1602LCD的用法簡(jiǎn)單，從左邊起是三個(gè)引腳分別是電源地、電源正極、比照度調(diào)節(jié)，接著三個(gè)的控制端，右邊八個(gè)是數(shù)據(jù)輸入引腳。假設(shè)數(shù)據(jù)端接在單片機(jī)的P0口，由于P0口輸出驅(qū)動(dòng)電路為開(kāi)漏電路，所以要外接上拉電阻，才有高電平輸出，假設(shè)接到P1P3口，由于其輸出驅(qū)動(dòng)電路部已有上拉電阻，所以無(wú)需外接上拉電阻。3.6鍵盤(pán)接口電路鍵盤(pán)是單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的人機(jī)對(duì)話輸入設(shè)備，用戶通過(guò)鍵盤(pán)向單片機(jī)輸入

20、數(shù)據(jù)或指令。鍵盤(pán)控制程序需完成的任務(wù)有：監(jiān)測(cè)是否有鍵按下，有鍵按下時(shí)，在無(wú)硬件去抖動(dòng)電路時(shí)，應(yīng)用軟件延時(shí)方法消除按鍵抖動(dòng)影響；當(dāng)有多個(gè)按鍵同時(shí)按下時(shí)，只處理一個(gè)按鍵，不管一次按鍵持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。行列式鍵盤(pán)的構(gòu)造及工作原理：圖3.21行列式鍵盤(pán)電路圖本設(shè)計(jì)中用到的鍵盤(pán)是與P2口連接的，在上圖中，鍵盤(pán)是與P口連接的，兩者原理上是一樣的，現(xiàn)在就以P1口的接口電路加以說(shuō)明。P1口的8位P1.0P1.7為鍵盤(pán)口線，組成4行4列共16個(gè)按鍵的行列式鍵盤(pán)矩陣，其中行線P1.0P1.為鍵盤(pán)掃描輸出線，列線P1.P1.為鍵盤(pán)掃描輸入線，通過(guò)4個(gè)上拉電阻接到電源。在行列線的穿插點(diǎn)上為按鍵，行

21、線和列線分別接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端。當(dāng)鍵盤(pán)上沒(méi)有鍵閉合時(shí)，行線和列線之間是斷開(kāi)的，所有列線輸入全部為高點(diǎn)平。當(dāng)鍵盤(pán)上*個(gè)按鍵按下時(shí)，則對(duì)應(yīng)的行線和列線短接，行線輸出即為列線輸入。當(dāng)鍵盤(pán)初始化時(shí)所有行線輸出低電平，則通過(guò)讀取的列線值狀態(tài)是否全為1，即可判斷有無(wú)鍵按下。但終究是哪個(gè)鍵按下的，此時(shí)并判斷不出來(lái)，還必須通過(guò)鍵盤(pán)掃描才能判斷。在鍵盤(pán)掃描時(shí)，先讓第一行P1.0輸出低電平0，其余行即P1.1行輸出高電平1，檢查各列P1.P1.列的輸入狀態(tài)值，如*列的輸入電平為0，則第一行線和對(duì)應(yīng)列線相交的鍵按下，否則可判斷在P1.0行的鍵沒(méi)有被按下。如P1.0行無(wú)鍵按下，則繼續(xù)掃描下一行P1.1行，讓P1.1行

22、輸出低電平0，其余行即P1.0行輸出高電平1，同樣檢查各列P1.P1.列的輸入狀態(tài)值，如*列的輸入電平為0，則第二行和對(duì)應(yīng)列線相交的鍵按下，否則P1.1行無(wú)鍵按下。三四行亦如此，當(dāng)四行均掃描完，仍未檢查到列線輸入值有0的情況，則表示此次并無(wú)鍵按下。這種工作方式稱為鍵盤(pán)掃描。行列式鍵盤(pán)控制程序需完成的任務(wù)鍵盤(pán)的工作方式有循環(huán)掃描方式和中斷掃描方式兩種。在CPU完成其他任務(wù)的空余時(shí)間，調(diào)用鍵盤(pán)子程序，來(lái)響應(yīng)按鍵的輸入。在執(zhí)行按鍵功能程序時(shí)，CPU不再響應(yīng)按鍵輸入要求。鍵盤(pán)掃描子程序一般完成如下任務(wù)。判斷鍵盤(pán)有無(wú)按鍵按下 其方法是在鍵盤(pán)輸出線行線P1.0和P1.輸出全為0，讀取鍵盤(pán)輸入列線P1.P1

23、.的狀態(tài)，假設(shè)輸入線的狀態(tài)全為1，則無(wú)鍵按下；假設(shè)不全為1，則有鍵按下。按鍵去抖動(dòng)處理 在有鍵按下時(shí)，調(diào)用一延時(shí)時(shí)間為10ms左右的延時(shí)子程序，以消除按鍵抖動(dòng)局部的影響，再次讀取鍵盤(pán)輸入線的狀態(tài)，判斷是否有鍵按下，如果判斷仍為有鍵按下，則認(rèn)為有一確定的鍵按下，否則認(rèn)為是干擾引起的誤讀鍵。鍵盤(pán)掃描 在確認(rèn)有鍵按下時(shí)，依次掃描鍵盤(pán)各條輸出線。即先讓第一條輸出線輸出0，然后讀取各條輸入線的狀態(tài)，如不全為1則說(shuō)明是該條輸出線所接按鍵中的*一按鍵被按下，否則不是該條輸出線所接按鍵按下的。如掃描第一條輸出線所接按鍵無(wú)鍵按下，則繼續(xù)掃描下一條輸出線同樣讀取各條輸入縣的狀態(tài)，判斷是否為該條輸出線所接按鍵按下的

24、。如所有輸出線均掃描完，還沒(méi)檢查到有按下鍵，則說(shuō)明是由于干擾引起的誤讀鍵操作。計(jì)算按鍵值當(dāng)有多個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)，按程序確定的順序邏輯只處理第一個(gè)按鍵。本論文中的順序邏輯為：P1.0為第一行，P1.1為第二行，1.第三行，P1.第四行；P1.第一列，P1.第二列，P1.第三列，P1.第四列；即上面為第一行，依次為第二行、第三行，右邊為第四行。，左邊為第一列，依次為第二列、第三列，右邊為第四列。即有多個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)，按行列序號(hào)的順序處理最有限的一個(gè)按鍵。各按鍵的鍵值為：第一行從左邊開(kāi)場(chǎng)為0、1、2、3，第二行從左邊開(kāi)場(chǎng)為4、5、6、7，各按鍵鍵值與其對(duì)應(yīng)的功能如以下圖所示。第一行的起始按鍵的鍵值為F

25、FH，第二行的起始按鍵的鍵值為3，各按鍵的鍵值為起始鍵值加上對(duì)應(yīng)的列號(hào)即為該鍵的鍵值。第四章 軟件設(shè)計(jì)41主程序流程圖圖4.1主程序流程圖顯示報(bào)警觸發(fā)設(shè)置子程序顯示子程序拔號(hào)子程序設(shè)置讀取開(kāi)場(chǎng)初始化顯示歡送詞NNNYYY42 設(shè)置子程序流程圖：圖4.1設(shè)置子程序員及個(gè)數(shù)寫(xiě)入EEPROMYNNYYN有鍵按下個(gè)數(shù)清零按鍵釋放按鍵為"退出鍵寫(xiě)入RAMRAM地址加1個(gè)數(shù)加1顯示輸入的按鍵為"確定鍵按鍵釋放YN返回返回43 存儲(chǔ)器分配00H為拔號(hào)用的個(gè)數(shù)01H-0FH為拔號(hào)用的存放區(qū)域10H為修改個(gè)數(shù)11H-1FH為修改存放區(qū)域R0為緩存區(qū)R1為地址低字節(jié)緩存區(qū)R2為個(gè)數(shù)緩存區(qū)44

26、系統(tǒng)主程序st1602:; RS EQU P3.4RW EQU P3.5 E EQU P3.6ORG 0000HAJMP STARTORG 0033HSTART:MOV SP,*60HMAIN:LCALL DELAYMOV P1,*01HLCALL ENABLEMOV P1,*38HLCALL ENABLEMOV P1,*0FHLCALL ENABLEMOV P1,*06HLCALL ENABLEMOV P1,*80HLCALL ENABLEMOV DPTR,*TABLE1LCALL DISPMOV P1,*0C0HLCALL ENABLEMOV DPTR,*TABLE2LCALL DISPA

27、JMP MAINENABLE:CLR RSCLR RWCLR ELCALL DELAYSETB ERETDISP:MOV R1,*16LOOP:MOV A,*00HMOVC A,A+DPTRLCALL DISP1INC DPTRDJNZ R1,LOOPRETDISP1:MOV P1,ASETB RSCLR RWCLR ELCALL DELAYSETB ERETDELAY:MOV R7,*255D1:MOV R6,*255D2:DJNZ R6,D2DJNZ R7,D1RETTABLE1: DB "WELE"TABLE2: DB"5223137"ENDLca

28、ll write1;讀鍵盤(pán)READ_KEY:MOV P2,*0BFHMOV A,P2CJNE A,*0B7H,RK1 ;顯示"LCAll PRINT_NUMRK1:CJNE A,*0BBH,RK2 ;設(shè)置" LCAll SET_NUMRK2: P3.0, READ_KEY;報(bào)警觸發(fā)" LCALL BAOJING_BOHAOSJMP READ_KEY ;返回到讀鍵盤(pán)45部EEPROM的應(yīng)該程序EEPROM存放器地址聲明:ISP_DATA EQU 0E2HISP_ADDRH EQU 0E3HISP_ADDRL EQU 0E4HISP_CMD EQU 0E5HISP_T

29、RIG EQU 0E6HISP_CONTR EQU 0E7H;定義ISP/IAP命令及等待時(shí)間ISP_IAP_BYTE_READ EQU 1H;字節(jié)讀ISP_IAP_BYTE_PROGRAM EQU 2H;字節(jié)編程,前提是該字節(jié)為空,0FFHISP_IAP_SECTOR_ERASE EQU 3H;扇區(qū)擦除,要*字節(jié)為空,要擦一扇區(qū)WAIT_TIME EQU 0H46讀取部數(shù)據(jù)程序BYTE_READ:;字節(jié)讀MOV ISP_ADDRH,*20H ;送地址高字節(jié)MOV ISP_ADDRL,R0 ;送地址低字節(jié)CLR EA ;關(guān)中斷MOV ISP_CONTR,*WAIT_TIMEORL ISP_CO

30、NTR,*10000000BMOV ISP_CMD,*ISP_IAP_BYTE_READMOV ISP_TRIG,*46HMOV ISP_TRIG,*0B9HNOPMOV A,ISP_DATA;將讀出的數(shù)據(jù)送往ACC;以下語(yǔ)句可不用,只是出于平安考慮而已MOV ISP_CONTR,*00HMOV ISP_CMD,*00HMOV ISP_TRIG,*00HMOV ISP_ADDRH,*00HMOV ISP_ADDRL,*00HSETB EARET47寫(xiě)入數(shù)據(jù)程序BYTE_WRITE:;字節(jié)寫(xiě)MOV ISP_DATA,A;將ACC的數(shù)據(jù)送到 ISP_DATA MOV ISP_ADDRH,*20H

31、;送地址高字節(jié)MOV ISP_ADDRL,R0 ;送地址低字節(jié)CLR EA ;關(guān)中斷MOV ISP_CONTR,*WAIT_TIMEORL ISP_CONTR,*10000000BMOV ISP_CMD,*ISP_IAP_BYTE_PROGRAMMOV ISP_TRIG,*46HMOV ISP_TRIG,*0B9HNOP;以下語(yǔ)句可不用,只是出于平安考慮而已MOV ISP_CONTR,*00000000BMOV ISP_CMD,*00000000BMOV ISP_TRIG,*00000000BMOV ISP_ADDRH,*00HMOV ISP_ADDRL,*00HSETB EARET48 扇區(qū)

32、擦除子程序因STC單片機(jī)部的EEPROM無(wú)法一個(gè)字節(jié)擦除,只能一個(gè)扇區(qū)擦除,因此要調(diào)用扇區(qū)擦除子程序:ALL_REMOVE:;扇區(qū)擦除MOV ISP_DATA,A;將ACC的數(shù)據(jù)送到 ISP_DATA MOV ISP_ADDRH,*20H ;送地址高字節(jié)MOV ISP_ADDRL,*00H ;送地址低字節(jié),扇區(qū)擦除無(wú)需求首地址CLR EA ;關(guān)中斷MOV ISP_CONTR,*WAIT_TIMEORL ISP_CONTR,*10000000BMOV ISP_CMD,*ISP_IAP_SECTOR_ERASEMOV ISP_TRIG,*46HMOV ISP_TRIG,*0B9HNOP;以下語(yǔ)句可

33、不用,只是出于平安考慮而已MOV ISP_CONTR,*00000000BMOV ISP_CMD,*00000000BMOV ISP_TRIG,*00000000BMOV ISP_ADDRH,*00HMOV ISP_ADDRL,*00HSETB EARET49行列式鍵盤(pán)輸入程序 KEY:MOV P2,*0FH MOV A,P2 ANL A,*0FH CJNE A,*0FH,KEY1 SJMP KEY KEY1:MOV P1,*0FFH LCALL DEL12 MOV A,*0EFH KEY2:MOV R2,A MOV P2,A MOV A,P2 ANL A,*0FH CJNE A,*0FH,KEY3 MOV A,R2 SETB C RLC A JC KEY2 SJMP KEY KEY3:MOV B,*0FBH KEY4:RRC A INC B JC KEY4 MOV A,R2 SWAP A KEY5:RRC A INC B INC B INC B INC B JC KEY5 KEY6:MOV A,P2 ANL A,*0FH CJNE A,*0FH,KEY6 LJMP KEY410 顯示程序1602LCD的控制程序例如下：RS EQU P3.4RW EQU P3.5 E EQU P3.6ORG 0000HAJMP STARTORG 0033HSTA