振动传感警报装置

1、湖 南 大 学课设题目： 振动传感警报装置 学生姓名： 邹 雄 专业班级： 信 息 安 全 一 班 学号： 201208060128 学院： 信息科学与工程学院 “振动传感警报装置”设计报告说明（1） ：设计思路和方法“警报器”是利用流水灯、振动传感器、无源蜂鸣器组成的一种装置，当振动传感器受到振动时，流水灯和蜂鸣器会同时工作，以此来提醒客户；而客户可通过按钮Key1能够停止其工作或等待歌曲播放完为止，而按下复位键后再次振动其又会工作。（2） ：“警报器”电路原理图（3） ：电路工作原理振动传感器是一种简单的器件，管内有一跟固定的导线，在这根导线的周围有另一根较细的导线以螺旋状环绕它。可以想象

2、为一个弹簧中间有一跟导线。在不震动时，两根导线不会相碰，一旦振动发生，两根导线就会短接。所以我们只需判断导线是否短接了，就可以知道振动是否发生。P0口的8位输出分别控制8个发光二极管L0L7的阳极；而P2.3经反相器U4C控制8个发光管阴极E3；电阻R15R22为限流电阻。当振动传感器短接时，对应的二极管将会发光。只需改变Beep端口的电平，产生一个周期性的方波即可使蜂鸣器发生声音，不同的频率发出的声音不同。其中，ULN2003是一个功放，用于放大电流。电阻R14和电容C21是用来保护电路的。若人为将Beep端口的电平一直置为高电平，在没有保护电路的情况下，容易烧毁电路，但即使有保护电路也应该

3、注意不要讲Beep端口长时间之余高电平，这对器件也是有一定损害的。每一个音符的发声频率是不同的，我们需要用计时器来精确计时，用以产生方波，这样才能发出不用的音符声音。C调各音符频率与计数值如下图所示，以下的简谱码是在晶振为12MHz的情况下计算的，换算为16进制的简谱码如程序中quzi数组所示。本程序中，数组music即是要播放的音乐，格式为音符，节拍，音符，节拍，如此循环下去。音符为要发出的音调，而节拍则是声音的持续时间。如图，在数组music中，音符表示的格式为：十位代表是低八度，中八度还是高八度，1代表高八度，2代表中八度，3代表高八度，个位代表简谱的音符，例如，0x15代表低八度的S0

4、，如图即是低5 S0，0x21代表中八度的DO，如图即是中1 D0。音符中，0x00代表结束符，表示整首歌曲演唱完毕，而0xff代表休止符，表示要休止100ms。遇到这两种情况，都应该重新执行循环中的第一步。其余情况则是正常播放。程序烧入单片机后，需要振动传感器振动才会进行演奏。（4） ：程序总框图设计流程(5) ：相关寄存器及IO引脚的配置1.P0（8位）和P2.3需要设置成推挽输出，以驱动电路正常发光。涉及寄存器及配置值如下：P2M1=0x00;P2M0=0xff;P0M1=0x00;P0M0=0xff; 2.蜂鸣器引脚：sbit beep=P34; /蜂鸣器 3.按键1引脚：sbit k

5、ey1=P32; /定义按键1 4.振动传感器引脚：sbit vibrate=P24; /振动传感器（六）：详细设计参见后续工程代码 （七）：测试方法 1.用STC ISP默认设置，打开工程中的HEX并下载； 2. 敲动一下振动传感器，流水灯随着蜂鸣器的歌曲节奏从右至左依次闪动； 3. 按下Key1键，蜂鸣器及流水灯均都停下工作。源代码：#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit beep=P34; /蜂鸣器sbit Key1=P32; /Key1对应触发外部中断0sbit vibrate=P24; /振动

6、传感器/*引脚别名定义*/sbit Led_sel=P23;/*变量定义*/uchar G_value;uchar timeh,timel,zanting=0; /定义定时器的重装值uchar code music = /音乐代码，歌曲为同一首歌，格式为: 音符, 节拍, 音符, 节拍, 0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x15,0x17,0x05,0x21,0x10,0x23,0x10,0x17,0x30,0x23,0x10,0x16,0x15,0x15,0x05,0x16,0x10,0x21,0x10,0x15,0x30,0x13,0x10,0x14,0x15,0x13,

7、0x05,0x14,0x05,0x21,0x05,0x21,0x10,0x13,0x30,0x21,0x10,0x17,0x10,0x14,0x05,0x14,0x10,0x17,0x10,0x17,0x20,0xff,0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x15,0x17,0x05,0x21,0x10,0x23,0x10,0x17,0x30,0x13,0x05,0x13,0x05,0x16,0x15,0x15,0x05,0x16,0x10,0x21,0x10,0x15,0x30,0x13,0x10,0x14,0x10,0x21,0x05,0x17,0x05,0x17,0x10,

8、0x21,0x10,0x22,0x10,0x23,0x05,0x21,0x20,0xff,0x21,0x05,0x17,0x05,0x16,0x10,0x17,0x10,0x15,0x10,0x16,0x20,0xff,0x21,0x05,0x22,0x05,0x23,0x15,0x22,0x10,0x23,0x10,0x24,0x10,0x25,0x05,0x22,0x30,0x15,0x10,0x22,0x03,0x21,0x03,0x17,0x03,0x21,0x03,0x21,0x10,0x21,0x05,0x22,0x10,0x23,0x05,0x23,0x40,0x16,0x05,

9、0x17,0x05,0x21,0x10,0x17,0x05,0x21,0x05,0x22,0x10,0x21,0x15,0x15,0x05,0x15,0x20,0x24,0x10,0x23,0x10,0x22,0x10,0x21,0x10,0x23,0x30,0x16,0x05,0x17,0x05,0x21,0x15,0x17,0x05,0x21,0x10,0x23,0x10,0x17,0x30,0x13,0x10,0x16,0x15,0x15,0x05,0x16,0x10,0x21,0x10,0x15,0x30,0x13,0x10,0x14,0x10,0x21,0x05,0x17,0x05,

10、0x17,0x10,0x21,0x10,0x22,0x10,0x23,0x05,0x21,0x05,0x21,0x20,0x21,0x05,0x17,0x05,0x16,0x10,0x17,0x10,0x15,0x10,0x16,0x40,0x00,0x00;uchar code quzi = /此数组数据为各个音符在定时器中的重装值，第一列是高位，第二列是低位0xf8,0x8c, /低八度，低10xf9,0x5b, 0xfa,0x15, /低30xfa,0x67,0xfb,0x04, /低50xfb,0x90,0xfc,0x0c, /低70xfc,0x44, /中央C调0xfc,0xac,

11、/中20xfd,0x09,0xfd,0x34, /中40xfd,0x82,0xfd,0xc8, /中60xfe,0x06,0xfe,0x22, /高八度，高10xfe,0x56,0xfe,0x6e, /高30xfe,0x9a,0xfe,0xc1, /高50xfe,0xe4,0xff,0x03 /高7;/*函数名称：void delay(unsigned int xms)功能描述：延时入口参数：xms：输入需要延时的毫秒值出口参数：无备注：*/void delay(unsigned int xms)uint i,j; for(i=xms;i0;i-) for(j=124;j0;j-);/*函数名

12、称：uchar quyin(uchar tem)功能描述：在quzi数组中，找到music数组定义的简谱音符的重装值，并返回其在quzi数组中的位置入口参数：tem：music数组中定义的简谱音符出口参数：返回的是tem音符在quzi数组中的位置值备注：*/uchar quyin(uchar tem)uchar qudiao,jp,weizhi; /定义曲调，音符和位置qudiao=tem/16; /高4位是曲调值jp=tem%16; /低4位是音符if(qudiao=1) /当曲调值为1时，即是低八度，低八度在quzi数组中基址为0qudiao=0;else if(qudiao=2) /当曲

13、调值为2时，即是中八度，中八度在quzi数组中基址为14qudiao=14;else if(qudiao=3) /当曲调值为3时，即是高八度，高八度在quzi数组中，基址为28qudiao=28;weizhi=qudiao+(jp-1)*2; /通过基址加上音符作为偏移量，即可定位此音符在quzi数组中的位置return weizhi; /返回这一个位置值/*函数名称：void playmusic()功能描述：播放音乐入口参数：无出口参数：无备注：*/void playmusic()uchar p,m,tem; /m为节拍 uchar i=0; while(1) while(zanting)

14、beep=0;p=musici; /如果碰到结束符,延时1秒,回到开始再来一遍 if(p=0x00)i=0;delay(100);break; else if(p=0xff) /若碰到休止符,延时100ms,继续取下一音符i=i+1;delay(100);TR0=0; else /正常情况下取音符和节拍 tem=quyin(musici);/取出当前音符在quzi数组中的位置值timeh=quzitem;/把音符相应的计时器重装载值赋予timeh和timeltimel=quzitem+1;i+;TH0=timeh;/把timeh和timel赋予计时器TL0=timel;m=musici; /取

15、得节拍i+; TR0=1; /开定时器1 delay(m*180); /等待节拍完成, 通过P34口输出音频 TR0=0; /关定时器1 P0=G_value;delay(100);G_value=G_value1;if(G_value=0x00)P0=G_value;delay(100);G_value=0x01; if(Key1=0) if(Key1=0) delay(10); /延时消抖 if(Key1=0)zanting=zanting; /zanting=1 暂停播放vibrate=1; /*函数名称：void init_sys()功能描述：系统初始化，功能是配置IO口入口参数：无出口参数：无备注：*/void init_sys()P0M0=0xff;P0M1=0x00;P2M0=0x08;P2M1=0x00;P3M0=0x10;P3M1=0x00;P4M0=0x00;P4M1=0x00;P5M0=0x00;P5M1=0x00;/*函数名称：void init()功能描述：定时器的初始化入口参数：无出口参数：无备注：*/void init() TMOD=0x01;TH0=0xD8;TL0=0xEF;EA=1;ET0=1;TR0=0;/设置推挽输出/P2M1=0x00;P2M0=0xff;P0M1=0x00;P0M0=0xff;Led_se