振動傳感警報裝置

1、湖 南 大 學(xué)課設(shè)題目： 振動傳感警報裝置 學(xué)生姓名： 鄒 雄 專業(yè)班級： 信 息 安 全 一 班 學(xué)號： 201208060128 學(xué)院： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 “振動傳感警報裝置”設(shè)計報告說明（1） ：設(shè)計思路和方法“警報器”是利用流水燈、振動傳感器、無源蜂鳴器組成的一種裝置，當(dāng)振動傳感器受到振動時，流水燈和蜂鳴器會同時工作，以此來提醒客戶；而客戶可通過按鈕Key1能夠停止其工作或等待歌曲播放完為止，而按下復(fù)位鍵后再次振動其又會工作。（2） ：“警報器”電路原理圖（3） ：電路工作原理振動傳感器是一種簡單的器件，管內(nèi)有一跟固定的導(dǎo)線，在這根導(dǎo)線的周圍有另一根較細(xì)的導(dǎo)線以螺旋狀環(huán)繞它?？梢韵胂?/p>

2、為一個彈簧中間有一跟導(dǎo)線。在不震動時，兩根導(dǎo)線不會相碰，一旦振動發(fā)生，兩根導(dǎo)線就會短接。所以我們只需判斷導(dǎo)線是否短接了，就可以知道振動是否發(fā)生。P0口的8位輸出分別控制8個發(fā)光二極管L0L7的陽極；而P2.3經(jīng)反相器U4C控制8個發(fā)光管陰極E3；電阻R15R22為限流電阻。當(dāng)振動傳感器短接時，對應(yīng)的二極管將會發(fā)光。只需改變Beep端口的電平，產(chǎn)生一個周期性的方波即可使蜂鳴器發(fā)生聲音，不同的頻率發(fā)出的聲音不同。其中，ULN2003是一個功放，用于放大電流。電阻R14和電容C21是用來保護(hù)電路的。若人為將Beep端口的電平一直置為高電平，在沒有保護(hù)電路的情況下，容易燒毀電路，但即使有保護(hù)電路也應(yīng)該

3、注意不要講Beep端口長時間之余高電平，這對器件也是有一定損害的。每一個音符的發(fā)聲頻率是不同的，我們需要用計時器來精確計時，用以產(chǎn)生方波，這樣才能發(fā)出不用的音符聲音。C調(diào)各音符頻率與計數(shù)值如下圖所示，以下的簡譜碼是在晶振為12MHz的情況下計算的，換算為16進(jìn)制的簡譜碼如程序中quzi數(shù)組所示。本程序中，數(shù)組music即是要播放的音樂，格式為音符，節(jié)拍，音符，節(jié)拍，如此循環(huán)下去。音符為要發(fā)出的音調(diào)，而節(jié)拍則是聲音的持續(xù)時間。如圖，在數(shù)組music中，音符表示的格式為：十位代表是低八度，中八度還是高八度，1代表高八度，2代表中八度，3代表高八度，個位代表簡譜的音符，例如，0x15代表低八度的S0

4、，如圖即是低5 S0，0x21代表中八度的DO，如圖即是中1 D0。音符中，0x00代表結(jié)束符，表示整首歌曲演唱完畢，而0xff代表休止符，表示要休止100ms。遇到這兩種情況，都應(yīng)該重新執(zhí)行循環(huán)中的第一步。其余情況則是正常播放。程序燒入單片機(jī)后，需要振動傳感器振動才會進(jìn)行演奏。（4） ：程序總框圖設(shè)計流程(5) ：相關(guān)寄存器及IO引腳的配置1.P0（8位）和P2.3需要設(shè)置成推挽輸出，以驅(qū)動電路正常發(fā)光。涉及寄存器及配置值如下：P2M1=0x00;P2M0=0xff;P0M1=0x00;P0M0=0xff; 2.蜂鳴器引腳：sbit beep=P34; /蜂鳴器 3.按鍵1引腳：sbit k

5、ey1=P32; /定義按鍵1 4.振動傳感器引腳：sbit vibrate=P24; /振動傳感器（六）：詳細(xì)設(shè)計參見后續(xù)工程代碼 （七）：測試方法 1.用STC ISP默認(rèn)設(shè)置，打開工程中的HEX并下載； 2. 敲動一下振動傳感器，流水燈隨著蜂鳴器的歌曲節(jié)奏從右至左依次閃動； 3. 按下Key1鍵，蜂鳴器及流水燈均都停下工作。源代碼：#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit beep=P34; /蜂鳴器sbit Key1=P32; /Key1對應(yīng)觸發(fā)外部中斷0sbit vibrate=P24; /振動

6、傳感器/*引腳別名定義*/sbit Led_sel=P23;/*變量定義*/uchar G_value;uchar timeh,timel,zanting=0; /定義定時器的重裝值uchar code music = /音樂代碼，歌曲為同一首歌，格式為: 音符, 節(jié)拍, 音符, 節(jié)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 = /此數(shù)組數(shù)據(jù)為各個音符在定時器中的重裝值，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調(diào)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;/*函數(shù)名稱：void delay(unsigned int xms)功能描述：延時入口參數(shù)：xms：輸入需要延時的毫秒值出口參數(shù)：無備注：*/void delay(unsigned int xms)uint i,j; for(i=xms;i0;i-) for(j=124;j0;j-);/*函數(shù)名

12、稱：uchar quyin(uchar tem)功能描述：在quzi數(shù)組中，找到music數(shù)組定義的簡譜音符的重裝值，并返回其在quzi數(shù)組中的位置入口參數(shù)：tem：music數(shù)組中定義的簡譜音符出口參數(shù)：返回的是tem音符在quzi數(shù)組中的位置值備注：*/uchar quyin(uchar tem)uchar qudiao,jp,weizhi; /定義曲調(diào)，音符和位置qudiao=tem/16; /高4位是曲調(diào)值jp=tem%16; /低4位是音符if(qudiao=1) /當(dāng)曲調(diào)值為1時，即是低八度，低八度在quzi數(shù)組中基址為0qudiao=0;else if(qudiao=2) /當(dāng)曲

13、調(diào)值為2時，即是中八度，中八度在quzi數(shù)組中基址為14qudiao=14;else if(qudiao=3) /當(dāng)曲調(diào)值為3時，即是高八度，高八度在quzi數(shù)組中，基址為28qudiao=28;weizhi=qudiao+(jp-1)*2; /通過基址加上音符作為偏移量，即可定位此音符在quzi數(shù)組中的位置return weizhi; /返回這一個位置值/*函數(shù)名稱：void playmusic()功能描述：播放音樂入口參數(shù)：無出口參數(shù)：無備注：*/void playmusic()uchar p,m,tem; /m為節(jié)拍 uchar i=0; while(1) while(zanting)

14、beep=0;p=musici; /如果碰到結(jié)束符,延時1秒,回到開始再來一遍 if(p=0x00)i=0;delay(100);break; else if(p=0xff) /若碰到休止符,延時100ms,繼續(xù)取下一音符i=i+1;delay(100);TR0=0; else /正常情況下取音符和節(jié)拍 tem=quyin(musici);/取出當(dāng)前音符在quzi數(shù)組中的位置值timeh=quzitem;/把音符相應(yīng)的計時器重裝載值賦予timeh和timeltimel=quzitem+1;i+;TH0=timeh;/把timeh和timel賦予計時器TL0=timel;m=musici; /取

15、得節(jié)拍i+; TR0=1; /開定時器1 delay(m*180); /等待節(jié)拍完成, 通過P34口輸出音頻 TR0=0; /關(guān)定時器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); /延時消抖 if(Key1=0)zanting=zanting; /zanting=1 暫停播放vibrate=1; /*函數(shù)名稱：void init_sys()功能描述：系統(tǒng)初始化，功能是配置IO口入口參數(shù)：無出口參數(shù)：無備注：*/void init_sys()P0M0=0xff;P0M1=0x00;P2M0=0x08;P2M1=0x00;P3M0=0x10;P3M1=0x00;P4M0=0x00;P4M1=0x00;P5M0=0x00;P5M1=0x00;/*函數(shù)名稱：void init()功能描述：定時器的初始化入口參數(shù)：無出口參數(shù)：無備注：*/void init() TMOD=0x01;TH0=0xD8;TL0=0xEF;EA=1;ET0=1;TR0=0;/設(shè)置推挽輸出/P2M1=0x00;P2M0=0xff;P0M1=0x00;P0M0=0xff;Led_se