设计要求:#
利用红外对管检测是否有人进出
在触发红外对管后,使用PWM驱动蜂鸣器,使其发出叮咚叮咚的声音
设计概述:#
按照设计要求,为了直观的说明脉冲宽度调制技术(PWM),所以门铃的声音效果为叮咚叮咚形式。所需要的单片机芯片为STC89C52,所用的硬件工具是由华清远见开发的基于STC89C52的智能小车。该小车配备所需要的红外探测模块和蜂鸣器模块,红外探测模块由P3口控制,蜂鸣器模块由P2口控制。STC89C52是一种低功耗,高性能的8位微控制器,是加强版的80C51单片机,但是与80C51单片机一样不具备PWM硬件模块,所以我们需要自己写一个程序来软件模拟PWM方波。
PWM是一种方波,可以实现数字信号控制模拟电路,它有两个重要参数周期或频率,占空比。占空比 = 高电平时间/周期,最小为0%,最大为100%,通过调整占空比来控制高电平,低电平所占比例,进而调控蜂鸣器的响度。
STC89C52的P2口是低电平有效,将P2.3口置0,蜂鸣器响;置1则不响。所以低电平在一定的周期内占的脉冲宽度越宽,即低电平所占百分比越大,蜂鸣器就越响
在STC89C52开发板中,当红外探测模块识别到有人进出时,会将P3.2口置0,反之置1
关于脉冲宽度调制(PWM)的详细资料可以在各大网站上查找。
源代码:#
/*
第一个文件为自定义头文件,这个文件里声明了蜂鸣器控制函数
文件名为doorbell.h
*/
#ifndef _DOORBELL_H
#define _DOORBELL_H
//char delay_ms(unsigned int ms);
char pwm_beep_ctl(unsigned int flag);
#endif
/*
第二个文件实现蜂鸣器控制函数
文件名为doorbell.c
*/
#include
#include "doorbell.h"//引用自己定义的头文件
//P2.3口为0时,蜂鸣器响;为1时不响
sbit BEEP = P2^3;//这条语句的作用是使变量BEEP指向P2口的第3位
/*延时函数
char delay_ms(unsigned int ms)
{
//如果不加volatile,则编译器会自动忽略无循环体的for循环
volatile unsigned int i,j;
if(ms<0||ms>65535)
{
return -1;
}
for(i=0;i
{
for(j=0;j<10;j++)
;
}
return 0;
}
*/
char pwm_beep_ctl(unsigned int flag)
{
//定义一个变量pwm,通过对pwm的累加来调控PWM的占空比
//在下面的for循环中,为什么当pwm的值分别为500和1000时要改变蜂鸣器的状态?
//因为这样刚好使PWM的占空比为50%,输出等宽方波。低电平占50%,高电平占50%。
unsigned int pwm;
for(pwm=0;pwm<=10000;pwm++)
{
if(pwm == 500)
{
BEEP = flag;
//delay_ms(1000);
//这里加一个延时函数可以让蜂鸣器响的频率慢一点
}
else if(pwm == 1000)
{
BEEP = 1;
//delay_ms(1000);
}
}
return 0;
}
/*
第三个文件为主函数文件
文件名为main.c
*/
#include
#include "doorbell.h"//引用自己定义的头文件
//定义两个宏,置0蜂鸣器响,置1蜂鸣器不响
#define BEEPON 0
#define BEEPOFF 1
//P3.2口为0时,红外探测识别到;为1时,没有识别到
sbit infrared_detector = P3^2;//这条语句的作用是让变量infrared_detector指向P3口的第2位
/*定时器中断服务函数*/
void timer0() interrupt 1
{
if(infrared_detector == 0)
{
pwm_beep_ctl(BEEPON);
}
else if(infrared_detector == 1)
{
pwm_beep_ctl(BEEPOFF);
}
}
/*主函数*/
void main()
{
TMOD |= 1<<1; //通过移位运算符"<<"来改变位的状态
TMOD &= ~(1<<0); //置定时器/计数器的工作方式为方式2
TMOD &= ~(1<<2); //选择定时工作方式
TMOD &= ~(1<<3); //门控位:由运行控制位TR启动定时器
TL0 = 156;
TH0 = 156; //100us进入一次中断,0.1毫秒
ET0 = 1; //定时器0开中断
EA = 1; //CPU开中断
TR0 = 1; //启动定时器0
while(1) //防止程序跑飞
;
}
小车部分模块原理图:#