基于STC51单片机的自动门铃

2024-04-07  

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:#



文章来源于:电子工程世界    原文链接
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