第一篇：篮球赛30秒违例监控与报警显示设计报告
机械与电子工程学院
微 机 原 理
课程设计报告书
系
别： 专
业： 学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师:
完成报告日期: 2011年4月28日
机电系
电子信息科学与技术
学 号： 设计
4月18日 ~ 4 月30日 计算机机房/机电系EDA实验分室
张斌
篮球赛30秒违例监控与报警显示系统
机械与电子工程学院
目 录
一、摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
二、关键词„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
三、引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
四、设计目的„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
五、设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
六、设计要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
七、设计思想„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 1.按键输入„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 2.显示驱动电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 3.报警电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6
八、设计原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 1.单片机AT89C51„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 2.主程序流程图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
九、仿真与调试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
十、心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
十一、致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12
十二、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
十三、符录（程序）„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14
机械与电子工程学院
篮球赛30秒违例监控与报警显示系统设计
【摘要】篮球比赛30秒钟规则规定：进攻球队在场上控球时必须在30秒钟内投篮出手，因此在比赛时裁判既要看比赛又要看秒表计时，而本文介绍的30秒计时器可以解决此问题。30秒计时器的设计和制作有很多方法，本文介绍的30秒计时器以AT89C51单片机作为控制单元，采用数码管显示时间，用三个按键分别控制计时器的计时开始、复位和暂停。计时器初始状态显示“00”，当裁判员按下计时键，计时开始，当计时器时间增加到“30”时，计时器发出声光报警，提示裁判计时时间到。
【关键词】AT89C51单片机、LED、30秒计时器、报警
一、引言
本次设计注重对单片机工作原理以及键盘控制及显示原理的理解，以便今后自己在单片机领域的学习和开发打下基础，提高自己的动手能力和设计能力，培养创新能力，丰富自己的理论知识，做到理论和实践相结合。
本次设计的重要意义还在于让我们对单片机的内部结构和工作状态做更进一步的了解，同时还对单片机的接口技术、中断技术、存储方式和控制方式做更深层次的了解。
此次设计使我们更进一步了解基本电路的设计流程，提高自己的
机械与电子工程学院
设计理念，丰富自己的理论知识，巩固所学知识，使自己的动手动脑能力有更进一步提高，为自己的专业技能打好基础，为今后的学习和工作打好基础。
二、设计目的
通过对30秒违例监控系统的设计使学生能够： 1.掌握定时性监控系统的一般设计思路与方法。
2.进一步掌握综合应用定时器、并行接口与数码管显示器来完成某一给定任务的方法。
三、设计内容
设计并实现30 秒违例的监控与报警显示系统。要求设置两个按钮：启动和清除按钮。当参赛一方控球后，按下启动按钮，显示器从0开始显示秒累加计数值，若计到30秒尚未投篮，则报警灯点亮并发出报警响铃，然后由清除按钮清除报警信号和秒计数值。若在30秒内篮球投出，可以用清除按钮清除时间信号，并等待下一次的启动信号。
按某一功能键能正确地返回DOS。
四、设计要求
1.熟悉、分解设计任务，查找资料熟悉相关软件的用法； 2.选择合理的控制方案；
机械与电子工程学院
3.画出流程图，编写具体的汇编源程序； 4.上机调试、运行程序、实现硬件控制； 5.撰写设计报告、调试报告、设计心得体会。
五、设计思想
30秒倒计时器的电路主要由电源电路、单片机最小系统、按键输入、显示驱动电路、报警电路组成，30秒计时器控制电路如图1所示。
图1 30秒计时器电路原理图
1.按键输入
“30秒计时器”采用了三个按键来完成计数器的开始计时、复位、暂停/继续计时等功能。
机械与电子工程学院
（1）K1键：启动按钮（P3.0）。
按下K1键，计时器计时开始，数码管显示数字从“00”开始每秒递增计时，当递增到“30”时，报警电路发出声、光报警信号。当计时器处于暂停状态时按下K1键将回到计时状态。（2）K2键：复位按钮（P3.2）。
按下K2键，不管计数器工作于什么状态，计数器立即复位到预置值 “00” ,在报警状态时按下K2键还可取消报警。（3）K3键：暂停/计时切换按钮（P3.3）。
当计数器处于计时状态时按下该键计数器暂停计时，数码管显示数字保持不变；当计数器处于暂停状态按下该键计数器将回到计时状态；初始状态时该键无效。2.显示驱动电路
“30秒计时器”用两个共阳数码管来显示时间，数码管显示方式为动态显示。显示驱动电路中，数码管的段码引脚通过220欧的电阻接到单片机的P0口，两个片选引脚由P2.0和P2.1控制。3.报警电路
计时时间增到30，显示数码管显示“30”时，发光二极管D1由P1.7控制发出光报警，同时蜂鸣器也由P1.7控制发出声报警。
六、设计原理
根据设计任务与要求，可初步将系统分为几大功能模块：主电路、开启/暂停控制电路、显示电路和报警电路等。进一步细说，主电路
机械与电子工程学院
选用AT89C51作为中央处理器；开启/停暂控制电路由三个按键组成；显示电路是两个共阳数码管；报警电路用发光二极管和SPEAKER。
图2 电路的总设计框图
1.单片机AT89C51 AT89C51可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C51是ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes可反复擦写的Flash只读程序存储器（PEROM）和128 bytes随机存取数据存储器（RAM）。器件采用高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。（1）单片机AT89C51的引脚介绍：
AT89C51有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线。
机械与电子工程学院
图3 AT89C51的引脚排列
机械与电子工程学院
机械与电子工程学院
（2）单片机AT89C51主要特性概述如下: 与MCS-51产品指令系统完全兼容 4K字节可重复擦写flash存储器 1000次擦写周期
全静态操作:0-24MHz时钟频率 三级加密程序存储器 128×8字节内部RAM 32个可编程I/O口 2个16位定时器/计数器 6个中断源
可程序化的串行通信端口（UART）支持低功耗及省电模式 2.主程序流程图
机械与电子工程学院
七、仿真与调试
在拿到任务书后，我们开始着手准备。首先，我们在网上搜索一些相关的材料，找到类似的设计课题。由于我们的课题在网上的材料很少，所以，我们只能根据找到的材料重新整理。然后，我们从图书馆借了两本相关资料的书，学习需要用到的知识。最后，在老师的指导和同学的帮助下，我们终于设计出了符合本课程设计要求的仿真电路图和程序。电路图与调试过程在上述（五、设计思想）中有详细的说明与介绍。
八、心得体会
微机原理课程设计是培养学生综合运用所学知识，对学生实际工作能力的具体训练和考察的过程。回顾起此次课程设计，至今我们仍感慨颇多。的确，从选题到定稿，从理论到实践，在短短的两个星期的日子里，可以说是苦多于甜，但是学到了很多很多的东西。同时，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到的知识。
通过这次微机原理课程设计使我们懂得了理论与实际相结合是很重要的。只有理论知识是远远不够的，要把所学的理论知识与实践相结合，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
总体来说，这次设计我们受益匪浅。摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程是非常有趣的，在过程中培养了我们的设计思维，增加了我们的实际操作能力。让我们体会到了设计艰辛的同时,更让我们体会到成功的喜悦和快乐。
这次微机原理课程设计时间虽然短暂，但是让我们在多方面都得 11
机械与电子工程学院
到了提高。
1.这次设计提高了我们的逻辑思维能力，使我们在微机芯片的分析与设计上有了很多的了解与很大的进步。同时，也加深了我们对AT89C51单片机的认识。
2.查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要。我们在设计电路及程序时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。
3.相互讨论、共同研究也是很重要的。经常出现一些问题，相互讨论就能够解决好。了解电路的特点，进而能设计出更好更符合要求的电路及程序。
九、致谢
历时两周的课程设计一愰而过，回首这两个星期，心中倍感充实。当我写完这篇课程设计论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨颇多。
本课题在选题及进行过程中得到张斌老师的悉心指导。张老师多次帮助我们分析课题与电路，使我们开拓视角。在我们遇到困难的时候，张老师给予了我们最大的支持和鼓励。
指导老师张老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华、平易近人的人格魅力对我们影响深远，再多华丽的言语也显苍白。在此，谨向张老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
同时，也感谢我的搭档，他认真、踏实、负责，很多优秀的地方
机械与电子工程学院
值得我学习。我们相互帮助，相互学习，相互鼓励，我从他那里学到了很多平时不太了解的知识。这两个星期以来的合作过程中，为了能够更好的完成设计，我们有过分岐，有过争论，最终很成功的完成了本次课程设计。
诚挚的感谢我的代课老师吴全玉老师，指导老师张斌老师，我的搭档，还有帮助过我的同学们。因为有你们的指导，你们的帮助，你们的支持，我才能够圆满的完成此次课程设计。
十、参考文献
【1】.戴梅萼，史嘉权 微型计算机技术及应用。北京：清华大学出版社，2003 【2】.仇玉章 32位微型计算机原理与接口技术。北京：清华大学出版社，2001 【3】.郑学坚 周 斌 微型计算机原理及应用。北京：清华大学出版社，1998 【4】.李伯成 侯伯亨 微型计算机原理及应用。西安：电子科大出版社，1998 【5】.邓元庆 贾 鹏 数字电路与系统设计。西安：电子科大出版社，2003
机械与电子工程学院
附录 程序
#include
char sec=0;char flag=0;int T0_count=0;char t[2]={0,0};
void delayMS(uint ms){
uchar i;while(ms--){ for(i=0;i<120;i++);14
机械与电子工程学院
} }
void didi(){ uint j;for(j=0;j<400;j++)//loop 400,响0.2s { beep=0;//delay250(2);delayMS(5);beep=1;//delay250(2);delayMS(5);} delayMS(200);//stop 0.2s } void display(char *s){ P2=0x02;P0=Tab[s[0]];
机械与电子工程学院
} delayMS(5);P2=0x01;P0=Tab[s[1]];delayMS(5);void timer(){
} void T0_1s(void)interrupt 1 //定时器中断0 {
IE=0x8f;//开中断 TMOD=0x21;IP=0x05;//设定中断优先级 TH0=(65636-50000)/256;TL0=(65636-50000)%256;TR0=1;P2=0xff;while(1)display(t);
TH0=(65636-50000)/256;TL0=(65636-50000)%256;if(++T0_count==20){ T0_count=0;
机械与电子工程学院
} sec++;if(sec==30){ TR0=0;
} didi();} t[0]=sec%10;t[1]=sec/10;void my_int0(void)interrupt 0 //外部中断0 计时数据复位 {
}
void my_int1(void)interrupt 2 //外部中断1 暂停计时器 {
t[0]=0;t[1]=0;sec=0;TR0=0;
if(TR0==0)TR0=1;
机械与电子工程学院
} else TR0=0;
main(){
} if(P3==0xfe){
} //P1.0按下开始计时
delayMS(20);timer();
第二篇：防盗报警与视频监控系统联动
防盗报警系统
安防报警主机接收分析各无线探测器发送过来的触发信号，并可智能化地进行报警工作：启动摄像头进行拍照、发送报警短信和彩信、拨打用户报警电话和中心报警电话、联动相应开关、联动监控设备进行录像。
以下为系统各个组件的功能：
·报警主机：接收分析各无线探测器发送过来的触发信号，并可智能化地进行报警工作：启动摄像头进行拍照、发送报警短信和彩信、拨打用户报警电话和中心报警电话、联动相应开关。
·无线红外探测器：安装在室内需要监控位置，当人非法进入时，红外探测器触发主机报警。
·无线气感探测器：安装在厨房或浴室，一旦有燃气泄漏，即触发主机报警。
·无线烟雾探测器：安装在客厅或厨房位置，当住户发生火灾时，探头探测到烟雾，即触发主机报警。
·无线紧急按钮：当家中有紧急事情发生如重病，或有盗贼闯入，需要求助时按动紧急按钮，即触发主机报警。
·无线门磁探测器：安装在需监控的门框或窗户上，当有人非法打开大门或窗门时，即触发主机报警。
·摄像头：与主机有线连接，安装在室内需视频监控的位置，当主机报警或视频移动侦测启动时，立即拍摄现场图片。
安防联网中心系统
系统报警时，主机拨打设置好的主人电话外，还拨打夜狼安防联网中心电话和派出所110接警监控中心，夜狼安防联网中心可显示用户的资料及触发报警的探测器信息，并在监控显示屏上弹出显示用户详细地理位置的地图，以便接警中心快速获得最准确的信息。本系统有如下特征：
·接收、识别、记录报警信号
·强大的用户数据库管理功能
·电子地图及万能显示板
·完善的操作员权限、数据维护功能
·多媒体功能特征
报警联动视频监控系统
系统特点
·广泛性：非常适合现代家庭安全防范的需求，系统集防盗、防火、视频监控于一体，使每个家庭都能得到保护。
·实用性：系统能在实际可能发生受侵的情况及时自动报警，并且操作简便，环节少，易学易用，不需要增加更多设备。
·系统性：在案情发生时，除能现场报警外，能自动进行录像，能发送报警短信和现场图片的彩信，同时联动报警器还自动拨打用户的指定手机，固定电话或将警情传到小区的保安报警中心。
·可靠性：该系统结构设计合理，产品耐用、质量可靠、并实现报警后通过现场视频验证。
·移动性：系统中报警部分采用GSM无线移动网络进行数据传输，可安装在家中任何可以接收GSM网络信号的位置，不受布线的限制，而且移动更方便；视频监控只需接入家中的宽带网络即可。
·功能强大：系统不但可以远程视频监控、录像，还可以远程监听，异地布防撤防、遥控启动家用电器开关等功能、兼容性强、可兼容各类型有线、无线探头，集防盗、紧急求助、防煤气泄漏、火灾自动报警于一体。
防盗报警联动视频监控系统的现实意义
1.满足客户对报警服务业的期望
家庭的安全，是每个人都重点关心的话题。在以往外出收到警情，却不知道具体发生什么事情的时候，人们都会感到极其担心，都希望第一时间赶回家处理。而如今夜狼安防提供报警联动视频监控系统，在外的人收到警情后，可以远程实时视频监控，实时掌握家里现场的情况，为温馨的家庭又增添了一份关怀。
2.对报警服务单位的工作进行优化
对于报警服务单位来说，这将是一个重大的技术升级，极大地提升了工作效率和监控效果。从以往的电话拨号形式，到现在实时的视频监控现场。报警服务单位即可有效地掌握警情的处理过程，同时可以高效地安排资源。通过报警触发录像功能，将现场的警情记录起来，作为破案的有力证据。通过产品系统的升级，更能显现报警服务业的重要性和必要性，这将是推动行业高速发展的助力器。
3.达到政府对特殊行业的要求
国务院在前年就颁发了《娱乐场所管理条例》，明确规定：歌舞娱乐场所应当在营业场所的出入口、主要通道安装闭路电视监控设备，并保证闭路电视监控设备在营业期间正常运行，不得中断。
对于其他相关在公共场所经营的行业，也有相应条例要求安装视频监控。因此，作为报警服务单位，在提供防盗报警、视频监控的同时，还提供警情协管的支持，为人民群众提供了一个安全的活动环境，让经营管理者安心无忧。
第三篇：现有设备连锁、报警、监控使用情况报告
现有设备连锁、报警、监控使用情况报告
尊敬的厂领导：
我厂现有设备连锁、报警、监控使用情况如下：
一、化产部分
电捕连锁使用正常。设备运行良好。含氧量保持0.3-0.4，设定含氧量1.2报警，1.5自动切断电捕。
区域监控设备使用正常，图像清晰。
有害气体在线监测系统，除粗苯工段有个别探头检测故障（探头已返厂）外，其余设备使用正常。
二、备煤部分
皮带连锁使用正常、煤五处监控使用正常。
三、炼焦部分
烟道在线检测分析仪设备主机坏，已返厂维修数日，待机器回来厂家调试维修。
区域内有害气体在线检测系统，经厂家维修后确认为1#炉地下室4个探头过使用寿命，探头返厂更换配件。其余探头使用正常。
四、四大车部分
1#推焦车无监控显示器，摄像头完好。南北行走声光报警器正常。
1#拦焦车显示器曝光现象严重，南北声光报警器损坏，需更换。
2#拦焦车无监控显示器，摄像头损坏一台，声光报警器损坏，需更换。
2#装煤车少摄像头一台，前置图像显示正常，声光报警器使用正常。
2#拦焦车少摄像头一台，南行图像显示正常，声光报警器使用正常。注：四大车维检工作自2013年6月30日前为大连重工承包，所需备件由其计划。经查，上述所需更换配件均已报材料计划，库房现由配件不足，所报材料均未到货。
机电车间
2013年6月26日
第四篇：学校监控,防盗报警系统的设计及应用
学校监控,防盗报警系统的设计及应用.txt我的优点是：我很帅；但是我的缺点是：我帅的不明显。什么是幸福？幸福就是猫吃鱼，狗吃肉，奥特曼打小怪兽！令堂可是令尊表姐？我是胖人，不是粗人。学校监控，防盗报警系统的设计及应用 浏览：81次 | 发布时间：2011-3-7 10:23:57 “学校安全重于泰山”，校园安全事关全体师生的生命和财产，事关学校和社会的稳定和发展。以确保校园安全为目的，坚持预防为主、防治结合、加强教育、群防群治的原则，通过安全教育，增强学生的安全意识和自我防护能力；通过硬件配置，科学化、智能化管理齐抓共管，营造全校教职员工关心和支持学校安全工作的局面，从增强师生安全意识。强化学校安全管理入手，从本身的功能开发和综合管理的需求出发，在硬件配置上采取智能化管理，通过科学化、综合化的集中管理来完善学院内部的功能机制并提高自身的安全防范能力。为能够营造一个安全、文明、健康的育人环境而狠抓学校安全工作，从而切实保障师生安全和财产不受损失，维护学校正常的教育教学秩序。
一、系统设计原则
我们在学校的监控、防盗报警方案的设计时，严格掌握三个原则: 安全，质量，经济。本着器材先进、可靠的原则，选择器材和设备，力求做到技术先进，安全可靠，防范严密，做到万无一失。各配套设备的性能和技术要求应协调一致，所用的器材应符合国家标准和行业规范。系统设计应满足安全防范和安全管理功能的宏观动态监控、微观取证基本要求，并符全现场条件下运行可靠，同时又兼顾操作简便，维护方便。考虑节约资金的同时，并考虑建设和技术的发展，要有一定的灵活性和扩展给力，在相当长的时间内保持设备、系统具有一定的先进性。学校的教学单位，如教室、教研室、实验室等均集中在综合教学楼，而办公室大部分集中在图书馆办公楼，因此，安全防范的重点是综合教学楼各图书馆办公楼。
二、系统设计
本监控，防盗报警系统包括电视监控系统（CCTV）和防盗报警系统，共有16个电视监控点和12个防区18个防盗报警点。系统主要由前端摄像制备和报警设备、监控终端、安防中心和视频输线路组成。前端把现场发生的情况通传输线路传送到监控终端，通过报警系统和监视察并录取现场情况，平时可对进入综合教学楼和图书馆办公室。夜间和节日在无人出入综合教学楼和图书馆办公楼的时候，报警设备和摄像设备进入警戒状态，一旦有人侵入重点场所和重点部位，报警信号传至安防中心，报警控制主机发出报警声，同时在报警监视器上显示报警的房间号，值守人员可以能过手动切换至该楼层的摄像机，观察楼道情况。
由前端来的信号，有些部分比较重要，如综合教学楼门厅、前大门、后大门等，需要进行长时间的监视录像，而有些属于一般的监视。对于重点的监视，将把信号一方面送到16画面机，另一方面关到矩阵切换器进行时序切换（矩阵切换主机考虑到二期工程扩展，我们选用矩阵32路输入），再通过控制室内的监视器来进行有序观看。前端来的报警信号，通过报警收集器收集，控制将联动图像，使时序状态立即成为固定观察，确定是否发生意外情况。配置海康威视DS－8000HS－ST硬盘录像机，对重点部位（共16个点）进行存档记录。分控中心设在院办公室或院长办公室，院领导可以通过分控中心任意调用图像并控制云台变焦动作。作为管理和了解院内外情况的辅助手段。使院领导不出办公室就可以了解院内各重点部位的情况。
三、系统实施
1、视频监控系统
（1）电梯
综合教学楼共有3部电梯，它是人员出入最频繁的地方，有时也往往是最不容易被人注意的地方。作案人员一是可以通过电梯进入教室或教研室进行犯罪;二是对电梯内的设备进行破坏，故在每个电梯内各安装了一台带伪装的电梯专用型摄像机。该型摄像机系一体化机，3.8mm镜头，造型美观。这样既不引起正常进出人员的注意，又可对非法人员进行监视，保证了电梯的安全和教室等场所设备的安全。
（2）综合教学楼一层
一层是来往人员最多且最复杂的地方，作案人员也随时有混入的可能，因此一层的安全尤为重要，而且考虑到一层的监控设备要求也相对要高些，做到美观实用。在一层的门厅安装一套全方位黑白高分辨率台湾科瑞奇HKC－530型摄像机，22倍变焦，微型云台，360度全方位旋转，体积小，带伪装，不易被人察觉;电梯厅和楼梯口处也安装一套台湾科瑞奇HKC－930IR摄像机，在左右两个消防楼梯口各安装一台自动彩转黑固定HKC－930IR摄像机，6mm镜头和摄像机一体化，体积小巧，适合白天和黑夜有光源情况下使用。这样就将所有通往楼道上的出入口全部置于监控之下，并随时监测着从大门进入楼内、上下电梯、进出楼梯的各种人员情况，一旦发现问题，可以通过记录下来的录相带找可疑人员。
（3）综合教学楼二至七层
从综合教学楼的平面图中可以看到，六二至七层共有两个楼梯和一个电梯口，作案人员除了从电梯直接进入各层外，楼梯也是一个进入教室、教研室等处的主要途径，为了预防可能发生的事情，在五层、六层、七层左右两个消防楼梯口各安装一台彩色、固定式HKC－390S枪型摄像机;在电梯厅和楼梯各安装一台全方位、变焦、HKC－530摄像机，当发现可疑情况时，通过旋转云台跟踪可疑目标，并对图像进行放大观察。同时为了确保楼道内的安全，在楼层的东西两端各安装一台彩色、固定式HKC－390S摄像机，一旦发现有人擅自闯入教室、实验室等处，便可被及时发现。
（4）图书馆办公楼一层
由于办公楼和图书馆合用一楼，而且像财务室、院长办公室和院档案室等重要部门均设在本楼，所以本层的监控设备也需要做到全方位观察，美观实用。在图书馆出入大厅安装两台全方位、自动彩转黑一体化、HKC－390S摄像机，用于观察出入图书馆及办公区的人员在财务室的走廊安装一台全方位、自动彩转黑一体化、HKC－390S摄像机。
（5）图书馆办公楼二层
在办公区楼道东西两端各安装一台固定、自动彩转黑一体化、HKC－390S摄像机，用于观察进入各楼层及楼道内的人员情况。（6）校园周界
在距南大门10m、东大门6m处的弱电井边上，各安装了一根3m高的摄像机专用铁杆，铁杆上装有一台HKC－2100S型枪式彩色摄像机，视频线缆和控制线缆通过弱电综合管道引至安防中心。摄像机属全天候录像和移动侦测录像功能。用于观察出入校园内部的情况，以便及时发现情况，提前做好应急准备。
2、防盗报警系统
综合教学楼、资料室、财务室和教室外的防盗报警系统
这些部位的防范相当重要，我们在综合教学楼的大门处，及楼梯入口处，资料室室内安装了艾礼富吸顶式被动红外探测器报警器，在财务室外的走道处，入口处及室内各安装一只艾礼富吸顶式被动红外探测器主要控制门窗，以防人擅自闯入，若有人进入，报警器将发出信号通知安防中心，以便迅速处理。此双鉴报警器是微波红外型，控测范围大，且不受温度影响。由于采用两种探测技术，必须同时感应到入侵者的体温及移动才发送报警信号，因此误报率低，稳定性高;另外，它对于各种环境干扰和其他因素引起的假报警有相互抑制作用，抗干扰能力强。报警器采用广角干墙壁安装，安装高并为2.4～2.5m，这样，既有利于提高报警灵敏度，同时报警器不易受空隙气流、射频等的干扰，降低误报率。一旦有人在无人时段侵入上述区域，立即将报警信号传送到安防中心。
3、安防中心
安防中心是整个安全防范系统的神经中枢，它不允许非值班人员随意进入，面且一旦有重大案件发生时，首先遭袭击的便是安防中心的工作人员。因此在安防中心的门口安装了一套台湾HKC－H900可视对讲系统。如有人欲进入安防中心，必先按门铃通知值班人员，值班人员在室内观察，经确认后，只要一按开关，门即自动打开。这样既保证了值班人员的生命安全，也避免了外界不必要的干扰。安防监控中心设在综合教学楼一层，面积为37.4平方米，地面敷设抗静电架空活动地板，架空高度30cm。
为保证设备和系统可靠地工作，电源由专用的配电箱双路供电，总容量为5KW。摄像机和报警器由安防中心引专线集供电，并由中心操作通断。室内有通风设施和柜机空调。整个系统采用综合接地，接地电阻小于1Ω;进安防中心的封闭金属桥架与综合接地可靠联结。
四、系统检测结果分析
系统施工完成并运行一阶段后，我们邀请了浙江电子产品质量检测中心对整个系统进行了全面的测试性能指标检验。
1、监视器图像质量的主观评价
报警声级
声级计距报警主机1m，报警声级为107DB（A）注: 以1号和6号两号两台摄像机为例。
平均照度
电梯内（5号摄像机）灯光照明，平均照度为45.6Lx。综合教学楼一层门厅（4号摄像机）平均照度为312Lx。室外为自然光。综合教学楼（12号摄像机）均为灯光明，平均照度为75.4Lx。
注: 以上的平均照度能满足摄像机的正常工作。
2、电源功耗及电源电压适用范围
电源功耗
电源电压AC 242V系统满负载工作时，电流为3.9A。电源电压AC 242V系统满负载工作时，电流为4.8A，系统工作正常。电源电压AC 187V系统满负载工作时，电流为3.2A，系统工作正常。
3、抗干扰能力
电快速瞬变脉冲干扰试验系统处于工作状态，将脉冲幅度为0.5KV、重复频率为5KHz的快速瞬变脉冲群，分别加到电源线的火线、中线和地线进行干扰，系统工作正常。
静电入电敏感度试验
系统处于工作状态，将静电入志仪接地线接到系统电源的安全接地线上，放电探头充电到一15000V，在控制台键盘、开关上任选几点进行静电放电。系统工作正常。
4、安全性 绝缘电阻测试
常温下，系统电源插头与外壳裸露金属件间用500v摇表测试，绝缘电阻大于200M。
泄漏电流试验
系统静泄漏电流为0.4mA。
抗电强度试验
在系统电源插头与外壳裸露金属件间施加50Hz、1500V电压，保持1min，没有出现击穿和飞弧现象。试验后，系统可能正常。通过检测试验认为，此安全防范系统的设计和施工，符合国家和行业规范。
五、结束语
安全防范系统由被动安全防范系统的转变，改变了过去以人为主的被动防范体系，由于采用先进技术和先进设备，实现自动化实时监测，使安全保卫和校园管理上一台阶。
第五篇：阵LED显示系统研究与设计_前期报告
河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告
河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告
毕业设计（论文）题目：点阵LED显示系统研究与设计 专业（方向）：电子信息工程
学 生
信 息：
学号：087785
姓名： 李文超
班级：电子C082 指导教师信息：
姓名：李琦
职称：副教授 报告提交日期：2012-3-17
文献综述
一、课题的研究意义：
在现代信息化社会的高速发展过程中，LED显示屏成为现代信息化社会信息传播的一种重要手段，已经从公共信息展示等商业应用开始向消费类多媒体应用渗透。随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将在信息世界中占据主流，新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的中心。
二、课题的研究背景：
LED 点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到 EPROM 芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。目前，国内的 LED 点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的 EPROM 芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用 范围受到了限制。国内的另一种 LED 显示屏——可编程序型 LED 显示屏，虽然增 加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的 LED 显示屏控制系统已 经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用 PC 机通信技术控制 LED 显示 屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。本课题要求设计一个点阵LED显示屏，要求在目测条件下LED显示屏各点亮度均匀、充足，可显示图形和文字，显示图形和文字应稳定、清晰无串扰。图形或文字显示有静止、移入移出等显示方式。
从理论上说，不论显示图形还是文字，只要控制与组成这些图形或文字的各个点所在的位置相对应的LED器件发光，就可以得到我们想要的显示结果，这种同时控制各个发光点亮灭的方法称为静态驱动显示方式。16ｘ64的点阵共有1024个发光二极管，显然单片机没有这么多的端口，如果采用锁存器来扩展端口，按8位的锁存器来计算，16ｘ64的点阵需要1024/8=128个锁存器。这个数字很庞大，因为我们仅仅是16ｘ64的点阵，在实际应用中的显示屏往往要大得多，这样在锁存器上花的成本将是一个很庞大的数字。因此在实际应用中的显示屏几乎都不采用这种设计，而采用另外一种称为动态扫描的显示方法
动态扫描的意思简单地说就是逐行轮流点亮，这样扫描驱动电路就可以实现多行（比如16行）的同
[1]河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告
名列共用一套驱动器。具体就16ｘ64的点阵来说，把所有同1行的发光管的阳极连在一起，把所有同1列的发光管的阴极连在一起（共阳极的接法），先送出对应第一行发光管亮灭的数据并锁存，然后选通第1行使其燃亮一定时间，然后熄灭；再送出第二行的数据并锁存，然后选通第2行使其燃亮相同的时间，然后熄灭；以此类推，第16行之后，又重新燃亮第1行，反复轮回。当这样轮回的速度足够快（每秒24次以上），由于人眼的视觉暂留现象，就能够看到显示屏上稳定的图形了。
采用扫描方式进行显示时，每一行有一个行驱动器，各行的同名列共用一个驱动器。显示数据通常存储在单片机的存储器中，按8位一个字节的形式顺序排放。显示时要把一行中各列的数据都传送到相应的列驱动器上去，这就存在一个显示数据传输的问题。从控制电路到列驱动器的数据传输可以采用并列方式或串行方式。显然，采用并行方式时，从控制电路到列驱动器的线路数量大，相应的硬件数目多。当列数很多时，并列传输的方案是不可取的【9-10】。
采用串行传输的方法，控制电路可以只用一根信号线，将列数据一位一位传往列驱动器，在硬件方面无疑是十分经济的。但是，串行传输过程较长，数据按顺序一位一位地输出给列驱动器，只有当一行的各列数据都以传输到位之后，这一行的各列才能并行地进行显示。这样，对于一行的显示过程就可以分解成列数据准备（传输）和列数据显示两部分。对于串行传输方式来说，列数据准备时间可能相当长，在行扫描周期确定的情况下留给行显示的时间就太少了，以致影响到LED的亮度。
解决串行传输中列数据准备和列数据显示的时间矛盾问题，可以采用重叠处理的方法。即在显示本行各列数据的同时，传送下一列数据。为了达到重叠处理的目的，列数据的显示就需要具有存储功能。经过上述分析，就可以归纳出列驱动器电路应具有的功能。对于列数据准备来说，它应能实现串入并处的移位功能；对于列数据显示来说，应具有并行锁存的功能。这样，本行已准备好的数据打入并行锁存器进行显示时，串并移位寄存器就可以准备下一行的列数据，而不会影响本行的显示。
3、本课题采用MCS-51系列单片机，因为它具有
[2-4,6-8]
[5]
：
①可靠性高：因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于PC机。
②便于扩展：片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的(总线，并行和串行的输入/输出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。
③控制功能强：具有丰富的控制指令：如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令。④实用性好：体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化等优点。
本课题拟根据点阵LED显示特性，以单片机为核心处理器设计点阵LED显示系统，实现点阵LED控制、显示驱动、文字或图形显示等功能，该系统应具有结构简单、成本低、应用方便等特点。
参考文献：
1.禇昌晨.LED显示屏系统原理及工程技术.成都.电子科技大学出版社.2000 2.李光飞，楼然苗.51系列单片机设计实例.北京航空航天大学出版社.2003 3.范立南，谢子殿.单片机原理及应用教程.北京.北京大学出版社.2006 4.王幸之.AT89系列单片机原理与应用.北京.北京航空航天大学出版社.2004 5.阎石.数字电路技术基础.北京.高等教育出版社.1998 6.丁元杰.单片微机原理及应用.北京.机械工业出版社.1999 河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告
7.周荷琴，吴勇清.微型计算机原理与接口技术.合肥.重活科技大学出版社.2004 8.张红润，马平安.单片机原理及应用.科学出版社.1999 9.韩志军，沈晋源，王振波.单片机应用系统设计—入门向导与设计实例.机械工业出版社.2005 10.彭为.单片机典型系统设计实例精讲.北京.电子工业出版社.2006
前期报告
一、课题工作安排：
第一周：明确课题研究内容和最终结果，检索文献、查阅资料、收集课题所需的中外文素材。第二周：整理素材、撰写文献综述。根据任务要求，制定工作计划。
第三周：学习与课题相关的关键技术，研究基于单片机的点阵LED显示系统工作原理。制定设计技术指标、功能，并进行方案论证。
第四周：对进行前期工作总结，撰写前期报告。第五周：接受前期工作检查，修改设计方案。
第六周：熟悉单片机开发工具，掌握开发设计方法，系统硬件设计。第七周：系统软件设计分析。
第八周：系统软硬件性能、指标和功能分析。第九周：对研究结果进行小结，撰写中期报告。第十周：接受中期工作检查，进行系统调试实验。第十一周：进行系统软硬件测试。
第十二周：根据调试实验结果对系统软硬件设计进行改进。对调试实验结果进行分析并给出结论。用所学知识对结论予以分析及整理，撰写毕业论文。
第十三周：修改论文并提交论文初稿。
第十四周：根据指导教师评审意见改稿，并提交设计论文定稿。第十五周：整理全部设计文档。第十六周：准备答辩。
二、本课题要研究或解决的问题：
本课题旨在设计点阵LED显示系统，该系统具有实现显示内容的向左滚动显示功能，下面进行说明。1.系统的显示功能
8X8点阵可以用于显示简单的中文文字，也可用于简单图形显示。用多块点阵显示器组合则可构成大屏幕显示器，使用AT89C51控制驱动。
2.系统的滚动显示功能或技术指标
动态显示采用动态扫描显示方式, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素。
二、拟采用的研究手段（途径）：
1、系统设计方案 河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告
（1）单片机系统及外围电路：单片机采用AT89C51。系统采用12 MHz或更高频率的晶振，以获得较高的刷新频率，使显示更稳定。单片价的串口与列驱动器相连，用来送显示数据。P1口低4位与行驱动器相连，送出行选信号，P1.5～P1.7口则用来发送控制信号。P0和P2口空闲，在必要时可以扩展系统的ROM和RAM。
（2）列驱动电路：由集成电路74HC595构成。它具有一个8位串入并出的移位寄存器和一个8位输出锁存器的结构，而且移位寄存器和输出锁存器的控制是各自独立的，可以实现在显示本行各列数据的同时，传送下一行的列数据，即达到重叠处理的目的。
74HC595的输入侧有8个串行移位寄存器，每个移位寄存器的输出都连接一个输出锁存器。引脚SI是串行数据的输入端。引脚SCK是移位寄存器的一位时钟脉冲，在其上升沿发生移位，并将SI的下一个数据打入最低位。移位后的各位信号出现在各移位寄存器的输出端，也就是输出锁存器的输入端。RCK是输出锁存器的打入信号，其上升沿将移位寄存器的输出打入到输出锁存器。引脚G是输出三态门的开放信号，只有当其为低时移位寄存器的输出才开放，否则为高阻态。芯片的输出端QA~QH，最高位QH可作为多芯片74HC595级联应用时，向上一级的级联输出。但一位QH受输出锁存器打入控制，所以还从输出锁存器前引出QH’,作为与移位寄存器完全同步的级联输出。
2、系统基本框图如下：
将8片74HC595进行级连，可共用一个移位时钟SCK及数据锁存信号RCK。这样，当第一行需要显示的数据经过8x8=64个SCK时钟后便可将其全部移入74HC595中，此时还将产生一个数据锁存信号RCK将数据锁存在74HC595中，并在使能信号G的作用下，使串入数据并行输出，从而使与各输出位对应的场驱动管处于放大或截止状态；同时由行扫描控制电路产生信号使第一行扫描管导通，相当于第一行LED的正端都接高，显然，第一行LED管的亮灭就取决于74HC595中的锁存信号；此外，在第一行LED管点亮的同时，再在74HC595中移入第二行需要显示的数据，随后将其锁存，同时由行扫描控制电路将第一行扫描管关闭而接通第二行，使第二行LED管点亮，以此类推，当第十六行扫描过后再回到第一行，这样，只要扫描速度足够高，就可形成一幅完整的文字或图像。
3、显示屏软件的主要功能是向屏体提供显示数据，并产生各种控制信号，使屏幕按设计的要求显示。根据软件分层次设计的原理，可把显示屏的软件系统分成两大层：第一层是底层的显示驱动程序，第二层是上层的系统应用程序。显示驱动程序负责向屏体送显示数据，并负责产生行扫描信号和其他控制信号，配合完成LED显示屏的扫描显示工作。显示驱动程序由定时器T0中断程序实现。系统应用程序完成系统环境设置，显示效果处理等工作，由主程序来实现。河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）前期报告
显示驱动程序在进入中断后首先要对定时器T0重新赋初值，以保证显示屏刷新率的稳定。然后显示驱动程序查询当前燃亮的行号，从显示缓冲区内读取下一行的显示数据，并通过串口发送给移位寄存器。为消除在切换行显示数据的时候产生拖尾现象，驱动程序先要关闭显示屏，即消隐，等显示数据打入输出锁存器并所存，然后在输出新的行号，重新打开显示。
总之，毕业设计已经按照任务书的要求正常展开，阅读了一些与毕业设计相关的参考文献，特别是相关的学术论文和书籍，启发很大，了解了整个设计的流程，明确了设计中的重点部分，学习到了很多课题中需要熟悉和掌握的知识，为顺利开展下一阶段的工作打下良好的基础。
点击咨询 