一种基于 STC89C52的声光报警系统设计
1 声光报警系统基本原理
超声波是指频率高于 20000Hz 的机械波。为了实现超声波回波测距,必须通
过超声波传感器产生和接收超声波。超声波传感器是利用压电效应和逆压电效
应原理实现电能和超声波能之间的相互转化,即超声波发射器是通过逆压电效
应将电能转换为超声波能,产生超声波;而超声波接收器是通过压电效应将超声
波能转换为电能,接收超声波。若超声波发射器发出的超声波是以速度 v( 单
位:m/s) 在介质中传播,在有效防范区域内遇到被测物体超声波受到反射,被
超声波接收器接收,传播经历的时间为 t(单位:s),那么可以计算出入侵者与
防范物体之间的距离 s(单位:m),公式为:
系统结构框图如图 1 所示,单片机按照晶振电路给出的时钟时序下接收来自
超声波传感器输出的入侵者距离电信号,并将该距离数值在 LCD 显示屏上实
时显示, 同时控制由发光二级管和蜂鸣器组成的声光报警系统,使其以一定
的频率闪光并发出警报声。
图 1 系统结构框图
2 系统硬件设计
2.1 硬件电路
硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射与接收电路、
声光报警电路四部分。单片机采用 STC89C52.采用 12 MHz 高准确度的晶振,
减小测量误差。超声波传感器采用压电式超声波换能器,设置单片机端口 P2.7
输出超声波换能器所需的 40 kHz 的方波信号,端口 P3.2 监测超声波接收电路