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下雨關(guān)窗報(bào)警器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong> 1. 了解霍爾傳感器工作原理 2. 了解雨滴傳感器工作原理 3. 學(xué)會(huì)使用霍爾傳感器檢測(cè)門(mén)窗是否關(guān)好 4. 學(xué)會(huì)使用雨滴傳感器檢測(cè)是否下雨 5. 學(xué)會(huì)使用蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1. 51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板，以及電源線、下載線、杜邦線等 2. 霍爾傳感器、雨滴傳感器、蜂鳴器 三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一款下雨關(guān)窗報(bào)警器，當(dāng)檢測(cè)到下雨時(shí)，若用戶窗戶沒(méi)有關(guān)，則發(fā)出報(bào)警聲提醒用戶關(guān)窗戶。 請(qǐng)按要求設(shè)計(jì)一個(gè)可行方案，包括設(shè)備選型、系統(tǒng)連接圖等，并編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)上述功能。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 設(shè)計(jì)方案 ①方案：采用雨滴傳感器來(lái)判斷是否下雨沒(méi)，霍爾傳感器來(lái)模擬是否關(guān)窗沒(méi)，通過(guò)這兩個(gè)傳感器采集的信息交給單片機(jī)做處理，如果下雨沒(méi)關(guān)窗，蜂鳴器響，其他情況蜂鳴器都不響 ②設(shè)備選型：  1、雨滴傳感器（DO）
功能介紹：
DO TTL數(shù)字輸出也可以連接單片機(jī)檢測(cè)是否有雨。 接上5V電源，電源指示燈亮，感應(yīng)板上沒(méi)有水滴時(shí)， DO輸出為高電平，開(kāi)關(guān)指示燈滅；滴上一滴水，DO輸出為低電平，開(kāi)關(guān)指示燈亮； 刷掉上 面的水滴，又輸出高電平狀態(tài) AO模擬輸出，可以連接單片機(jī)的AD口檢測(cè)滴在上面的雨量大小。 接線方式：
1、VCC:接電源正極（3-5V）
2、GND:接電源負(fù)極
3、DO:TTL開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出
4、AO:模擬信號(hào)輸出 2、霍爾傳感器 電路設(shè)計(jì)如圖： 
傳感器附近無(wú)磁場(chǎng)時(shí)，P0.4 輸出高電平。當(dāng)傳感器附件有磁場(chǎng)時(shí)，P0.4 輸出低電平。 3、TX51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板（帶LCD1602、LED燈、蜂鳴器） ③系統(tǒng)連接圖： 
2. 編寫(xiě)源程序，編譯，生成hex文件 源程序： Main.c
//本工程基于普中單片機(jī)開(kāi)發(fā)板，晶振12MHz
#include <config.h>
#include <uart.h>
sbit beep=P1^5;//蜂鳴器
sbit rain=P1^1;//雨滴傳感器開(kāi)關(guān)輸出引腳：無(wú)雨滴輸出1，否則輸出0
sbit hall=P1^2;//霍爾傳感器開(kāi)關(guān)輸出引腳：有磁場(chǎng)輸出1，否則輸出0
u8 flag=0; //0:叮,1:咚
u16 n0=0,n1=0; //n0:叮周期計(jì)數(shù)，n1:咚周期計(jì)數(shù)
void delay_us(u16 n)//微秒延時(shí)
{
while(--n);
}
void delay_ms(u16 x)//毫秒延時(shí)函數(shù)
{u16 i,j;
for(i=0;i<x;i++)
for(j=0;j<115;j++);
}
void Alarm(u8 t) //蜂鳴器報(bào)警,持續(xù)t秒,軟件延時(shí)
{
u8 k;
u16 i,j;
for(k=0;k<t;k++)
{ for(i=0;i<200;i++)//叮
{beep=0;delay_us(50);beep=1;delay_us(50);}
for(j=0;j<100;j++)//咚
{beep=0;delay_us(110);beep=1;delay_us(110);}
}
}
void Alarm_Init() //蜂鳴器報(bào)警,定時(shí)器T0
{
TMOD&=0xf0;//定時(shí)器T0設(shè)為方式2,8位自動(dòng)裝載模式
TMOD|=0x02;
TH0=0X00;
TL0=0X00; //定時(shí)250us
EA=1;
ET0=1;
}
void Alarm_Power(u8 t) //打開(kāi)/關(guān)閉蜂鳴器報(bào)警,定時(shí)器T0,1：打開(kāi)，0：關(guān)閉
{
TR0=t;
}
void main()
{
uart_init(4800);
while(1)
{
if(rain==0) //下雨
{
delay_ms(10); //消抖動(dòng)
if(rain==0) //確認(rèn)觸發(fā)
{
if(hall==1) //確認(rèn)沒(méi)有磁場(chǎng)，表示窗戶沒(méi)關(guān)
{
uart_send_str("rain");
uart_send_str("close the door");
Alarm(1);//啟動(dòng)報(bào)警響5秒
}
else
{
uart_send_str("rain");
beep =0;
}
}
}
}
}
//叮(一個(gè)周期高250us低250us，共500個(gè)周期，0.25秒)，咚(一個(gè)周期高500us低500us，共250個(gè)周期，0.25秒)
void time0() interrupt 1
{
if(flag==0)
{
n0++;
if(n0==1000)
{
n0=0;
flag=1;
}
else
{
beep=~beep;
}
}
else
{ //通過(guò)改變定時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)間可以改變門(mén)鈴的聲音
n1++; //叮
if(n1==1000)
{
n1=0;
TR0=0;
flag=0;
}
else
{
if(n1%2==0) beep=~beep;
}
}
}
3. 將hex文件下載到實(shí)驗(yàn)板運(yùn)行，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
當(dāng)雨滴傳感器的out腳輸出低電平時(shí)，或霍爾傳感器out腳輸出低電平時(shí)，蜂鳴器響，提示下雨了沒(méi)關(guān)窗，其他情況蜂鳴器不響。
實(shí)驗(yàn)總結(jié)
通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)了解了霍爾傳感器工作原理了解雨滴傳感器工作原理，學(xué)會(huì)了使用霍爾傳感器以及雨滴傳感器的基本編程思維。 | 
