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:采用雨滴傳感器來判斷是否下雨沒,霍爾傳感器來模擬是否關(guān)窗沒,通過這兩個(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)板上沒有水滴時(shí), DO輸出為高電平,開關(guān)指示燈滅;滴上一滴水,DO輸出為低電平,開關(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;//雨滴傳感器開關(guān)輸出引腳:無雨滴輸出1,否則輸出0
sbit hall=P1^2;//霍爾傳感器開關(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/關(guān)閉蜂鳴器報(bào)警,定時(shí)器T0,1:打開,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)沒有磁場(chǎng),表示窗戶沒關(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
{ //通過改變定時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)間可以改變門鈴的聲音
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,提示下雨了沒關(guān)窗,其他情況蜂鳴器不響。
實(shí)驗(yàn)總結(jié)
通過本次實(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。 |