教室監(jiān)控系統(tǒng).docx

電子工藝實(shí)訓(xùn)報(bào)告課題名稱教室監(jiān)控程序姓 名院 系專 業(yè)指導(dǎo)教師2016年5月16日目錄1. 實(shí)訓(xùn)任務(wù)與內(nèi)容1.1實(shí)訓(xùn)任務(wù)1.2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容2. 模塊設(shè)計(jì)2.1人數(shù)檢測(cè)設(shè)計(jì)2.1.1硬件電路設(shè)計(jì)2.1.2人數(shù)檢測(cè)軟件程序設(shè)計(jì)2.2狀態(tài)顯示的設(shè)計(jì)2.2.1狀態(tài)顯示硬件電路設(shè)計(jì)2.2.2狀態(tài)顯示軟件程序設(shè)計(jì)2.3.溫濕度檢測(cè)設(shè)計(jì)2.3.1溫濕度檢測(cè)硬件電路設(shè)計(jì)2.3.2溫濕度檢測(cè)軟件程序設(shè)計(jì)2.4.顯示設(shè)計(jì)2.4.1顯示硬件電路設(shè)計(jì)2.4.2顯示設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)3測(cè)試結(jié)果4心得體會(huì)1. 實(shí)訓(xùn)任務(wù)與內(nèi)容1.1實(shí)訓(xùn)任務(wù)基礎(chǔ)部分內(nèi)容要求人員有無(wú)情況檢測(cè)：有人情況下，教室內(nèi)電燈才能打開(kāi)室內(nèi)人員檢測(cè)：顯示室內(nèi)人數(shù)（假設(shè)僅有1個(gè)門出入）發(fā)揮部分教室內(nèi)溫濕度檢測(cè)并顯示教室狀態(tài)檢測(cè)：上課、會(huì)議、空閑等1.2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容元件選取實(shí)驗(yàn)采用stc8952單片機(jī)。門口人數(shù)檢測(cè)部分使用兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)e3f-DC30C4。顯示部分使用12864液晶顯示屏。模式顯示和照明部分采用led燈。溫濕度檢測(cè)采用了DHT11。實(shí)現(xiàn)思路通過(guò)兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)的配合檢測(cè)出教室的人數(shù)，由人數(shù)自動(dòng)識(shí)別狀態(tài)；通過(guò)DHT11模塊檢測(cè)溫濕度；將人數(shù)和溫濕度用12864液晶顯示屏顯示出來(lái)操作步驟設(shè)計(jì)電路圖并領(lǐng)取元件對(duì)元件進(jìn)行組裝和焊接編寫程序調(diào)試功能封裝成品2. 模塊設(shè)計(jì)2.1人數(shù)檢測(cè)模塊2.1.1硬件電路設(shè)計(jì)功能介紹光電開(kāi)關(guān)原理：利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體的有無(wú)。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可以被檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。安防系統(tǒng)中常見(jiàn)的光電開(kāi)關(guān)煙霧報(bào)警器，工業(yè)中經(jīng)常用它來(lái)計(jì)數(shù)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)次數(shù)。參數(shù)1、 輸出電流：交直流200mA繼電器觸點(diǎn)輸出電流為1A、3A2、應(yīng)答頻率：DC2.5ms、AC30ms3、工作環(huán)境：20+554、繼電器輸出：1224V、90250V5、標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)物：透明或不透明實(shí)體E3F-DS30C4型光電開(kāi)關(guān),光電傳感器原理E3F-DS30C4型光電傳感器是利用光的各種性質(zhì),檢測(cè)物體的有無(wú)及表面狀態(tài)的變化等的一種傳感器，E3F-DS30C4光電開(kāi)關(guān)主要由發(fā)光的投光部和接受光線的愛(ài)光部構(gòu)成,如果投向的光線因檢測(cè)物體不同而被遮掩或者反射,到有受光的量將會(huì)發(fā)生變化,受光部將測(cè)出這種變化,并轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào),進(jìn)行輸出,大多使用可視光(主要為紅色,也用綠色,藍(lán)色來(lái)判斷顏色)和紅外光.2.1.2人數(shù)檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)流程圖判斷下一個(gè)下降沿出現(xiàn)的位置思路說(shuō)明通過(guò)兩個(gè)相鄰的光電開(kāi)關(guān)組成識(shí)別門，每當(dāng)有人經(jīng)過(guò)光電開(kāi)關(guān)2的時(shí)候，觸發(fā)下降沿，然后判別人的去向，即如果門二再次下降沿信號(hào)，則不會(huì)增加人數(shù)，如果門一下降沿信號(hào)，人數(shù)加一；當(dāng)門一首先下降沿時(shí)，如果門一接著下降沿，則不會(huì)變，如果門二下降沿信號(hào)，人數(shù)減一。部分程序分析if (g2=0) Gf=1; delay1(500); if(g1=0) if(Gf=1) temp+;Gf=0; if(g2=0) Gf=0; 使用了變量GK使得每次只檢測(cè)一個(gè)人，避免一人經(jīng)過(guò)使人數(shù)一直上升的情況，逐層判斷，使得思路更加清晰。2.2狀態(tài)顯示的設(shè)計(jì)2.2.1硬件電路設(shè)計(jì)電路圖Led：它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環(huán)氧樹(shù)脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。運(yùn)用領(lǐng)域涉及到手機(jī)、臺(tái)燈、家電等日常家電和機(jī)械生產(chǎn)方面。2.2.2狀態(tài)顯示的軟件設(shè)計(jì)流程圖空閑狀態(tài)設(shè)計(jì)思路:使用兩個(gè)判斷結(jié)構(gòu),以0,35為三個(gè)狀態(tài)的分割點(diǎn),自動(dòng)檢測(cè)狀態(tài).void mode() kx=1; hy=1; sk=1;if (temp=0)kx=0;else led=0; if(temp=35) hy=0; else sk=0; 2.3溫濕度檢測(cè)設(shè)計(jì)2.3.1溫濕度檢測(cè)硬件設(shè)計(jì)原理圖元件介紹:DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過(guò)程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為該類應(yīng)用中，在苛刻應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選擇。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝，連接方便。詳細(xì)參數(shù)參數(shù)條件MinTypMax單位濕度分辨率111%RH8Bit重復(fù)性1%RH精度254%RH0505%RH互換性可完全互換量程范圍03090%RH252090%RH502080%RH響應(yīng)時(shí)間1/e(63%)25，1m/s 空氣61015S遲滯1%RH長(zhǎng)期穩(wěn)定性典型值1%RH/yr溫度分辨率111888Bit重復(fù)性1精度12量程范圍050響應(yīng)時(shí)間1/e(63%)630S2.3.2溫濕度檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)一、DHT11數(shù)據(jù)格式(40bit)數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗(yàn)說(shuō)明：1）、其中溫度濕度小數(shù)部分帶擴(kuò)展，目前讀出數(shù)據(jù)為0；2）、校驗(yàn)和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。二、時(shí)序編程微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時(shí)間4ms左右。DHT11的單總線編程相對(duì)于DS18B20的單總線編程簡(jiǎn)單很多，本文分析的DHT11編程所需要的條件是一個(gè)精度在+_5%的50us延時(shí)函數(shù)。2.4.顯示設(shè)計(jì)2.4.1顯示硬件電路設(shè)計(jì)原理圖功能介紹視角6 點(diǎn)鐘驅(qū)動(dòng)方式1/64 DUTY 1/9 BIAS背光LED控制器KS0108或兼容IC數(shù)據(jù)總線8 位并口/6800方式溫度特性工作溫度：-20C - +70C儲(chǔ)藏溫度：-30C - +80C點(diǎn)陣格式128 x 64點(diǎn)尺寸0.39 x 0.55mm點(diǎn)中心距0.44 x 0.60mm視域62.0 x 44.0mm有效顯示區(qū)域56.27 x 38.35mm外形尺寸78.0 x 70.0 x 12.5mm Max.凈重65g2.4.2顯示設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)流程圖:void lcd_init() delay1(100); write_com(0x30);write_com(0x02); write_com(0x06);write_com(0x0c); write_com(0x01);write_com(0x80); delay1(5);void lcd_pos(uchar x,uchar y)uchar pos;if(x=1)x=0x80;else if(x=2)x=0x90;else if(x=3)x=0x88;else x=0x98;write_com(y|pos);3. 測(cè)試結(jié)果4. 心得體會(huì)一周的電子工藝實(shí)習(xí)就要結(jié)束，它讓我覺(jué)得這是一門非常有意思的課程，它能夠把讓我門把自己所學(xué)的用到實(shí)踐上去，還能夠充分的調(diào)動(dòng)我們的積極性，通過(guò)自己的努力獲取勞動(dòng)成果，在此期間，以一個(gè)小白的姿態(tài)去做一個(gè)項(xiàng)目,什么都不懂,什么都要去問(wèn),去查。老師對(duì)我們要求也非常嚴(yán)格，講課也非常詳細(xì)，大大的減小了我們犯錯(cuò)誤的幾率。一、實(shí)習(xí)內(nèi)容回顧及收獲：這次實(shí)習(xí)內(nèi)容十分豐富，從安全用電，焊接基本練習(xí)，造型設(shè)計(jì)，印制電路板，再到產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)這次實(shí)習(xí)不僅自己動(dòng)手完成了有趣的產(chǎn)品，更過(guò)的是學(xué)到了很多東西。首先鞏固了電子學(xué)理論，增強(qiáng)了識(shí)別電子元器件的能力，通過(guò)對(duì)元器件的測(cè)量，也增強(qiáng)了對(duì)萬(wàn)用表的使用能力。其次，培養(yǎng)了我們的動(dòng)手能力，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，理論的東西只有通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)，才是真實(shí)的。通過(guò)做這個(gè)教室監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目，我們明白了其工作原理、學(xué)會(huì)了焊接技術(shù)。還有此次實(shí)習(xí)還鍛煉了我們解決問(wèn)題的能力，在實(shí)習(xí)中我們遇到了各種各樣的問(wèn)題，通過(guò)此次實(shí)習(xí)我們懂得了面對(duì)一個(gè)問(wèn)題，要不慌不忙，理清思路，尋找問(wèn)題的根源，然后一步一步的解決問(wèn)題。二、問(wèn)題及心得實(shí)習(xí)中也遇到了一些問(wèn)題：1電路板上的焊點(diǎn)有些不符合標(biāo)準(zhǔn)，尤其是導(dǎo)線焊接的不好，容易脫落；焊錫量要適中，過(guò)多的焊錫會(huì)造成焊錫的浪費(fèi)，焊接時(shí)間的增加，不易察覺(jué)的短路。過(guò)少的話會(huì)造成焊點(diǎn)強(qiáng)度降低，虛焊。2當(dāng)烙鐵頭氧化后會(huì)引起烙鐵頭不粘錫，嚴(yán)重的不能進(jìn)行焊接。3注意安全問(wèn)題。4在焊接芯片時(shí)最好使用托焊，因?yàn)樾酒暮更c(diǎn)又小又密。5組裝時(shí)由于東西都很小，我們必須小心不要丟失元件。6程序?qū)懗鰜?lái)之后無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能，我們嘗試改了好多次，依舊沒(méi)辦法，后來(lái)在其他同學(xué)和老師的幫助下一點(diǎn)一點(diǎn)的改進(jìn)了電路連接和程序，從數(shù)碼管到12864，雖然對(duì)他不了解，但是已經(jīng)可以嘗試著去使用了。在整個(gè)的實(shí)習(xí)中我學(xué)習(xí)了很多的東西，使我眼界打開(kāi)，感受頗深。簡(jiǎn)單的焊接使我了解到人生學(xué)習(xí)的真諦，課程雖然結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還沒(méi)結(jié)束，我知道作為信息時(shí)代的大學(xué)生，作為國(guó)家重點(diǎn)培育的高科技人才，僅會(huì)操作鼠標(biāo)是不夠的，基本的動(dòng)手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件。三、結(jié)語(yǔ)總之，這次實(shí)習(xí)給我?guī)?lái)了很大的收獲，同時(shí)也給我?guī)?lái)了很大的快樂(lè)，再一次感謝學(xué)校給我們提供了一個(gè)學(xué)習(xí)鍛煉的機(jī)會(huì)，和老師對(duì)我們的辛勤付出，這對(duì)我們以后的工作和學(xué)習(xí)都有很好的作用。附錄一附錄二 #include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar temp=0; sbit sid=P36; sbit sclk=P37;sbit sk=P25;sbit hy=P26;sbit kx=P27; sbit led=P13;sbit gd1=P17;sbit gd2=P16; typedef unsigned char U8; typedef signed char S8; typedef unsigned int U16; typedef signed int S16; typedef unsigned long U32; typedef signed long S32; typedef float F32; typedef double F64; #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Data_0_time 4sbit DATA = P24 ; U8 U8FLAG,k;U8 U8count,U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;U8 U8comdata;U8 outdata5; U8 indata5;U8 count, count_r=0;uchar mun;uchar renshu1=;uchar renshu2=;unsigned char str1=;unsigned char str2=;unsigned char code lcd = 溫濕度檢測(cè)系統(tǒng);unsigned char code lcd1 = 濕度:;unsigned char code lcd2 = 溫度:; unsigned char code lcd3 = ;unsigned char code lcd4 = %RH;U16 U16temp1,U16temp2;void Delay(U16 j) U8 i;for(;j0;j-) for(i=0;i27;i+);void Delay_10us(void)U8 i; i-; i-; i-; i-; i-; i-;/DHT11 void COM(void) U8 i; for(i=0;i8;i+) U8FLAG=2; while(!DATA)&U8FLAG+);Delay_10us(); Delay_10us();Delay_10us(); U8temp=0; if(DATA)U8temp=1; U8FLAG=2; while(DATA)&U8FLAG+); if(U8FLAG=1)break; U8comdata0;x-) for (y=110;y0;y-); void send(uchar byte) uchar i;for(i=0;i8;i+) sid=byte&0x80; sclk=0; sclk=1;byte=1; void write_date(uchar date) uchar star_date,hdate,ldate;star_date=0xfa;hdate=date&0xf0;ldate=(date4)&0xf0;send(star_date);delay1(1);send(hdate);delay1(1);send(ldate);delay1(1); void write_com(uchar com) uchar star_date,hdate,ldate;star_date=0xf8;hdate=com&0xf0;ldate=(com4)&0xf0;send(star_date);delay1(1);send(hdate);delay1(1);send(ldate);delay1(1); void lcd_dis_code(uint cmd_addr,uchar num,uchar dis) uint i; write_com(cmd_addr);for(i=0;inum;i+)write_date(disi);void lcd_init() delay1(100); write_com(0x30);write_com(0x02); write_com(0x06);write_com(0x0c); write_com(0x01);write_com(0x80); delay1(5);void lcd_pos(uchar x,uchar y)uchar pos;if(x=1)x=0x80;else if(x=2)x=0x90;else if(x=3)x=0x88;else x=0x98;write_com(y|pos);void mode() kx=1; hy=1; sk=1;if (temp=0)kx=0;else led=0; if(temp=35) hy=0; else sk=0; void gk()uch