單片機(jī)課程設(shè)計(jì)論文宿舍智能防盜防火報(bào)警系統(tǒng)

1、 宿舍智能防盜防火報(bào)警系統(tǒng)2010 年 9 月 20 日目目 錄錄摘摘 要要.1 1一、一、 方案設(shè)計(jì)與論證方案設(shè)計(jì)與論證.2 21.1主控系統(tǒng)的選擇.21.2電源模塊的選擇.31.3無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的選擇.31.4顯示模塊的選擇.31.5火災(zāi)監(jiān)測(cè)模塊的選擇.41.6人員監(jiān)測(cè)模塊的選擇.41.7貴重物品監(jiān)測(cè)模塊的選擇.4二、二、 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì).5 52.1系統(tǒng)設(shè)計(jì).52.2部分單元電路.62.2.1 自制可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊.62.2.2 鍵盤(pán)模塊.62.2.3 煙霧傳感器模塊.7三、三、 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì).7 7四、四、 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析.9 94.1測(cè)試環(huán)境.94.2測(cè)試方

2、法.94.3測(cè)試結(jié)果.104.3.1 傳感器的測(cè)量.104.3.2 無(wú)線(xiàn)傳輸距離的測(cè)量.114.3.3 語(yǔ)音密碼功能校驗(yàn).114.3.4 下圖為工作狀態(tài) lcd 顯示界面.114.4測(cè)試結(jié)果分析.12五、五、 設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié).1212六、六、 參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：.1212七、七、 附錄附錄.1313附 1：部分元器件清單.13附 2：系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū).13附 3：部分電路圖圖紙.143.1 自制放大電路及其仿真圖.143.2 熱釋電紅外傳感器原理圖.143.3 自制 led 顯示電路原理圖.153.4 pt2262 發(fā)射電路原理圖.15附 4：主要 c 程序.16摘摘 要要宿舍智能防盜防火報(bào)

3、警系統(tǒng)采用 spce061a 單片機(jī)作為主控端與宿舍監(jiān)控端的控制核心，包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊、熱釋電人體紅外傳感器、煙霧傳感器、光電傳感器、鍵盤(pán)模塊、lcd液晶顯示模塊、聲光報(bào)警模塊等外圍設(shè)備。上位機(jī)與主控端直接通信，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，體現(xiàn)智能化。主控端可以與各監(jiān)控端無(wú)線(xiàn)通信，能顯示當(dāng)前各監(jiān)控端的安全信息與人員進(jìn)出情況，并能發(fā)送一些安防提示信息。監(jiān)控端具有人體監(jiān)測(cè)、煙霧監(jiān)測(cè)、聲光報(bào)警、語(yǔ)音提示、鍵盤(pán)解碼等功能。煙霧傳感器放大電路、聲光報(bào)警電路、鍵盤(pán)電路、穩(wěn)壓電源電路均為自制電路，經(jīng)過(guò)測(cè)試均達(dá)到較好效果。利用無(wú)線(xiàn)通信實(shí)現(xiàn)主控端對(duì)各宿舍監(jiān)控端傳感器模塊的控制。經(jīng)過(guò)測(cè)試，本系統(tǒng)能夠很好的完成題目各項(xiàng)要求。關(guān)鍵

4、字：spce061a 上位機(jī) 煙霧傳感器 熱釋電人體紅外傳感器 無(wú)線(xiàn)通信一、一、方案設(shè)計(jì)與論證方案設(shè)計(jì)與論證本宿舍智能防盜防火報(bào)警系統(tǒng)是一種新型的電子安全報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電子探測(cè)、智能控制和無(wú)線(xiàn)通信相結(jié)合，從而形成一個(gè)智能防盜、防火報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)總體由煙霧傳感器、熱釋電人體紅外傳感器、鍵盤(pán)模塊，語(yǔ)音提示模塊，無(wú)線(xiàn)傳輸模塊組成，系統(tǒng)組成如圖 1.1 所示。主控室宿舍1宿舍n光電開(kāi)關(guān)熱釋電人體紅外傳感器煙霧傳感器金屬傳感器控制部分監(jiān)測(cè)部分顯示部分發(fā)光二極管lcd顯示喇叭圖 1.1 系統(tǒng)框圖為了較好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)測(cè)模塊的功能和彼此之間的配合銜接，并且考慮到性?xún)r(jià)比，我們對(duì)系統(tǒng)各部分做了幾個(gè)

5、方案并對(duì)其進(jìn)行了設(shè)計(jì)對(duì)比論證，具體論證如下：1.11.1 主控系統(tǒng)的選擇主控系統(tǒng)的選擇方案一：采用通用的 51 單片機(jī)作為主控制器。51 單片機(jī)通用靈活、價(jià)格低廉、使用方便，但此單片機(jī)字長(zhǎng)有限，數(shù)據(jù)處理能力很弱，處理速度較慢，資源不夠豐富，需要擴(kuò)展較多的外圍電路，降低了系統(tǒng)的可靠性，增加了制作的費(fèi)用，難以滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)要求。方案二：可編程邏輯器件 cpld,它具有編程靈活、集成度高、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短、適用范圍寬、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、設(shè)計(jì)制造成本低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無(wú)需測(cè)試等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計(jì)。但是，該器件主要依賴(lài)于軟件設(shè)計(jì)，缺少硬件的配合，致使程序設(shè)計(jì)復(fù)雜，難以使用，運(yùn)算速度太快。cpld 同樣難以滿(mǎn)

6、足本設(shè)計(jì)的需要。方案三：采用凌陽(yáng)公司的 spce061a 單片機(jī)。凌陽(yáng) 61 單片機(jī) ram，rom 空間大、指令周期短、運(yùn)算速度快、低功耗、低電壓、程序易于編寫(xiě)和調(diào)試，且具有 dsp 功能、支持在線(xiàn)仿真。開(kāi)發(fā)更加容易，使整個(gè)系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比較高，c 語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言可以互相調(diào)用，具有 10 位 a/d 轉(zhuǎn)換和兩路 d/a 轉(zhuǎn)換器，有強(qiáng)大的數(shù)模轉(zhuǎn)換功能。通過(guò)分析比較之后，為了獲得豐富的接口資源，基于 61 單片機(jī)簡(jiǎn)單易學(xué)且性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)，我們采用方案三。1.21.2 電源模塊的選擇電源模塊的選擇方案一：采用 1.5 伏干電池。體積小，重量輕，使用靈活方便。但是不滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)供電。方案

7、二：采用直流穩(wěn)壓電源。輸出精度高，0 到 32v 可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍大，使用簡(jiǎn)單，但是體積重量較大，不方便攜帶。方案三：自制 0 到 24v 直流穩(wěn)壓電源。體積小，重量輕，攜帶方便，輸出電壓可調(diào)。為避免單片機(jī)與外圍模塊電源之間的干擾、本著輕便節(jié)約的思路，單片機(jī)供電我們采用方案一，其外圍模塊供電我們采用方案三。1.31.3 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的選擇無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的選擇方案一：利用凌陽(yáng) spce061a 單片機(jī)配備的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模組，它能精確的收發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)與主控室之間的通信，頻率較高，價(jià)格昂貴，不適用于公寓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的大面積推廣。方案二：采用常用的 pt2272/2262 系列實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)收發(fā)，芯片為 cmos

8、工藝制造，功耗低，外圍電路簡(jiǎn)單，電壓工作范圍寬，數(shù)據(jù)可達(dá)到 6 位，地址碼多。收發(fā)距離遠(yuǎn)，測(cè)量精度高。綜合分析上述方案，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要，我們采用方案二。1.41.4 顯示模塊的選擇顯示模塊的選擇方案一：使用 led 數(shù)碼管顯示。該方案控制部分簡(jiǎn)單，且 led 數(shù)碼管比較直觀(guān)，可視化強(qiáng)。但是只能顯示非常有限的符號(hào)與數(shù)字，占用資源較多且信息量少，顯然不能勝任設(shè)計(jì)復(fù)雜的顯示功能。方案二：采用 lcd 顯示。自帶字庫(kù)，有豐富的文字和圖形顯示功能，有良好的人機(jī)交換界面。lcd 的全中文界面顯示，使得顯示內(nèi)容豐富，易于人機(jī)交流。 考慮到顯示內(nèi)容較多、方便人機(jī)交流我們選用 lcd 液晶顯示器。1.51.5

9、火災(zāi)監(jiān)測(cè)模塊的選擇火災(zāi)監(jiān)測(cè)模塊的選擇方案一：由于火災(zāi)產(chǎn)生時(shí)會(huì)散發(fā)出大量的熱，因此我們考慮采用熱敏傳感器。當(dāng)溫度達(dá)到熱敏傳感器的臨界值時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警，但是溫度難以控制，無(wú)法把握，并且當(dāng)熱度很高時(shí)就已經(jīng)很難控制。 。方案二：采用半導(dǎo)體式 co 探測(cè)器。具有靈敏度高，相應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。但是傳感器潮濕后失效退化，長(zhǎng)時(shí)間后敏感度會(huì)下降。方案三：采用煙霧傳感器。當(dāng)煙霧探頭碰到煙霧或者某些特定的氣體時(shí)煙霧探頭內(nèi)部阻值發(fā)生變化，傳送出高電平，再經(jīng)過(guò)外電路傳給單片機(jī)，再由其發(fā)生信號(hào)。綜合上述討論，我們采用方案三，不僅能監(jiān)測(cè)到火災(zāi)發(fā)生時(shí)的情況，而且還能有效的控制宿舍內(nèi)抽煙的頻率。1.61.6 人員監(jiān)測(cè)模塊的選擇人

10、員監(jiān)測(cè)模塊的選擇方案一：采用光電開(kāi)關(guān)。能監(jiān)測(cè)到人員通過(guò)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并且監(jiān)測(cè)距離適中，性?xún)r(jià)比較高，適用于公寓監(jiān)控系統(tǒng)。方案二：利用圖像識(shí)別的原理。先提前把宿舍人員信息存儲(chǔ)起來(lái)，對(duì)宿舍的人員進(jìn)行辨別，當(dāng)非本宿舍人員進(jìn)入時(shí)便提示并報(bào)警，直到宿舍人承認(rèn)并消除報(bào)警后再停止報(bào)警，利用圖像識(shí)別不僅能實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，而且還能實(shí)現(xiàn)記錄進(jìn)入人的面貌，但是其成本高，推廣起來(lái)不方便，不適用于學(xué)校宿舍的推廣。方案三：采用熱釋電人體紅外傳感器。菲涅爾濾光片能有效地讓人體輻射的紅外線(xiàn)通過(guò)，而阻止太陽(yáng)光、燈光等可見(jiàn)光中的紅外線(xiàn)通過(guò)，免除干擾。在電子防盜、人體探測(cè)器領(lǐng)域中，應(yīng)用廣泛，技術(shù)性能穩(wěn)定。本身不發(fā)生任何類(lèi)型的輻射，器件功

11、耗很小，隱蔽性好，價(jià)格低廉?？紤]到現(xiàn)實(shí)環(huán)境因素，人員出入情況選擇方案一，宿舍內(nèi)人員有無(wú)情況選擇方案三。1.71.7 貴重物品監(jiān)測(cè)模塊的選擇貴重物品監(jiān)測(cè)模塊的選擇方案一:采用振動(dòng)傳感器。將振動(dòng)的加速度轉(zhuǎn)換成與之成比例的電壓輸出?？梢詸z測(cè)環(huán)境振蕩及低振蕩，當(dāng)物體移動(dòng)時(shí)就報(bào)警，達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)，但是其抗干擾能力低，而且麻煩，不利于一些經(jīng)常移動(dòng)的物體檢測(cè)。方案二：根據(jù)超市等一些大型場(chǎng)合的防偷盜檢測(cè)原理，采用貼條形碼的形式，將貴重物品的表面貼上條形碼，將檢測(cè)裝置放置在宿舍的門(mén)口，當(dāng)物品被拿出時(shí)便報(bào)警。方案三：采用金屬傳感器?？紤]到宿舍的一些大部分貴重物品如電腦，手機(jī)，mp3 等是金屬的，因此可以采用金屬傳感

12、器來(lái)檢測(cè)是否被拿出宿舍，以此來(lái)監(jiān)測(cè)貴重物品。綜合上述方案，考慮推廣普及成本及監(jiān)測(cè)效果，我們采用方案三。二、二、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)2.12.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)由 spce061a 單片機(jī)控制，利用無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間的通信，宿舍單元的單片機(jī)控制各傳感器的工作狀態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主控室主要由聲光報(bào)警、lcd 顯示與鍵盤(pán)控制模塊組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。宿舍單元spce061a單片機(jī)宿舍單元spce061a單片機(jī)主控室spce061a單片機(jī)熱熱釋釋電電紅紅外外傳傳感感器器光光電電開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)煙煙霧霧傳傳感感器器鍵鍵盤(pán)盤(pán)控控制制端端鍵鍵盤(pán)盤(pán)控控制制端端鍵鍵盤(pán)盤(pán)控控制制端端聲聲光光報(bào)

13、報(bào)警警熱熱釋釋電電紅紅外外傳傳感感器器光光電電開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)煙煙霧霧傳傳感感器器無(wú)無(wú)線(xiàn)線(xiàn)通通信信無(wú)無(wú)線(xiàn)線(xiàn)通通信信lcd顯顯示示上位機(jī)圖 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.22.2 部分單元電路部分單元電路2.2.12.2.1自制可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊自制可調(diào)穩(wěn)壓電源模塊所需元器件：變壓器（220/24v） 、二極管 in4007、穩(wěn)壓芯片 lm317。電路經(jīng)過(guò) 220/24v 變壓器將市電轉(zhuǎn)換為可以利用的 24v 電壓，再經(jīng)過(guò)電橋的整流，電容濾波，lm317 穩(wěn)壓，最終達(dá)到基本穩(wěn)定的電壓將其輸出。可以調(diào)節(jié)變阻器 r2 的阻值來(lái)改變輸出電壓，選擇需要的電壓值。穩(wěn)壓電源電路如圖 2.1 所示。圖 2.1 穩(wěn)壓電源電路2.

14、2.22.2.2鍵盤(pán)模塊鍵盤(pán)模塊4*4 鍵盤(pán)采用線(xiàn)選法。先掃描行線(xiàn)，并都送高電平，另外四根作為接收線(xiàn)，并從接收線(xiàn)取得一個(gè)數(shù)據(jù) keyfirst，然后把剛才的接收線(xiàn)作為掃描線(xiàn)，并都送高電平，把剛才的掃描線(xiàn)作為接收線(xiàn)，并從接收線(xiàn)取得一個(gè)數(shù)據(jù) keylast，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)的處理即可得出是哪個(gè)鍵按下。其電路原理圖如圖 2.2 所示：圖 2.2 4*4 鍵盤(pán)原理圖1*8 鍵盤(pán)采用共陰極接法，另外八條作為數(shù)據(jù)采集線(xiàn)，單片機(jī)時(shí)刻掃描數(shù)據(jù)采集線(xiàn)，當(dāng)掃描到低電平時(shí)代表相應(yīng)按鍵按下。其電路圖如圖 2.3 所示：圖 2.3 1*8 鍵盤(pán)原理圖2.2.32.2.3煙霧傳感器模塊煙霧傳感器模塊所需元器件：mq-2

15、煙霧傳感器、lm324 芯片、發(fā)光二極管、滑動(dòng)變阻器等。本電路通過(guò)煙霧傳感器對(duì)煙霧進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果經(jīng)過(guò)電容濾波，u1b 進(jìn)行電壓的比較，通過(guò) u1a 進(jìn)行放大，輸出開(kāi)關(guān)變量給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)其電平的高低做出判斷，進(jìn)行相應(yīng)的處理。用發(fā)光二極管查看電路是否工作。煙霧傳感器電路如圖 2.4 所示。圖 2.4 煙霧傳感器原理圖三、三、軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)程序主要分為主控端程序與各監(jiān)控端程序，主控端主要實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)端傳來(lái)的信息的處理及保存，及時(shí)的反饋到監(jiān)控端，還實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信。檢測(cè)端主要對(duì)各傳感器監(jiān)測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行分析，并及時(shí)傳給主控端，做出相應(yīng)的判斷與處理。開(kāi)始各模塊初始化傳感器檢測(cè)有無(wú)異常yn語(yǔ)音提示

16、關(guān)門(mén)煙霧傳感器檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)記錄人員進(jìn)出情況y熱釋電人體紅外傳感器檢測(cè)ny 是否是最后一人yn聲光報(bào)警將監(jiān)測(cè)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸給控制端 是否第一人進(jìn)入yn輸入解鎖碼 密碼是否正確聲光報(bào)警等待解警yn圖 3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)程序框圖開(kāi)始各模塊初始化時(shí)鐘顯示接收信息pc機(jī)存儲(chǔ)最近一年信息、可查詢(xún)狀況節(jié)點(diǎn)位置信息處理信息處理ba無(wú)線(xiàn)發(fā)送無(wú)線(xiàn)發(fā)送采集信息發(fā)送控制信息存儲(chǔ)近七天信息圖 3.2 主控程序流程圖四、四、系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析4.14.1 測(cè)試環(huán)境測(cè)試環(huán)境模擬宿舍房間布局，成比例的制作一個(gè)系統(tǒng)模擬平臺(tái)，并將熱釋電人體紅外傳感器，煙霧傳感器等模塊放在適當(dāng)?shù)奈恢茫_(dá)到完全模擬宿舍房間的功能。并

17、且另外模擬主控室房間。4.24.2 測(cè)試方法測(cè)試方法采用先局部后整體的方法，分模塊進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試成功之后將各個(gè)模塊整合，進(jìn)行總體測(cè)試，記錄數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析。首先將各個(gè)傳感器關(guān)閉，測(cè)試無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)木嚯x，在檢測(cè)的最佳距離范圍內(nèi)開(kāi)啟各個(gè)傳感器，分別測(cè)試各傳感器的功能實(shí)現(xiàn)情況，并對(duì)其進(jìn)行記錄。4.34.3 測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果4.3.14.3.1 傳感器的測(cè)量傳感器的測(cè)量各端口初始化，并開(kāi)各傳感器、打開(kāi)主控端與監(jiān)控端無(wú)線(xiàn)通信，進(jìn)行整體測(cè)量，經(jīng)過(guò)多次測(cè)量取有效值，得數(shù)據(jù)如下：表 2 各傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)表 類(lèi)別宿舍宿舍現(xiàn)有人員是否有煙霧及吸煙人密碼是否錯(cuò)誤lcd 顯示部分是否發(fā)出提示或報(bào)警a無(wú)人有是a 宿舍

18、異常 0 人提示并報(bào)警a無(wú)人無(wú)是a 宿舍 異常 0 人提示并報(bào)警a無(wú)人有否a 宿舍 異常 0 人提示并報(bào)警a無(wú)人無(wú)否a 宿舍 正常 0 人提示關(guān)門(mén)a一人有是a 宿舍 異常 0 人報(bào)警無(wú)提示a一人無(wú)是a 宿舍 異常 0 人報(bào)警無(wú)提示a一人有否a 宿舍 異常 0 人報(bào)警無(wú)提示a一人無(wú)否a 宿舍 正常 0 人無(wú)b無(wú)人有是b 宿舍 異常 1 人提示并報(bào)警b無(wú)人無(wú)是b 宿舍 異常 0 人提示并報(bào)警b無(wú)人有否b 宿舍 異常 0 人提示并報(bào)警b無(wú)人無(wú)否b 宿舍 正常 0 人提示關(guān)門(mén)b一人有是b 宿舍 異常 0 人報(bào)警無(wú)提示b一人無(wú)是b 宿舍 異常 1 人報(bào)警無(wú)提示b一人有否b 宿舍 異常 1 人報(bào)警無(wú)提示b

19、一人無(wú)否b 宿舍 正常 0 人無(wú)4.3.24.3.2 無(wú)線(xiàn)傳輸距離的測(cè)量無(wú)線(xiàn)傳輸距離的測(cè)量我們采用 pt2272/2262 無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，并利用自制 led 數(shù)碼管顯示二進(jìn)制數(shù)據(jù)，20m發(fā)送數(shù)據(jù) 0001，40m 發(fā)送數(shù)據(jù) 0010，50m 發(fā)送數(shù)據(jù) 0100，60m 發(fā)送數(shù)據(jù) 1000。顯示數(shù)據(jù)如下：表 1 無(wú)線(xiàn)傳輸距離測(cè)量顯示以上數(shù)據(jù)表明 pt2272/2262 正常工作范圍 0 到 50m。4.3.34.3.3 語(yǔ)音密碼功能校驗(yàn)語(yǔ)音密碼功能校驗(yàn)初始密碼設(shè)為 123，根據(jù)語(yǔ)音提示進(jìn)行密碼修改和密碼解警。表 3 語(yǔ)音解碼功能校驗(yàn)數(shù)據(jù)表20m40m50m60m10001001001000100

20、2000100100010001030001001001000100距離次數(shù)123次數(shù)輸入現(xiàn)象輸入現(xiàn)象輸入現(xiàn)象1123請(qǐng)輸入新密碼456請(qǐng)?jiān)俅屋斎朊艽a456密碼修改成功2123請(qǐng)輸入新密碼789請(qǐng)?jiān)俅屋斎朊艽a456兩次輸入密碼不相同3456請(qǐng)輸入密碼567請(qǐng)輸入密碼124報(bào)警4.3.44.3.4 下圖為工作狀態(tài)下圖為工作狀態(tài) lcdlcd 顯示界面顯示界面 4.44.4 測(cè)試結(jié)果分析測(cè)試結(jié)果分析從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，宿舍防盜防火報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行正常，能按照題目要求進(jìn)行測(cè)試周?chē)h(huán)境的變化，并發(fā)出報(bào)警。其中的無(wú)線(xiàn)傳輸模塊可以達(dá)到 50m 左右，能很好的符合題目的要求，各模塊測(cè)試也基本正常，基本上實(shí)現(xiàn)了各

21、功能的測(cè)試，創(chuàng)新部分的語(yǔ)音密碼功能也符合了我們的思路。五、五、設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)這四天三夜的努力，我們實(shí)現(xiàn)了題目的基本要求，發(fā)揮部分也大部分實(shí)現(xiàn)了功能。通過(guò)不斷的硬件試驗(yàn)和程序調(diào)試，宿舍防盜防火報(bào)警系統(tǒng)能較好的按照題目的要求運(yùn)行。但是好的結(jié)果總是經(jīng)歷不平凡的坎坷，期間我們?cè)粩嗾{(diào)試煙霧傳感器的精確度，讓其達(dá)到比較精確地目的。由于時(shí)間緊，工作量大，加之我們經(jīng)驗(yàn)不足，水平有限，系統(tǒng)還存在很多需要改進(jìn)的地方。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，相信系統(tǒng)會(huì)更加具有說(shuō)服力，并且更加美觀(guān)大方。本次競(jìng)賽極大地鍛煉了我們各方面的能力，我們懂得了合作的重要性與思維的無(wú)限性。雖然我們遇到了很多困難與障礙，但是總體上成功與挫折交織，困難與

22、希望并存，今后我們將繼續(xù)努力，爭(zhēng)取更大進(jìn)步?？萍悸鋵?shí)生活，創(chuàng)新改變生活，希望人人都能馳騁在無(wú)限思維的海洋中。六、六、參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)： 1 羅亞飛凌陽(yáng)十六位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)北京航空航天大學(xué)出版社，2005.52 譚浩強(qiáng) c 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第二版） 清華大學(xué)出版社，1999.123 高峰單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)北京科學(xué)出版社4 閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社，2006.55 童詩(shī)白 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社，2006.56 曾興雯高頻電子線(xiàn)路高等教育出版社 2004.17 黃智偉無(wú)線(xiàn)發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)北京航天航空大學(xué)出版社，2004.5七、七、附錄附錄附附 1 1：部分元器件清單：

23、部分元器件清單序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量功能1單片機(jī)spce061a 單片機(jī)3控制2熱釋電人體紅外傳感器pir3檢測(cè)是否有人3煙霧傳感器mq-22檢測(cè)煙霧4lcd 液晶顯示屏splc701b1顯示5鍵盤(pán)自制3控制6光電開(kāi)關(guān)6檢測(cè)人員進(jìn)出7聲光報(bào)警器自制3報(bào)警8金屬探測(cè)器3貴重物品進(jìn)出9芯片、電阻等若干附附 2 2：系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)：系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)鍵盤(pán)的功能如下表，當(dāng)需要修改密碼時(shí)按修改密碼鍵即可實(shí)現(xiàn)，剩余三個(gè)為保留鍵，當(dāng)需要時(shí)可以設(shè)置其功能，讓其實(shí)現(xiàn)特定功能，第一個(gè)人進(jìn)入宿舍時(shí)需要輸入密碼，當(dāng)三次輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，輸入錯(cuò)誤便不報(bào)警。如果金屬探測(cè)器監(jiān)測(cè)到信號(hào)時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警，需要輸入密碼解警，否則

24、一直報(bào)警，主控室同樣可以解警。附附 3 3：部分電路圖圖紙：部分電路圖圖紙3.13.1 自制放大電路及其仿真圖自制放大電路及其仿真圖所需元器件：芯片 lm324、220k 滑動(dòng)變阻器本電路為最基本的放大電路，其功能只是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大作用，可以用于有放大功能的電路，電路利用 lm324 的放大作用，再添加一些基本的外圍電路，達(dá)到穩(wěn)定的放大，并且能夠達(dá)到不失真的效果。在輸入信號(hào)為電壓 200mv，頻率為 60hz 是輸入電壓值時(shí)，將可調(diào)變阻器調(diào)到最大時(shí)輸出電壓可以達(dá)到 3.953v。放大倍數(shù)大約為 15 倍。放大電路及其仿真結(jié)果如圖 7.1 所示確認(rèn)確認(rèn)8保留保留475清除清除1保留保留6保留保留

25、293修改修改密碼密碼0圖 7.1 放大電路3.23.2 熱釋電紅外傳感器原理圖熱釋電紅外傳感器原理圖所需元器件：biss0001、re200b、極性電容該電路由熱釋電人體紅外傳感器及其主要的芯片 biss0001 組成，其間加一些外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)熱釋電的檢測(cè)功能，將檢測(cè)結(jié)果經(jīng)過(guò) vo 輸出給控制器。熱釋電人體紅外傳感器如圖7.2 所示圖 7.2 熱釋電人體紅外傳感器3.33.3 自制自制ledled顯示電路原理圖顯示電路原理圖所需器件：發(fā)光二極管、八段數(shù)碼管、uln2003n 芯片、三極管 8050、電阻數(shù)碼管中的段選先經(jīng)過(guò)三極管 8050 放大后再連接到數(shù)碼管上，目的是讓數(shù)碼管顯示亮度提高，

26、段選經(jīng)過(guò)芯片 uln2003a，連接到排針上。發(fā)光二極管連接到 g7 短，有其進(jìn)行控制。led 顯示電路如圖 7.3 所示圖 7.3 led 顯示電路原理圖3.43.4 pt2262pt2262發(fā)射電路原理圖發(fā)射電路原理圖所需器件：芯片 pt2262、三極管 8050、電阻電容若干。其電路圖如圖所示 7.4 所示圖 7.4 pt2262 電路圖附附 4 4：主要：主要 c c 程序程序主控端程序：主控端程序：#includespce061a.hunsigned dataa,datab,rsat,rsbt,flag,temp,countr,counts ,data;main() systemin

27、it(); /系統(tǒng)端口初始化 lcd501_init(0 x00);/lcd 模塊顯示初始化lcd501_setpaintmode(0);lcd501_setcontrast(10);lcd501_fontset(0);keyinit();/鍵盤(pán)模塊初始化*p_int_ctrl |=0 x0010;/開(kāi)中斷_asm(int irq,fiq);rsat=0;/變量初始化rsbt=0;while(1)startdisp();/顯示歡迎界面，進(jìn)入主菜單dispss(a);/顯示 a 宿舍信息dispss(b);/顯示 b 宿舍信息 disptime();/顯示系統(tǒng)時(shí)間 receive();/接收各監(jiān)

28、測(cè)端*p_watchdog_clear=0 x0001;/清看門(mén)狗監(jiān)測(cè)端主函數(shù)：監(jiān)測(cè)端主函數(shù)：#includekey.h#define p_ioa_data(volatile unsigned int *)0 x7000#define p_ioa_buffer(volatile unsigned int *)0 x7001#define p_ioa_dir(volatile unsigned int *)0 x7002#define p_ioa_attrib(volatile unsigned int *)0 x7003#define p_iob_data(volatile unsigned int *)0 x7005#define p_iob_buffer(volatile unsigned int *)0 x7006#define p_iob_dir(volatile unsigned int *)0 x7007#define p_iob_attrib(volatile unsigned int *)0 x7008#define p_watchdog_clear (volatile unsigne