基于单片机的多功能家居警报系统

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenhang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]家庭报警系统由主控制模块、温度传感器模块和温度显示电路、热释电红外传感器和霍尔传感器、光敏电阻、烟雾传感器等模块组成。以AT89C52单片机最小系统板组成的主控制电路为核心,使用DS18B20温度传感器检测实时温度,用LCD1602显示实时温度和键盘设置温度上下限,当实时温度高于设置温度时报警并风扇自动启动,直到实时温度低于设置温度,当实时温度低于设置温度时报警并启动加热装置。
  [关键词]AT89C52;DS18B20;温度报警器;烟雾传感器;光敏电阻
  中图分类号:TP327 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0216-01
  1 研究背景
  随着社会的发展,越来越多的家庭开始安装使用家庭报警,所以对于家庭报警系统的多功能、高性能、稳定性的需求越来越高。家庭报警器是用物理方法或电子技术,自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,产生报警信号,并提示值班人员发生报警的区域部位,显示可能采取对策的系统。报警主机是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件,就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点,使其迅速采取应急措施。家庭防盗器广泛应用在城市实时视频监控系统等众多领域。
  2 方案设计思想
  此次设计主要解决目前家庭报警器的功能单一,性能不稳定和价格昂贵等问题。在本系统中使用温度传感器实时检测卧室的温度,通过与按键设置的温度相比较,当实时温度高于设置温度时,开启风扇(或空调)降温。当实时温度低于设置温度时,启动电热器(或空调)升温,目的是维持室内温度。将红外对管放到窗户、阳台、门上用于检测是否有人经过,如果有人经过,启动报警电路通知主人。把烟雾传感器安装到厨房,用于检测烟雾和煤气,当检测到烟雾和煤气时发出警报并启动排气扇进行通风换气。使用霍尔元件检测门是否关闭和检测门是否正常开启,如果非正常开启,发出警报声。
  3 系统总框架图
  由上述方案设计思想,采用系统总框图,总框图由温度传感器,烟雾传感器,霍尔元件传感器,LCD1602液晶屏,按键设置温度,风扇,加热器以及报警电路组成,如图3-1所示。
  4 主控电路的设计
  硬件设计中最核心的器件是单片机AT89C52,一方面接收各个传感器的信号,处理信号并产生相应的信号控制其它电路。另一方面驱动LCD1602的显示。整个系统的软件编程通过C语言对单片机AT89C52实现其控制功能。
  4.1 AT89C52系列单片机
  AT89C52系列单片机产品繁多,主流地位已经形成。多年来的应用实践已经证明,AT89C52的系统结构合理,技术成熟,许多单片机芯片倾力于提高AT89C52系列产品的综合功能,从而形成了AT89C52的主流产品的地位,今年来推出的与AT89C52兼容的主要产品有ATMEL公司融入flash存储器技术推出的AT89系列单片机;Philips公司推出的80C52、80C552系列高性能单片机;华邦公司提出的W78C51、W77C51系列高速低价单片机;ADI公司推出的AduC8xx系列高精度ADC单片机[3];Cygnal公司推出的C8051f系列高速单片机;由此可见,89C52已经成为事实上的单片机主流系列,所以,本次设计选择89C52单片机。
  4.2液晶显示屏各种图形的显示原理
  线段的显示,点阵图形式液晶由M×N个顯示单元组成,假设LCD显示屏有64行,每行有128列,每8列对应1字节的8位,即每行由16字节,共16×8=128个点组成,屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应,每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应。例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H——00FH的16字节的内容决定,当(000H)=FFH时,则屏幕的左上角显示一条短亮线,长度为8个点;当(3FFH)=FFH时,则屏幕的右下角显示一条短亮线;当(000H)=FFH,(001H)=00H,(002H)=00H,(00EH)=00H,(00FH)=00H时,则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线。这就是LCD显示的基本原理。
  字符的显示:用LCD显示一个字符时比较复杂,因为一个字符由6×8或8×8点阵组成,既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节,还要使每字节的不同位为“1”,其它的为“0”,为“1”的点亮,为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但由于内带字符发生器的控制器来说,显示字符就比较简单了,
  可以让控制器工作在文本方式,根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址,设立光标,在此送上该字符对应的代码即可。
  汉字的显示,汉字的显示一般采用图形的方式,事先从微机中提取要显示的汉字的点阵码(一般用字模提取软件),每个汉字占32B,分左右两半,各占16B,左边为1、3、5……右边为2、4、6……根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数可找出显示RAM对应的地址,设立光标,送上要显示的汉字的第一字节,光标位置加1,送第二个字节,换行按列对齐,送第三个字节,直到32B显示完就可以LCD上得到一个完整汉字。
  4.3温度报警电路的设计
  在设计中我们选择DS18B20温度传感器检测实时温度。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度[1],测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。以上特点使DS18B20非常适用于远距离多点温度检测系统。
  DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
  5 结论
  本章主要讲述了家庭智能报警器的设计思想和设计方案,用系统总框架图来体现智能家庭报警器的工作流程,介绍了温度报警电路的设计。控制器使用的是性价比较高的单片机利用不同传感器对不同环境进行检测然后反馈信号到单片机,单片机再对信号处理从而达到警报的效果。
  参考文献
  [1] 肖学云,无线电制作精汇[M].北京.人民邮电出版社
  [2] 王守中,51单片机开发入门与经典实例[M].北京:人民邮电出版社
  [3] 谭浩强,C程序设计(第二版) [M].北京:清华大学出版社
  [4] 郭永贞,数字电子技术[D] .西安:西安电子科技大学出版社
  [5] 吴国经,单片机应用技术[M].北京:中国电力出版
其他文献
[摘 要]计算机网络技术的快速发展,对我国档案管理工作也带来了挑战及机遇。档案管理的科学化可以给我国经济快速发展中提供动力,加速我国社会经济发展。计算机网络技术的应用打破了传统的档案管理模式,传统的档案管理模式已不能满足于现代社会的需求,迫切需要探索全新的管理模式,更好发挥档案的利用价值。  [关键词]档案管理 信息化  中图分类号:G275.9文献标识码:A 文章编号:1009-914X(201
期刊
[摘 要]爱国主义一直以来是中国教育的永恒主题,作为中国传统文化传承的载体,博物馆承担着爱国主义教育的义务。新时期的博物馆具有新的内涵,要求博物馆充分开拓爱国主义教育基地的空间,发展新历史时期下的爱国主义教育的方式和内容。本文针对博物馆,结合实际情况,为博物馆发挥爱国主义教育基地作用提供参考方法。  [关键词]博物馆 爱国主义教育 基地  中图分类号:J523文献标识码:A 文章编号:1009-9
期刊
[摘 要]增加ACCMIN适用于郊区或偏远地域,扩大弱信号区间的话务吸收能力,需要合理控制好上下行质差话务比,对调整后出现较大幅度恶化应及时修正或回调。  [关键词]MRR;ACCMIN;电平;话务量  中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0208-01  一、 设计思路  在GSM系统中规定,MS需接入网络时,其接收电平必须大于一个门限电平,
期刊
[摘 要]在发电厂的生产过程中,煤粉燃烧后的灰烬在炉膛内受热面产生积灰和结焦是燃煤锅炉运行中比较普遍的现象,它会造成受热面传热能力下降,降低锅炉的热效率。本文首先说明了煤粉炉炉内积灰和结焦的机理,然后分析了煤粉炉炉内积灰和结焦的产生原因,最后详细阐述了煤粉炉炉内积灰和结焦的预防措施。  [关键词]煤粉炉;积灰;结焦;煤质;运行  中图分类号:F426.31 文献标识码:A 文章编号:1009-91
期刊
[摘 要]介绍了一种基于PXI结构的通用机箱的设计,包括机箱的结构设计,通信方式,时频设计,散热设计等,将机箱与市面上的PXI机箱进行了比较,机箱已经完成了生产,并经过了工程验证,可以满足地面设备与车载设备的工程需求。  [关键词]PXI 机箱  中图分类号:TP854.4文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0209-01  1 引言  为提高工程师的工作效率,避免重复设
期刊
[摘 要]自进入21世纪后,我国的科学技术得到了飞快的发展,电力行业成为支撑我国国民经济的重要行业之一,在控制社会正常生产和人们有序生活产生了重要的影响。尤其在生活处处离不开电的今天,人们对电网系统产生了强烈的依赖感,这样无疑对电力供应的质量提出了更高的要求和标准。智能电网的出现恰恰满足了人们的这一要求,而在智能电网的发展过程中的一个重要环节是配电线路,其对电力系统服务质量和水平的提高的作用非常大
期刊
[摘 要]介绍了雷达液位的基本工作原理和在锌氧压浸出工艺铁渣工序中采用的德国  Endress + Hauser公司生产的FMR240雷达物位计应用和维护。  [关键词]雷达液位计;电磁波;应用和维护;FMR240;包络线  中图分类号:TP101 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0212-01  引言  雷达物位计采用微波脉冲的测量方法,微波是一种电磁波,其特点是发
期刊
[摘 要]有机肥料经硝酸-高氯酸消解后,加入硫脲使五价砷预还原为三价砷。在酸性介质中,硼氢化钾使砷还原生成砷化氢,由氩气载入石英原子化器中,在特制的砷空心阴极灯的发射光激发下产生原子荧光,利用荧光强度在特定条件下与被测液中的砷浓度成正比的特性对总砷进行测定。在总砷的测定过程中关键在于加入硫脲多长时间能使五价砷完全还原至三价砷。  [关键词]有机肥料;砷;还原;测定.  中图分类号:TF762.3
期刊
[摘 要]数字化变电站是由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。  [关键词]数字化;变电站;方案设计  中圖分类号:TP113文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0211-01  1 概述  数字化变电站作为变电站
期刊
[摘 要]针对新疆准葛尔盆地西缘探区固井技术难点,综合考虑地层的底水丰富、高渗透性、水敏性等特点加入适量的遇水膨胀剂、晶格膨胀剂、纤维等添加剂来调配水泥浆的防窜、防漏、塑性以及其他性能指标,通过室内实验合理配比配制出低温速凝加砂塑性膨胀水泥浆体系,并结合区块实际情况制定相关技术措施。  [关键词]固井质量 强度衰变 油气活跃 膨胀剂 低温速凝  中图分类号:K878.8文献标识码:A 文章编号:1
期刊