防火防盗监控系统实验报告Word文档格式.docx
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防火防盗监控系统实验报告Word文档格式.docx
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一、系统方框图
系统方框图如图一所示,本系统以C8051F020为主控芯片,烟雾传感器、红外热释传感器和温度传感器来采集信息,通过语音芯片和功放来实现报警。
时钟芯片可提供秒、分、时、日、月、年和星期,并通过液晶来显示当前时间和室温。
采用红外遥控器实现时钟、日、月和星期的调整,以及控制防火防盗部分的开启和关闭。
图一、系统方框图
二、模块设计
1、传感器模块
1.1红外热释传感器
红外热释传感器如图二所示,传感器外面安有菲涅尔透镜,能检测100°
的锥角,当有人靠近传感器时,它能检测到人体红外,产生电平变化,进行报警。
图二、红外热释传感器电路图
1.2烟雾传感器
烟雾传感器如图三所示,当烟雾浓度上升时,烟雾传感器B端的输出电压会上升,当电压值超过比较器参考电压时,比较器输出电压就会改变,单片机
检测到电平变化就能产生中断,进行报警。
图三、烟雾传感器电路图
1.3温度传感器
温度传感器如图四所示,温度传感器输出端接一上拉电阻,通过一根线与单片机通信,当温度变化时,会立即把数据传递给单片机。
图四、温度传感器电路图
2、语音报警模块
语音芯片与音频功放电路如图五所示,语音芯片分为2400个区间,能分段保存8分钟的语音。
我们先用麦克风采集语音信号,保存在芯片里面。
用单片机控制芯片,当要放音时,芯片会把语音信号从相应地址取出播放。
图五、语音模块电路
3、红外键盘模块
3.1发射部分
PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片。
其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身,使发射电路变得非常简洁。
图六、红外键盘发射电路
(1)
图七、红外键盘发射电路
(2)
由于PT2262数据口只有六位,但是我们需要的十六个键盘,所以我们需要编码器74LS148,将两个74LS148接成16线4线编码器,对键盘进行编码,编码后接到PT2262的D0,D1,D2,D3。
如图六。
在通常使用中,我们一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路
PT2262和解码PT2272的第1~8脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:
悬
空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度
为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能
配对使用。
当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1~D4端输出约4V
互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。
用户可将这些
信号加一级放大,便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。
3.2接收部分
PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外,振荡电阻还必须匹配,否则
接收距离会变近甚至无法接收。
红外接收管使用HS0038,接收效果非常好,我们小组做
的红外遥控器能接收到20米以外的信号。
图八、红外遥控接收电路图
4、时钟电路
时钟芯片电路如图九所示,外接32768Hz晶振为芯片提供标准时钟,以及一个纽扣电池,当单片机断电时,让芯片继续工作,实现时间掉电保护功能。
图九、时钟电路
四、程序流程图
图十、程序流程图
本系统将以上模块和主控芯片C8051F020很好的组合在一起,实现了检
测火灾和盗窃以及语音报警的功能,同时能显示当前时间和室温,并对时钟
做到了掉电保存,在停电后不需要对时间进行重新设置,实现了一机多用
途的功能。
并且,本系统用红外遥控器操作,能够远程操作,操作简单,
方便控制。
五、系统实用性、创新性
本系统实用性强,主要表现在以下几个方面:
首先是操作简洁,用自制红外遥控器对本系统控制,可随时开启或关闭防火防盗监控系统,也可随意调整显示时间。
其次就是价格低廉,性价比高,功耗低,节约能源。
对应一般家庭都能购置,并能发挥其效果。
最后是系统结果简单、安装方便,除了有防火防盗功能,还可以作为万年历使用。
创新性表现在可以自己录制声音,实现智能语音报警。
而且本系统利用红外遥控器操作,实现远程无线控制,遥控器灵敏度很高,大约有20米的距离,迎合了现在的智能家居理念。
本系统还可以进行功能拓展,如和视频监控结合使用,当有盗窃时,可以开启摄像装置记录现场。
还可以利用GSM模块,当有火灾或盗窃发生时可短信通知主人。
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