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电子感应迎宾门铃设计与制作
[摘要]研究本课题的目的是为解决服务性行业“接送”礼仪智能化的问题,建立一种通用的礼仪服务系统。
本设计是基于AT89C52单片机制作的感应门铃,采用数码管统计店内现有的人数,运用两个模拟红外光电开关来识别人体的进出,当有人进入时,进门指示灯闪烁一次,蜂鸣器放出一段优美的音乐,铃声停止后,统计人数的数码管自动加一。
每当有人出去时,出门指示灯闪烁一次,蜂鸣器放出一段优美的音乐,铃声停止后,统计人数的数码管自动减一。
该门铃还可兼作报警器用,晚上把开关调至报警档,当有人进入感应的区域内,即可发出报警声。
本电子迎宾设计电路由单片机控制电路、显示部件、热释电传感检测电路、音乐电路等组成。
先由热释电传感判断别人的进出方向,将信号传达给AT89C52单片机,由单片机分析,传达信息给语音电路,让其经过音频放大器发出相应的语音。
在微电子技术与数字化技术发展的今天,开发这种服务质量好、智能化程度高、经济实用的自动控制智能迎宾系统,不仅便于统一管理,而且能减少人力资源,还对环境改善、提高经济效益都有着显著的效果。
为此设计这种新型的自动电子迎宾器来代替人力是很有必要的。
[关键词]单片机;
语音芯片;
AT89C52;
红外传感;
数码管;
蜂鸣器
Thedesignandmanufactureofelectronicsensingwelcomedoorbell
Abstract:
Researchthepurposeofthispaperistosolvetheserviceindustry"
shuttle"
etiquetteintelligentproblem,establishacommonetiquetteservicesystem.
ThedesignInductiondoorbellisbasedontheAT89C52chipproduction,usingdigitaltubeStatisticsthenumberofstore.theuseoftwosimulatedinfraredphotoelectricswitchkeystrokesequencetoidentifyhumanimport,whensomeoneenters,thedigitaltubeautomaticplusone,doorindicatorlightsflashonce,buzzerplayapieceofbeautifulmusic.Wheneversomeoneout,thedigitaltubeautomaticminusone,statisticalnumberofdigitaltubeautomaticwithaflashinglight,outoftime,thebuzzeremitsabeautifulpieceofmusic.Thedoorbellalsocanbeusedasalarm,Whenthenight,switchthebuttontoalarmfile,Whenpeopleintotheinductionarea,thensoundthealarm.
Thiselectronicwelcomeguestscircuitdesignbysingle-chipmicrocomputercontrolcircuit,thepowersupplycircuit,displayparts,pyroelectricsensingdetectioncircuit,musiccircuitetc.Firstbypyroelectricsensingjudgingotherpeopleaccessdirection,willsignaltocommunicatebymicrocontrolleranalysisAT89S52MicroControllerUnit,messagetovoicecircuits,letitpasssendsoutthecorrespondingaudioamplifierspeech.Inmicroelectronicstechnologyanddigitaltechnologydevelopmenttoday,developtheservicequalityisgood,intelligentizedegreeishigh,theeconomicalpracticalautomaticcontrol,notonlyfacilitateintelligentWelcomeguestssystem,butalsocanreducetheunifiedmanagementofhumanresources,butalsofortheenvironmentandincreaseeconomicbenefitshavesignificanteffect.Sowedecidedtodesignthisnewtypeofautomaticelectronicyingbindeviceinsteadofhuman
Keywords:
MicroControllerUnit;
Pronunciationchip;
AT89C52,Pyroelectric,Digitalcontrol,buzzer
1引言
1.1课题研究背景及意义
门铃已经有了很悠久的历史,现代社会上最常见到的是电子门铃。
最初门铃的作用就只是单纯地作为门铃来使用,随着社会的发展,门铃的种类越来越多,功能也开始多样化。
门铃的类型从有线式门铃发展为无线式门铃,从单纯的音乐门铃发展为可对讲门铃,遥控式门铃,可视门铃等。
门铃的用途也从单一的提醒主人发展为多用途的既可以提醒主人又可以欢迎客人,既可以迎宾又可以防盗报警。
感应式迎宾门铃就是在这种探究中产生的。
感应式迎宾门铃又称为迎宾器,是近几年才出现的常用于商店,写字楼,工厂等用作迎宾防盗的电子产品。
感应式迎宾门铃的前身是防盗报警器,最初人们用它来进行防盗,但是后来因为此种电子防盗报警器所发出的是刺耳的报警声,在一定程度上影响了顾客的心情,所以后来逐渐演变成比较悦耳的铃声,例如叮咚声,“你好,欢迎光临”等备受用户喜欢的铃声,顾客一进入店铺就自动报出欢迎语音,给顾客带来愉悦的心情,从而起到了提醒店主有人进入和迎宾的双重功效。
感应式迎宾门铃的研究主要集中在怎样让其感应更加灵敏、准确,功能更加完善,价格更加便宜等方面,目的就是要让感应式迎宾门铃在多种场合中完美地发挥迎宾、提醒主人及防盗报警的作用。
1.2国内外研究现状
目前感应式迎宾门铃主要分为红外感应式及光感应式。
常见的红外感应式迎宾门铃使用的是热释电红外传感器,其本身并不发射任何的信号,但当接收到人体辐射的特定红外线中心波长信号时,就会触发电路。
光感应式迎宾门铃是利用人体的反射光线,使光敏电阻接收到足够大的光线变化,通过电路产生变化电流来触发电路,其灵敏度和物体的反射率有关。
但光感应式迎宾门铃容易受到环境及光照的影响,在黑暗情况下其不能正常工作。
光感应式模块价格便宜,但误报率较高,由于它的传感核心为光敏电阻,光敏电阻对可于大部分波长可见光都会有所反应,因此光线变化完全可能会影响门铃工作。
相对来说,红外感应式更贵,但是其优点是误报虑低,再加上菲涅尔透镜窗口,进而将误报率降到最低。
红外式模块采用先进的微电脑制造技术,白天黑夜都能正常工作,既可以用作门铃,也可以用作报警器来使用。
红外感应式迎宾门铃性能稳定卓越,节能易用,灵敏度高,更加符合市场的需要,更加贴近消费者的生活,许多场合都可以使用,不仅带来了方便,更带来了快乐和安全感。
总体来说,目前感应式迎宾门铃的技术还比较成熟,功能相对较完善,成本也不高,而且因为通常市面上的感应式迎宾门铃同时兼迎宾和报警两种功能,所以应用场合也比较广泛。
1.3课题研究的主要内容
该电子迎宾装置是以热释电传感,配合语音电路,显示电路组装而成,能随时任意改变语音电路中的录音,以满足不同场所的不同使用效果。
本电路可安装在商场、酒店等营业场所门口,利用热释电传感技术自动识别顾客的进、出方向。
客人进门时他会说欢迎光临,出门时它又会说谢谢光临。
语音电路发出的语音能给人以愉悦、亲切的感觉。
同时还可以显示出店面里现有的人数。
该装置不受情绪和天气冷热的影响,对顾客热情如一。
增强顾客对该部门的好感,提高该部门的声誉。
它将成为一个无人值守的自动迎宾礼仪小姐。
用该装置来代替迎宾小姐,不仅经济,而且十分有趣。
本次课题研究的主要内容就是要根据已市场化的感应式门铃的原理,在掌握感应技术,尤其是红外感应技术的基础上,采用适当的红外探测模块及芯片、元器件,设计出一个实用且性价比较高的感应式迎宾门铃。
2方案论证
2.1感应方式的选择
目前感应式门铃主要分光感应式和红外感应式。
方案一:
光感应式的价格便宜,但是误报率高,因为它的传感核心是光敏电阻,光敏电阻对可见光大部分波长都反应变化,故光线变化可能会触发门铃反应。
方案二:
红外感应式价格较高,但优点是误报虑小。
红外式采用先进微电脑制造技术,无论白天黑夜都可正常使用,既可做门铃使用,也可做独立报警器使用。
综上所述,本设计选择红外感应方式。
2.2单片机的选择
方案一:
选择普通8052内核的STC89系列单片机,此单片机价格便宜,功能强大。
选择STC12C5A60AS2单片机,STC12C5A60AS2单片机是加强型8051内核,比普通8051内核快8—12倍,具有60K储存空间,能够满足本题要求,与方案一比较,价格上还是偏贵。
方案三:
采用飞思卡尔公司生产的MC9S12XS128单片机,此单片机具有8路PWM,16路AD采集通道,2个UART,2个硬件SPI,具有背景调试功能,方便实时查看程序中全局变量的值,具有80个引脚,硬件资源相当丰富。
但其价格相对较高。
综合以上三种方案,为了方便控制,节约成本,故本设计选择方案一。
2.3显示器件的选择
四位一体共阳数码管显示,数码管功耗低,价格便宜,显示清晰,完全符合本设计要求。
采用液晶屏1602显示,1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。
不过占用IO多,体积大,价格贵。
综合以上二种方案,为了减少硬件资源,节约成本,本设计选择方案一。
2.4总体方案选择
综合以上选择得到总体设计方案如图2.1所示:
图2.1总设计方案
3感应式门铃的基本原理
迎宾记录器能对出入房间的人进行自动识别发出礼仪性的问候,并能对人员出入房间的情况进行统计。
迎宾记录器系统主要由热释电传感检测电路、进出门处理与识别电路、中央处理显示电路、报警电路,显示电路等组成。
能通过按键控制并显示现有人数,并由音乐电路发出提示声响以表示人员进出状态。
本设计控制系统是采用热释电传感检测技术自动识别顾客的进、出方向,客人进门时
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