单片机语音报警系统设计
单片机课程设计之温度控制及报警系统的设计
单片机课程设计之温度控制及报警系统的设计题目单片机温度控制及报警系统的设计一、设计目的学习温度的显示、控制及报警,实现了温度的实时显示及控制。
温度控制部分,提出了用DS18B20、89C52单片机及LED的硬件电路完成对温度的实时检测及显示,利用DS18B20与单片机连接由软件与硬件电路配合来实现实时控制及超出设定的上下限温度的报警系统。
课题设计的目的:1.掌握用51单片机控制LCD显示字符的方法。
2.掌握用单片机进行显示系统开发的方法。
3.掌握单片机软件、硬件调试技术。
4.了解单线器件DS18B20的驱动方法。
5.了解LCD显示器的一般驱动原理二、使用主要电子元件1.单片机89C522. 温度传感器DS18B203. 显示器LCD16024. 排插5.发光二极管6.电容若干7.电阻若干8.按钮开关若干。
9.导线若干10. 12MHZ晶振1个三.系统设计思想及主要应用器件3.1 系统设计的总体思想根据单片机温度控制要实现的功能,设计了基于ATMEL公司的AT89C52芯片的温度测量系统。
这是一种低成本的利用单片机多余I/O口实现的温度检测电路。
整个系统硬件部分包括温度检测系统、信号放大系统、A/D转换、单片机、I/O设备、控制执行系统等.。
温度控制部分用DS18B20、89C52单片机及LED的硬件电路完成对温度的实时检测及显示。
3.2系统硬件简介硬件大致构成:核心控制器件AT89C52 ,温度传感器DS18B20,显示器1602A报警控制LED。
3.2.1 硬件设计思想本设计是以AT89C52为单片机作为控制核心,提出了一种基于DS18B20的单总线多点温度测控系统,多个温度传感节点经过单总线与单片机相联形成分布式系统。
单片机经过实时监控温度的变化,经过LCD1602字符型液晶显示各节点温度的数值,当温度值超出所设定的值时,报警器开始报警,从而远程实现对整个温度系统的管理和控制。
这种分布式温度测量系统具有成本低廉、传感精度高、系统稳定、易于管理等优点。
基于STC15单片机和SYN6288的机床语音报警系统设计
基于STC15单片机和SYN6288的机床语音报警系统设计∗常国权;彭云峰【摘要】为了提高机床的易操作性,降低机床的损坏率,基于STC15F2K24S2高速单片机和SYN6288语音合成芯片设计出了一种具有较高性价比的机床语音报警系统,给出了该系统的硬件和软件设计的具体方案,并论述了硬件和软件设计中的要点。
该系统可以实时地向操作人员报告机床当前的状态信息或错误信息,系统的人机交互界面友好,操作方便灵活,可以有效地提高工作效率。
%In order to improve the operability of machine tool to reduce the damage rate of machine tool,a kind of ma-chine tool voice alarm system with high cost-effective based on high-speed STC15F2K24S2 MCU and SYN6288 speech synthesis chip is designed,not only the specific scheme of the hardware and software design is given,but also the key points of the hardware and software design are discussed. The system can timely report the machine tool’s current state or error message to the operators. It has friendly interface,convenient and flexible operation,and high work efficiency.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P616-620)【关键词】STC15F2K24S2;SYN6288;机床;语音报警系统;Android;蓝牙串口模块【作者】常国权;彭云峰【作者单位】安阳工学院计算机科学与信息工程学院,河南安阳455000;安阳工学院计算机科学与信息工程学院,河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】TP368.2项目来源:工信部科技重大专项[2012-036]机床作为金属加工最基础的设备之一,已广泛应用于工农业生产的各个方面[1]。
单片机的防盗报警器课程设计
设计任务与要求(1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块子函数。
(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
(3)系统可实现功能。
当人员外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来,当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。
(4)红外线具有隐蔽性,在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。
此类装置设计的要点:其一是能有效判断是否有人员进入;其二是尽可能大地增加防护范围。
当然,系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。
至于报警可采用声光信号。
热释电红外传感器简单介绍热释电红外线(PIR)传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。
是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器,它能组成防入侵报警器或各种自动化节能装置。
它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。
将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路[2]。
如图1示为热释电红外传感器的内部电路框图。
图1 热释电红外传感器的内部电路框图热释电红外线传感器的原理特性热释电红外线传感器主要是由一种高热电系数制成的探测元件,在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
人体辐射的红外线中心波长为9--10um,而探测元件的波长灵敏度在0.2--20um范围内几乎稳定不变。
基于52单片机红外语音报警器的设计毕业设计
毕业设计基于52单片机红外语音报警器的设计[摘要] 本系统是基于A T89S52单片机控制的红外线防盗报警器,主要由红外线发射部分、红外线接收部分、单片机以及声光报警部分组成。
可通过发射电路发射的红外线被遮挡时控制报警系统报警, 通过单片机控制报警电路的运行,并能同时进行声光报警,用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。
系统可以探测到一定范围内的人的闯入, 可以应用在安防范围比较确定的情况下。
采用这种方法设计的防盗报警器具有成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。
[关键词]单片机;红外线防盗报警器;语音报警The design of infrared voice alarm system based on single-chipmicrocomputerAbstract: The system is a infra-red anti-theft alarm controled by single-chip AT89S52, including infra-red part of the launch, part of the infrared receiver, microcontroller, as well as part of sound and light alarm.The system will alarm when infrared ray has been blocked , through the single-chip microcomputer to control the operation of alarm circuit, and at the same time sound and light alarm, with infrared transceiver test tube, install hidden, can not easily be found; detection signal using pulse signal, energy-saving and anti-jamming. This system can detect a certain person within the scope of the intrusion, security can be applied to determine the scope of the case. Designed using this method of anti-theft alarm and detection in a cost-effectiveness of low-cost best advantages, has broad market prospects.KEY WORDS: Single chip microcomputer;Infrared anti-theft alarm; Voice alarm目录目录 (2)第一章绪论 (1)1.1红外报警器的简介 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3本设计所要实现的目标 (2)第二章设计方案 (3)第三章主要元器件 (4)3.1主控芯片AT89C52 (4)3.1.1管脚说明 (5)3.1.2震荡特性 (7)3.2 LM339N芯片介绍 (8)3.3反射性光电探测器RPR220 (10)3.4 ISD1820语音芯片介绍 (11)第四章硬件电路的设计 (13)4.1 系统的主流程图介绍 (13)4.2部分电路设计 (17)4.2.1二路光电传感器 (17)4.2.2主电路电路图介绍 (19)第五章软件电路的设计 (23)5.1流程图板块 (23)5.2源程序 (24)5.3 keil软件介绍 (27)第六章实物演示 (29)6.1 Protel99介绍 (29)6.2实物运行过程 (31)致谢 (32)参考文献 (37)第一章绪论1.1红外报警器的简介在一些电影、电视剧中我们常可以看到,有些博物馆等安全性要求比较高的场所,在安防电脑系统的屏幕上面,显示着一根根红线,如果有人进入不小心“触”到了这根红线,那么报警器就会发响。
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计-毕业设计
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计前言现在我国国民经济的快速发展, 人民生活水平的提高, 人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也在不断提高, 所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警。
为了有效的保证居民的生命财产安全, 我们设计了一款智能家庭防盗报警系统。
智能家居报警系统采用这种星型拓扑结构能够很好地扩展组合,容易增加网络节点,满足在家居中网络节点分布的不确定性,可在房间、隔离处放置一个节点,避免无线干扰和报警区域不确定性的问题,由中心节点对多个网络节点所传递的数据进行综合处理,分析是否发出报警信号。
该系统是利用无处不在的电话网络进行监控,将AT89S51 单片机、ISD4000 集成语音芯片、HT1602 液晶显示驱动芯片及集成电路组成的双音多频拨号电路等有机地结合在一起, 构成一种功能先进、实用、成本低廉的家庭智能防盗报警器。
1 电路组成框图和基本工作原理1.1 电路组成框图智能家庭防盗报警系统是由无线发送/ 接受模块、报警模块、键盘模块、晶显示模块、语音模块、DTMF解/ 编码模块等构成, 系统硬件总体框图如图1.1-1 所示。
图1.1-1 系统硬件总体框图1.2 电路基本工作原理介绍当家中发生警情时, 此时家中设定的无线模块或者其他传感器模块会发出异常信号给单片机, 单片机接受到信号后立即发出现场声光报警信号来威慑侵入者, 同时将单片机自动拨打预先存储在24C02 中的电话号码给主人或者小区物业报警, 以便及时采取防盗措施避免财产损失。
当主人在异地处理家中的情况或者遥控家中的电器的开关时, 只需要拨打家中的固定电话号码, 因为该报警系统的电话接口是并联在电话机上的, 若铃声响五次后无人接通(具体次数可由软件设定),则该报警系统就自动模拟摘机, 在主人输入预定的密码后, 就可以观测家中的动静以及控制家中电器的关、断。
当主人在家无须设防时, 该报警系统还可以显示时钟、温度等等, 还可以设定起床闹铃等多重功能, 这些都可以结合软件和相关芯片来实现。
基于C51单片机的声光报警器课程设计
XXXX学校电气工程系电子课程设计报告设计题目:声光报警专业:电力系统及其自动化技术班级:电力102 班学号:100313203姓名:X X X指导教师:X X X题目:声光报警一、设计目的掌握单片机的通信,会用单片机通信的几种方式,同时学会矩阵键盘的应用,更进一步理解c51单片机的用途。
二、设计要求在Proteus中画出原理图或使用实物,编制程序,实现以下功能:1、理解报警器工作原理,不同频率声音的实现方案。
2、可设置报警声音的长短。
3、至少2种以上报警方案,每种方案至少由2种不同频率的声音合成。
发光的强弱跟随报警声音的频率高低变化。
三、方案设计与论证MCS-51单片机内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品,我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线,现在我们分别加以说明:·中央处理器:中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件,是8位数据宽度的处理器,能处理8位二进制数据或代码,CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作,完成运算和控制输入输出功能等操作。
.数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元,它们是统一编址的,专用寄存器只能用于存放控制指令数据,用户只能访问,而不能用于存放用户数据,所以,用户能使用的RAM只有128个,可存放读写的数据,运算的中间结果或用户定义的字型表。
图1·程序存储器(ROM):8051共有4096个8位掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。
·定时/计数器(ROM):8051有两个16位的可编程定时/计数器,以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。
·并行输入输出(I/O)口:8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3),用于对外部数据的传输。
基于单片机的噪音检测与报警系统的设计与研究(小项目设计)
基于单片机的噪音检测与报警系统的设计与研究噪声对人体健康有着严重的危害,因此减少噪声危害已成为当前一项重要的任务。
环境噪声监测,是人类提高生活质量,加强环境保护的一个重要环节。
本次设计以单片机AT89C52为数据和控制处理器。
首先,用传声器采集环境中的噪声,把声音信号转换成电信号;接着,由集成运放LM358把采集到的电信号放大,利用ADC0808模数转换电路把模拟信号转换成数字信号;然后,利用单片机本身的计数器、计时器和中断实现对信号的处理;最后,由LM016L液晶显示屏显示噪音分贝值。
当超过限定分贝值时报警器自动报警,回到正常分贝值时自动解除报警。
本设计的优点是电路简单、精度较高、实用性较强。
第1章绪论1.1 噪声的概念物理学定义:噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。
生理学定义:一切妨碍我们正常休息、学习和工作的声音,以及对我们要听的声音产生干扰的声音称之为噪声。
从这个意义上来说,噪声的来源很多。
街道上的汽车声、安静的图书馆里的说话声、建筑工地的机器声、以及邻居电视机过大的声音,都是噪声。
总而言之,噪声和声音一样是由物体振动产生的。
1.2 噪声对人体的危害随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展,以及人口密度的增加,家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多,环境噪声日益严重,它已成为污染人类社会环境的一大公害。
噪声具有局部性、暂时性和多发性的特点。
噪声不仅会影响听力,而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响,所以有人称噪声为“致人死命的慢性杀手”。
噪声给人带来生理上和心理上的危害主要有以下几方面:①干扰休息和睡眠:使我们工作效率降低。
②损伤听觉、视觉器官:高强度的噪声对我们的耳部是极大的危害,如耳鸣、耳痛、听力损伤;噪声对视力也有不同程度的损害。
③对人体的生理影响:损害心血管;对女性生理机能的损害;噪声还可以引起如神经系统功能紊乱、精神障碍、内分泌紊乱甚至事故率升高。
总之,噪声对人类的危害个是多方面的,当人在100分贝左右噪声环境中工作时会感到刺耳、难受,甚至引起暂时性耳聋。
基于51单片机的家用温湿度语音播报系统设计
毕业设计(论文)题目:基于51单片机的家用温湿度语音播报系统设计姓名学院名专业指导教师2014年月日诚信承诺本人__________声明,本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成,论文所利用的一切资料均符合论文著作要求,且在参考文献中列出。
签名:日期:摘要本系统是一个基于单片机AT89C51的语音播报系统的设计,用来测量环境温湿度,整个设计系统分为5部分:单片机控制、DHT11温湿度传感器、液晶显示、语音播报以及键盘控制电路,整个设计是以AT89C51为核心,选用DHT11温湿度传感器,LED12864液晶显示器实现.当测量温湿度超过设定的温度上下限时,启动蜂鸣器和指示灯报警。
语音录放选用的集成块是ISD1420 芯片,其保真度高,录音效果好,而且经济实惠。
LCD采用的是LCD12864,它具有功耗低、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧等优点,应用越来越广泛。
整个设计的重点在于编程,因为其外围电路相对比较简单,实现容易。
在本论文中附带了软件实现的流程图以及部分子程序以及各种硬件电路图。
关键词:液晶显示;语音播报; ISD1420ABSTRACTThis system is a design of the speech thermometer according to the microprocessor AT89C51,which is used to measure the environment temperature,The whole design system is divided into 5 parts:A microprocessor control,temperature sensor,the LCD display, the speech report and the keyboard control circuit, at the same time ,The whole design take AT89C51 as the core,choose to single bus digital temperature sensor DS18B20,DS1302 serial clock chip, RT1602 LCD monitor realization,LCD display the current date,time,weeks and temperature. When measuring temperature over set temperature fluctuation limit,start with light alarm buzzer。
一款单片机的声光报警系统的设计
收稿日期:2018-10-29作者简介:仇士玉(1982—),男,江苏淮安人,本科,讲师,工程师,研究方向:电子信息工程专业的教育与研究。
1 系统组成声光报警系统由两大部分构成:硬件电路和软件电路。
1.1 硬件电路硬件电路由NIS-09C传感器、AD574A转换电路、555报警电路和单片机80C51构成。
1.2 软件电路KEIL C51软件是单片机C语言软件开发系统,可完成编辑、仿真、调试的整个开发流程。
1.3 系统框图如图1所示。
1.4 工作原理对于火灾中的温度、声光等非电信号的采集,用NIS-09声光传感器。
它可以把非电信号转化为电信号,从而满足AD574A转换器的转换要求。
A/D转换电路,可以将传感器采集到的模拟信号转变为数字信号。
80C51单片机用来判断现场是否发生火灾。
如果发生了,它会控制报警系统以声光的形式来报警。
2 核心器件的选择2.1 80C51单片机80C51由CPU系统、存储器系统、I/O端口和中断系统四个部分组成。
2.1.1 复位电路在声光报警系统中,为了确保CPU和系统中其他部件处于初始状态,要先对80C51进行初始化操作。
在选择复位方式时,选用上电复位。
2.1.2 时钟电路单片机工作的时钟电路,反映单片机的工作速度。
它有内部时钟方式和外部时钟方式两种,我们选用用外部时钟方式,80C51的引脚XTALl和XTAL2为输入输出端口。
2.2 声光传感器声光传感器的型号是NIS-09,它是专门为检测延误而设计的一种离子式烟雾传感器。
它的输出模拟量与AD574A转换器输入等级相符合,连接在A/D转换器的输入接口。
2.3 A/D转换器A/D转换器的作用是将模拟电信号转换成数字信号,我们选用的芯片型号是AD574A。
它可以直接与8位、12位、16位总线的处理器相连,是一种应用较广的12位模/数转换器芯片。
AD574A管脚如图2所示。
3 接口电路在外围接口电路中,AD574A转换器输出12位数据。
基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计
基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计摘要:本系统采用STM32系列单片机作为控制器,利用GSM模块、GPS模块、加速度传感器、热释电红外线传感器等实现与车主的通信、判断车体是否被转移破坏、是否有人体入侵车辆,一旦有警情发生,便可在短时间内发送短消息到车主手机,实现无声报警。
车主可以通过收发短消息,向系统控制器发送指令,通过继电器操作控制,实现汽车自锁以及声光报警。
关键字;汽车报警;GSM;GPS;加速度传感器;热释电红外线传感器1引言传统汽车防盗系统存在作用距离短、可靠性低等缺点。
抽样调查显示在失窃的汽车中,一半以上都是装有汽车防盗系统的。
这说明现有的汽车防盗报警装置并不可靠,同时还存在着噪声污染、功耗高、误报率高等诸多缺陷。
因此,设计新一代的更为可靠的汽车防盗报警系统是本次设计的最终目标。
2系统结构及设计方案本文设计的汽车防盗报警系统主要是以下部分组成:控制部分、检测部分(传感器部分)、执行部分。
控制部分主要是对GSM通讯以及检测部分电路进行操作和控制。
检测部分用来测试车辆是否被入侵,检测汽车的状态信息。
执行部分是用来收到控制部分的指令后做出系列保护汽车的行为。
除此之外,该系统还引用了GSM通讯模块、GPS模块,用来实现实时数据与车主之间的传输、采集车辆实时位置信息。
3硬件设计3.1控制器设计系统使用了ARM公司的STM32F103C8单片机,该系列单片机对512K Flash 存储器进行了集成,使工作过程中节点和程序收集到的数据得以保存。
工作频率为72MHZ,包含了三个通用16位定时器,一个PWM定时器,一个USB接口、一个CAN、两个SPI、三个USART。
利用5个通用串行接口,可以开展指令和数据通讯;利用两个12位的A/DC,实现声传感器收集信号的模数转换,然后传送到单片机I/O端。
该单片机支持低功耗工作模式,芯片供电电压为3.3V,应用温度范围为-40~+150℃。
GSM模块和GPS模块与STM32F103C8之间分别用串口进行通信。
基于单片机控制的故障报警系统设计
1 总体设计 本课题所研究的单片机故障报警系统, 其输入信号由两个不同的故障信号(大故障和 小故障)和系 统启/ 停控制信号组成, 在这里
部存储器时可作为通用1/ 0 口,当系统外接 存储器时, Z 口 P 用于输出高8 位地址。P 3 口 是一个双功能口,它既可以作为通用1 0 / 口使用,又具有第二功能。当作为通用1/ 用两个手动开关来模拟故障信号。输出信号 0 口 使用时, 是一个8位的准双向 输入或输出 由三部分组成,一部分是表明有故障的声响 口,作为第二功能口, 每位都有它的特殊功 报警信号,另两部分是指示大故障和小故障 能。 根据PO一 口 P3 的特点, 本课题选用P3 口 的指示灯控制信号 (用红灯表示有大故障, 作为控制信号的输入口, 口 Pl 作为输出口。 绿灯表示有小故障 ) 。 本课该课题是利用E CE5 仿真器来实现 I 1 三个愉人信号经过外部输入接口电路送 的, CE5 保持了高性能单片机仿真器的基 I E 1 入MCS一 单片机的P 口。由干MCS一 51 51 本功能, 是一个特殊的MCS一 单片机扩展 1 5 I E 1 既可以单独使用, 单片机有4 个双向 的8位1 0 口PO一 / P3。 PO 系统。 CE5 实验仿真器, 口 既可以做为通用1 0 口 / 使用, 又可以作为地 还可以以直接作为用户应用系统样机使用, 址 / 数据总线分时复用口。P I 口 是一个准双 它具有功能强、结构简单、操作方便等特点。 EICE5 1 仿真器内的单片机可以是 8031, 向口,仅作1/ 0 口 使用。P Z 口 在不扩展外
$
中断服务程序 1 : INTER I : SETB SETB P I .5 ACALL DELAY CPL PI .0
CPL
A CA LL
基于单片机的防火防盗报警系统设计
目录摘要 (8)Abstract (8)1 绪论 (9)1.1 课题背景 (9)1.2 设计概述 (9)1.3 烟雾报警器的国内外现状 (10)1.4 烟雾报警器的发展趋势 (11)1.5 设计任务分析 (11)2 总体方案设计 (11)2.1 烟雾检测传感器选型 (12)2.2.1 烟雾传感器的介绍 (13)2.2.2 MQ-2半导体气体烟雾传感器 (13)2.2 单片机选型 (14)2.2.1 STC89C52单片机简介 (15)2.2.2 单片机的引脚功能描述 (15)2.1.3 温度采集模块 (17)2.3 红外感应部分 (17)2.3.1 电源模块 (17)2.3.2 信号采集处理模块 (18)3 系统的硬件电路 (18)3.1 单片机最小系统 (18)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (19)3.3 烟雾检测AD采集电路 (20)3.4 显示模块 (21)3.5 声音报警电路 (21)3.6 按键控制电路 (22)3.7 电源模块 (22)3.8 温度传感器(DS18B20)电路 (23)3.8.1 DSl8B20简介 (23)3.8.2 DSl8B20具体参数及工作方式 (25)3.8.3 18B20接口电路 (26)4 系统软件的设计 (27)5 硬件调试及调试中遇到的问题 (27)6 电路的调试 (28)7 总结评价 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录一 (30)总体原理图设计 (30)附录二 (30)程序源代码 (30)摘要随着社会和经济的发展,防火工作越来越重要,但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。
因此,我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。
基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能,文章设计了一种比较适合的烟雾报警器。
本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件,配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。
基于单片机的声光报警系统的设计方案
基于单片机的声光报警系统的设计方案2014-10-15 13:26:09 来源:dzsc关键字:单片机声光报警系统STC89C521 声光报警系统基本原理超声波是指频率高于20000Hz 的机械波。
为了实现超声波回波测距,必须通过超声波传感器产生和接收超声波。
超声波传感器是利用压电效应和逆压电效应原理实现电能和超声波能之间的相互转化,即超声波发射器是通过逆压电效应将电能转换为超声波能,产生超声波;而超声波接收器是通过压电效应将超声波能转换为电能,接收超声波。
若超声波发射器发出的超声波是以速度v(单位:m/s)在介质中传播,在有效防范区域内遇到被测物体超声波受到反射,被超声波接收器接收,传播经历的时间为t(单位:s),那么可以计算出入侵者与防范物体之间的距离s(单位:m),公式为:系统结构框图如图1 所示,单片机按照晶振电路给出的时钟时序下接收来自超声波传感器输出的入侵者距离电信号,并将该距离数值在LCD 显示屏上实时显示,同时控制由发光二级管和蜂鸣器组成的声光报警系统,使其以一定的频率闪光并发出警报声。
图1 系统结构框图2 系统硬件设计2.1 硬件电路硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射与接收电路、声光报警电路四部分。
单片机采用STC89C52.采用12 MHz 高准确度的晶振,减小测量误差。
超声波传感器采用压电式超声波换能器,设置单片机端口P2.7 输出超声波换能器所需的40 kHz 的方波信号,端口P3.2 监测超声波接收电路输出的返回信号。
显示电路采用KXM12864M 显示屏。
声光报警电路由发光二极管和蜂鸣器组成。
2.2 各主要模块的硬件2.2.1 STC89C52 主控电路图2 STC89C52 主控电路2.2.2 超声波发射接收电路压电式超声波换能器是通过压电晶体的谐振来实现超声波能和电能之间的转换,从而实现超声波的发射与接收的。
将超声波发射器安装于J1 端,由单片机P27 端口以40kHz 的频率输出方波电信号,那么压电晶体就会发生逆压电效应以相同的频率进行振动,实现电能向超声波能的转化,产生超声波,如图3 所示。
基于单片机的防盗报警系统的设计
基于单片机的防盗报警系统的设计在当今社会,安全问题始终是人们关注的焦点。
无论是家庭、办公室还是商业场所,都需要有效的防盗措施来保护财产和人员的安全。
基于单片机的防盗报警系统以其成本低、性能可靠、易于实现等优点,成为了众多防盗方案中的热门选择。
一、系统总体设计本防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等部分组成。
传感器模块负责检测是否有非法入侵行为,将检测到的信号传输给单片机控制模块。
单片机控制模块对传感器传来的信号进行处理和判断,如果判断为非法入侵,则控制报警模块发出警报。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。
传感器的选择至关重要,常见的有红外传感器、门磁传感器等。
红外传感器能够检测人体发出的红外线,当有人进入检测区域时,传感器会输出信号。
门磁传感器则安装在门窗上,当门窗被非法打开时,传感器状态改变并输出信号。
单片机作为系统的核心,需要具备一定的处理能力和接口资源。
例如,常用的 STC89C52 单片机,具有丰富的 I/O 口和定时器资源,能够满足本系统的需求。
报警模块可以采用声音报警和灯光报警相结合的方式。
声音报警可以使用蜂鸣器,发出响亮的警报声;灯光报警则可以使用 LED 灯,通过闪烁来引起注意。
二、硬件设计1、传感器接口电路传感器输出的信号通常比较微弱,需要经过放大、滤波等处理后才能被单片机识别。
例如,对于红外传感器,可以使用运算放大器搭建放大电路,将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度。
同时,还需要使用滤波电容来去除信号中的噪声。
2、单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,使其能够正常工作。
复位电路则用于在系统出现异常时,将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路蜂鸣器驱动电路可以使用三极管来实现。
通过单片机的 I/O 口输出高低电平,控制三极管的导通与截止,从而驱动蜂鸣器发声。
LED 灯报警电路则直接将 LED 灯连接到单片机的 I/O 口,通过控制 I/O 口的电平来实现灯光闪烁。
基于单片机的声光报警器的设计报告
XINYU UNIVERSITY 课程设计报告题目基于单片机的声光报警器的设计二级学院机械工程学院专业机械制造与自动化班级11级机制(1)班学号1101031**学生姓名吴慧毅指导教师刘*娟目录第1章序言 (1)第2章计划任务书 (2)2.1、课题要求 (2)2.1.1任务设计要求 (2)2.1.2软件设计要求 (2)2.2设计内容 (2)2.3元器件清单 (2)第3章芯片介绍 (3)3.1 AT89C51简介 (4)3.2 主要特性 (4)3.3特性概述 (5)3.4 管脚说明 (5)3.5 振荡器特性 (6)3.6 芯片擦除 (6)第4章设计要求及制作 (7)4.1硬件电路设计 (7)4.1.1 时钟电路 (7)4.1.2 复位电路 (7)4.1.3 报警电路 (8)4.1.4 声光报警输出电路 (8)4.1.5 设计电路 (9)4.2 总体设计思路与方案 (9)4.2.1 整体方案 (9)4.2.2 程序流程图 (10)4.3 软件程序设计 (11)4.3.1 软件设计框图 (11)4.3.2 程序设计 (11)第5章仿真调试 (13)5.1 系统性能调试与仿真 (13)总结 (14)参考文献(References) (15)致谢 (15)第1章序言近年来,随着我国经济的迅速发展,城乡居民的生活水平有了显著提高,尤其是城镇居民的居住条件不断改善,人们在解决了居住问题后,日益关心的是居住是否安全。
在购房时,安全性是考察物业管理水平是否完善的一个重要条件。
尤其是那些流窜作案的犯罪分子,往往选择居民小区作为攻击目标,入室盗窃抢劫案件屡屡发生,以往的依赖小区保安人防为主的防范措施已满足不了人们的要求。
利用安全防范技术进行防范首先对犯罪分子有种威慑作用,使其不敢轻易作案。
如我们这次设计的简易安防声光报警器,可以安装在门口或玄关处,当有不法分子闯入时,利用门禁报警和红外报警双重保险,一方面可以提醒主人危险发生,另一方面也可以震慑不法分子。
基于单片机的语音提示测温播报系统的设计和实现 电子信息工程专业
基于单片机的语音提示测温播报系统的设计摘要:此文章对再单片机基础上开发的语音提示测温系统进行了详细的描述,系统的环境条件采集部件是DS18B20的温度传感器,其探头还采用了防水的设计,让传感器可以在多种类型的液体介质当中还能够对对象的温度进行测量。
系统的显示部件是使用的LCD1602液晶,播报部分是使用的TTS中文文字转语音模块对温度进行播报。
而且,报警的范围用户是可以自行进行调整的,方便对于现场的温度条件开展即时的观察和控制,如果环境中温度数值大于设定的阈值,那么蜂鸣器由于受到驱动而进行报警。
而系统的处理器采用的来自STC公司研发的经典51单片机STC89C52RC型号来当开展,和温度传感器部件的连接方式是使用的单总线方式,能够及时地获取温度信息。
而且显示部分还用了LCD1602的液晶显示,还提供了设置温度范围报警的方式,轻碰按键电路能够引发温度数值的广播和温度数值区间的设置。
同时,TTSTS中文文字转语音电路部分能够广播语音。
蜂鸣器部分可以进行高温报警,而且,随后还进行了实验验证,结果发现,在单片机基础上开发的语音提示测温系统可以精准的对气体或者液体的温度信息进行测量,而且整个使用过程简单便捷。
系统可以测量温度的区间是-55摄氏度到125摄氏度之间,其准确度控制在0.5范围。
而且,成本相对较低,误差较小、效率较高而且功耗较低等优点,可以在很多要进行测温的场景中进行运用。
关键词:温度测量;STC89C52单片机;DS18B20温度传感器;TTS中文文字转语音IDESIGN OF VOICE PROMPT TEMPERATURE MEASUREMENT SYSTEM BASED ON SINGLE CHIPMICROCOMPUTERAbstract:This article introduces a voice prompt temperature measurement system based on single chip microcomputer. It uses DS18B20 temperature sensor to collect ambient temperature. The sensor probe is in a waterproof package and can be directly placed in various liquids to measure the target temperature. The design is displayed through the LCD1602 liquid crystal, and can also drive the TTS Chinese text-to-speech module to broadcast the measured temperature. The user can set the alarm threshold through the button module for real-time monitoring of the on-site temperature, and drive the buzzer to ring the alarm when the temperature is higher than the threshold. The design uses STC89C52RC, a classic 51 single chip microcomputer of STC, as the main processor of the system. It uses a single bus to connect the temperature sensor to obtain the on-site temperature value. At the same time, it builds an LCD1602 liquid crystal to display real-time temperature and threshold temperature. It is used to trigger the temperature broadcast and set the temperature threshold, the buzzer circuit is used for high temperature alarm, and the TTS Chinese text-to-speech circuit is used for voice broadcast.Experiments show that the voice prompt temperature measurement system based on single chip microcomputer designed in this paper can accurately measure the temperature of gas or liquid. The whole system is easy to use and the user interface is friendly. The temperature measurement range is -55 ℃~+ 125 ℃, and the temperature measurement accuracy is 0.5 ℃. The overall cost is low, and it has the characteristics of low power consumption, low error, high acquisition speed, etc., and can be applied to various occasions where temperature measurement is required.Keywords:Temperature measurement; STC89C52 microcontroller; DS18B20 temperature sensor; TTS Chinese text to speech目录1 绪论............................................. 错误!未定义书签。
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单片机语音报警系统设计
1 硬件电路设计(图)
系统工作过程:
单片机89C51采集设备的各种信息,根据不同设备和传感器,可以是压力、流量、温湿度、电压、电流等,然后与预先存储在单片机内的阈值比较,若超出正常范围,则通过电话机拨号电路拨打维护人员的固定或移动电话,等待拨通后再控制4004构成的数码语音电路播放相对应的故障信息。
维护人员听到信息后根据故障优先级作相应处理。
1.1 语音电路
4004语音芯片是由美国公司推出的新产品,单片录放语音时间8-16,操作简单,音质好。
芯片内含振荡器、防混滤波器;平滑滤波器、自动静噪、音频放大器及高密度多电平闪烁存贮阵列。
芯片设计是基于所有操作必须由微控制器控制,操作命令通过串行通信接口(或)送人。
芯片采用多电平直接模拟量存贮技术,每个采样值直接存贮在片内的闪烁存贮器中,因此能够非常真实\自然地再现语音、音乐、音调和效果声,避免了一般固体录音电路固置化和压缩造成的量化噪声和金属声。
采样频率可为4.0,5.3,6.4,8.0,频率越低,录放时间越长,而音质则有所下降,片内信息存于闪烁存贮器中,可在断电情况下保存100年(典型值),反复录音10万次。
4004与单片机连接较为简单,单片机的P1.2~P1.4分别控制4004的片选信号、串行输入引脚、串行输出引脚及串行时钟输入。
值得注意的是4004供电电压为3 V,需要专
门的稳压电路。
同相模拟输入()和反相模拟输入(一)端最大输入电平为16。
音频输出可直接接人电话机受话器端代替麦克风。
4004工作于串行接口。
协议是一个同步串行数据传输协议,录音、放音、停止时序图应用注意:
(1)电源(,)
为使噪声最小,芯片的模拟和数字电路使用不同的电源总线,并分别引到外封装的不同管脚上,模拟和数字电源端最好分别走线,尽可能靠近供电电源处相连,而去耦电容应尽量靠近器件。
(2)地线(,)
芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。
几个尽量在引脚焊盘上相连,并用低阻通路连到电源图上,也用低阻通路连到电源上。
(3)同相模拟输入()
这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
1.2 电话机与单片机接口电路
电话机电路与单片机89C51接口如图4所示。
单片机用于模拟拨打电话动作,摘机一拨号一通话一挂机。
摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成,拨号利用单片机I/O 口通过软件控制话机按键电路完成,通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端,达到控制放音。
2 系统软件设计
检测电路程序因所连接设备而异,故不做介绍,重点介绍4004录放音程序和电话机拨号程序。
2.1 主程序
主程序完成对设备信息和数据的采集,并且与用户设置的门限值比较,从而判断设备是否有故障,若有故障则调用报警子程序即通过电话播放报警语音。
2.2 录放音程序
录放音程序主要是接收指令后通过总线对4004进行控制。
需要注意的是系统在启用前,要预先录制报警语音,为了能灵活播放语音信息,报警语音是分段存放在4004中的,播放时根据地址播放每段语音。
播放时要根据每段录音的长短做相应的延时。
3 结语
上述系统利用单片机、语音电路和电话机完成了设备远程语音报警功能,可以广泛应用于油田、电信、电力等无人职守设备的故障报警。
如果在系统中增加,还可以完成远程计算机监控功能。
芯片内的模拟和数字电路也使用不同的地线。
几个尽量在引脚焊盘上相连,并用低阻通路连到电源图上,也用低阻通路连到电源上。
(3)同相模拟输入()
这是录音信号的同相输入端。
输入放大器可用单端或差分驱动。
1.2 电话机与单片机接口电路
电话机电路与单片机89C51接口如图4所示。
单片机用于模拟拨打电话动作,摘机一拨号一通话一挂机。
摘机动作利用双组继电器代替电话机叉簧完成,拨号利用单片机I/O口通过软件控制话机按键电路完成,通话则是把语音电路信号输出接人话机电路麦克风的输入端,达到控制放音。
2 系统软件设计
单片机软件流程图如图5和图6所示,检测电路程序因所连接设备而异,故不做介绍,重点介绍4004录放音程序和电话机拨号程序。
2.1 主程序
主程序完成对设备信息和数据的采集,并且与用户设置的门限值比较,从而判断设备是否有故障,若有故障则调用报警子程序即通过电话播放报警语音。
2.2 录放音程序
录放音程序主要是接收指令后通过总线对4004进行控制。
需要注意的是系统在启用前,要预先录制报警语音,为了能灵活播放语音信息,报警语音是分段存放在4004中的,播放时根据地址播放每段语音。
播放时要根据每段录音的长短做相应的延时。
3 结语
上述系统利用单片机、语音电路和电话机完成了设备远程语音报警功能,可以广泛应用于油田、电信、电力等无人职守设备的故障报警。
如果在系统中增加,还可以完成远程计算机监控功能。