多路报警器课程设计
- 格式:docx
- 大小:501.44 KB
- 文档页数:25
第一章绪论声光报警器在实际的生活中可以见到许多,运用于生活的许多方面,既有硬件实现的,也有硬件和软件同时控制执行。
通过这次的课程任务设计,可以很好的对课本知识运用于实践,同时也可以激发学生学习于专业相关的一些知识,从而扩大自己知识面的广度。
声光报警电路可作为防盗装置,在有情况时它通过指示灯闪光和蜂鸣器鸣叫,同时报警。
要求指示灯闪光频率为1~2Hz,蜂鸣器发出间隙声响的频率约为1000Hz,指示灯采用发光二极管。
电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。
将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。
在输出高电平时,第二个振荡器振荡;输出低电平时,第二个振荡器停振。
这样,蜂鸣器将发出间隙声响。
声光报警器可用在危险场所,通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。
防爆声光报警器适用于安装在含有ⅡC级T6温度组别的爆炸性气体环境场所,还可使用于石油、化工等行业具有防爆要求的1区及2区防爆场所,也可以露天、室外使用。
可以和国内外任何厂家的火灾报警控制器配套使用。
当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时,火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路,发出声和光报警信号,完成报警目的。
本产品也可同手动报警按钮配合使用,达到简单的声,光报警目的。
本产品符合GB3836系列标准的要求(满足GB3836.1—2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》及GB3836.2—2000《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型“d”》标准),经国家指定的检测机构鉴定并取得了防爆合格证。
报警器外壳为全不锈钢壳体,灯壳抗冲击能力强,180清晰可视超高亮LED发光管,配备超强蜂鸣器,具有工作稳定,使用寿命长, 功耗低,不受污染物和水的影响等特点。
声光报警器(Audible and visual alarm)又叫声光警号,是为了满足客户对报警响度和安装位置的特殊要求而设置。
目录1 需求分析 (1)1.1开发背景 (1)1.2课程设计目的 (1)1.3课程设计要求 (1)1.4资源配置 (1)1.5开发环境介绍 (1)2 概要设计 (2)2.1硬件介绍 (2)2.1.1 可编程并行接口8255A (2)2.1.2 发光二极管LED (4)2.1.3 低电压音频功率放大器LM386 (4)2.1.4 74 LS04 (5)2.1.5 LM336- 2.5V基准二极管 (5)2.2实现原理 (6)2.3设计步骤 (6)3 详细设计 (7)3.1绘制电路图 (7)3.1.1 电路原理图 (7)3.1.2 电路PCB图 (7)3.2搭建电路板 (8)3.2.1 元器件清单 (8)3.2.2 硬件连线 (8)3.3流程图 (9)3.4程序设计 (10)4 调试与操作说明 (11)4.1调试要求 (11)4.2调试与操作 (11)5 总结体会 (12)致谢 (13)附录 (14)参考文献 (19)1 需求分析1.1 开发背景现代生活中,报警器的应用随处可见,银行装有防盗报警器,医院、学校装有安全报警器,普通家庭中也装有报警器,启动报警器,生命和财产安全都得到了保障。
随着科技的进步,报警器的制作也越来越先进,发展也越来越快。
各式各样的报警器,也将应用于更多领域,深入到人们生活的各个方面。
1.2 课程设计目的熟悉可编程并行接口芯片8255的使用,学习开关量接口电路及其控制程序的设计方法。
1.3 课程设计要求1、产生8种彩灯(8位LED)的走马灯花样。
2、产生8种不同的声音。
3、产生声音的同时,伴有彩灯闪亮。
4、键控发声:在键盘上定义8个数字键(0~7),每按1个数字键,喇叭发一种频率的声音,按ESC键,停止发声。
5、键控发光:在键盘上定义8个数字键(0~7),每按1个数字键,LED的1位发光,按Q或q键,停止发光。
1.4 资源配置1.电源:机内供电2.电缆线:采用单线/26芯扁平电缆3.I/O端口地址:8255A的4个端口地址为300H-303H,其中A口=300H, B口=301H,C 口=302H,命令口=303H4.软件资源:C语言集成开发环境软件1.5 开发环境介绍1、PC兼容机2、Windows 20003、MFID多功能微机实验平台(含PCI总线驱动板)4、MF2KI 集成开发环境,提供了丰富的汇编语言和C/C++语言程序开发工具2 概要设计2.1 硬件介绍2.1.1 可编程并行接口8255A8255A是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片;它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口,如打印机,A/D,D/A 转换器,键盘,步进电机以及需要同时两位以上信息传送的一切形式的并行接口。
毕业设计论文家庭智能防盗报警系统摘要随着社会的进步,科学技术的突飞猛进,人们在物质文化生活方面的要求越来越高,智能设备的应用非常广泛而且深受好评。
智能化防盗报警系统可全天候自动检测盗警,当确定警情时自动通过电话报警,这对社会安全有很大的现实意义。
本文设计了一种家庭智能防盗报警系统,系统硬件方面包括防盗、防火等检测电路的设计,软件方面有控制模块、拨号模块、语音模块等程序的设计。
系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力,完成系统可靠工作。
关键词:单片机;家庭智能防盗报警系统;自动拨号;探测器目录一、系统硬件设计 (1)(一)防盗探测器电路设计 (1)(二)防火探测器电路设计 (1)(三)用户端自动报警器总体设计 (2)(四)自动拨号及语音报警电路设计 (4)(五)键盘与密码显示电路设计 (10)(六)电源 (11)二、系统软件设计 (13)(一)控制模块程序设计 (13)(二)拨号模块程序设计 (14)(三)语音模块程序设计 (17)(四)摘挂机模块程序设计 (18)(五)密码及显示模块程序设计 (18)(六)读写数据模块程序设计 (19)三、系统的抗干扰措施 (22)(一)系统硬件抗干扰措施 (22)(二)系统软件抗干扰措施 (22)设计小结 (24)参考文献 (25)致谢........................................ 错误!未定义书签。
一、系统硬件设计(一)防盗探测器电路设计实际电路中,是由振荡器电路产生并发射近微波段电磁波形成微波场,天线把电信号转换为相应的电磁波辐射到周围空间,辐射半径可达10m以上(如果想继续增大辐射半径或提高灵敏度可以通过调整天线的大小和方向来完成)。
当有人在场中运动时,反射回去的微波将发生频率变化,从而使微波探测器输出一个与人体运动速度有关的低频电信号。
根据该特性,也选择微波探测器用于盗情的检测。
环形天线和它周围的电阻、电容和MOS场效应管组成了近微波段高频自激振荡电路(它的振荡频率在1GHz左右),微波探测器原理如图1所示,图1 微波探测器原理框图当电路接通电源以后,振荡产生的单频、等幅信号通过外接天线发射到空间,产生一个立体空间微波防护区,天线既发射振荡信号,也接收回波。
课题一交通灯控制逻辑电路设计一、概况为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。
其中红灯(R)亮表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。
1.1 交通灯控制器系统框图二、设计任务和要求设计一个十字路口交通信号灯控制器,其要求如下:1.满足如图1.2顺序工作流程。
图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。
它们的工作方式,有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮。
t为时间单位图1.2 交通灯顺序工作流程图2. 应满足两个方向的工作时序:即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。
时序工作流程图见图3.3所示。
图3.3中,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮时间分别为15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。
其中红灯亮的时间为绿灯、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪耀。
146789101112503254603tNSG图1.3 交通灯时序工作流程图3. 十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。
具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减1计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿等交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。
例如:当南北方向从红灯转换成绿灯时,置南北方向数字显示为18,并使数显计数器开始减“1”计数,当减到绿灯灭而黄灯亮(闪耀)时,数显得值应为3,当减到“0”时,此时黄灯灭,而南北方向的红灯亮;同时,使得东西方向的绿灯亮,并置东西方向的数显为18。
4. 可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀。
5. 在完成上述任务后,可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。
温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展,许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。
如果超出该范围,可能会导致设备的损坏或无法正常工作。
因此,设计一款温度报警器是非常有必要的。
二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器,以帮助监测设备的温度,并在温度超出设置范围时发出警报,起到保护设备的作用。
三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片,并通过温度传感器检测监测设备的温度,并在温度超出设定范围时触发警报。
具体步骤如下:1、硬件部分(1)主控芯片:本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片,具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。
(2)温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测,该传感器结构简单、精度较高、成本较低,使用方便。
(3)蜂鸣器:使用蜂鸣器作为警报器,当温度超出设定范围时,触发蜂鸣器发出警报信号。
(4)显示模块:采用4位数码管来显示当前的温度值。
2、软件部分(1)温度检测:通过单片机控制温度传感器进行温度检测,并将温度值传入主控芯片。
(2)温度设置:设置警报温度范围,并保存在单片机内部EEPROM中。
(3)警报触发:当温度超出设定范围时,主控芯片触发蜂鸣器发出声音,并通过数码管显示当前温度值和报警信息。
四、设计特点(1)使用方便:通过数码管直观显示当前温度值和警报信息,非常方便实用。
(2)稳定性高:采用单片机作为主控芯片,具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。
(3)成本低廉:本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器,加上简单的硬件电路,成本非常低廉。
五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器,通过硬件和软件相结合的方式,能够有效监测设备的温度,及时发出警报信号,保护设备的安全运行。
本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉,适合于各种场合的使用。
成绩课程设计说明书题目:倒计时报警器电路设计课程名称:数字电子技术学院: 电子信息与电气工程学院学生姓名:学号:************专业班级:自动化2011级2班指导教师:**2013年6 月课程设计任务书倒计时报警电路设计摘要:设计制作了一个倒计时报警器控制电路,该电路倒计时的时间范围为1~99秒,并且倒计时时间可调;当倒计时时间结束时,电路发出光报警信号,报警时间长度为5秒,报警信号用红色LED表示。
控制电路主要由:555定时器、十进制可逆计数器74LS192、共阳极驱动器74LS47、共阳极数码管、四输入与非门74LS00、拨码开关等组成。
555定时器构成多谐振荡器,产生振荡周期为1秒的时钟信号;74LS192构成十进制计数器,并对时钟信号进行计数;74LS47可以将输入的BCD 代码译成共阳极数码管所需的驱动代码。
关键词:555定时器;计数器;译码器;数码管;电路仿真目录1.设计背景 (1)1.1 Multisim 10的定义及对PCB的认识 (1)1.2 了解数字电路系统和数字电路的定义和组成 (1)2. 设计方案 (1)2.1 任务分析 (1)2.2 方案论证 (2)3. 方案实施 (2)3.1 原理图设计 (2)3.2 仿真电路 (4)3.3 PCB板制作 (5)3.4 安装与调试 (5)4. 结果与结论 (6)5. 收获与致谢 (6)6. 参考文献 (7)7. 附件 (7)7.1 电路原理图 (7)7.2 PCB布线图 (8)7.3 实际电路图 (8)7.4 元器件清单 (9)1. 设计背景1.1 Multisim 10的定义及对PCB的认识Multisim是一款专门用于电子线路仿真与设计的END工具软件。
Multisim 10是一个完整的集成化设计环境,他将计算机仿真和虚拟仪器技术完美的结合在一起,为电子线路的仿真和设计提供了良好的环境。
PCB不仅仅是固定或装配各种电子零件的基板,更重要的是实现各种电子元器件的电气连接或电绝缘,提供电路要求的电气特性(特性阻抗等)。
多路检测智能防盗报警器研究郭淳芳黄有全(长沙民政职业技术学院电子系,湖南长沙410004)应用科技脯耍]本文以sTc89cs5R 单片机为核心,结合多路激光探测电路、红外撂测电路、实时控制电路以及其他的外围辅助电路,构成了一款高性能的智能安防报警器。
可实现坊盗、防火等安防功能。
它能智能地区分各种警情、自动数字语音电话报警,可接收远端的电话遥控指令,有欠功率继电输出口。
巨熊词】红外探测;激光探测:防盗报警近年来夜间八室盗窃事件频发,给人们的财产带来损失,更给人们安全带来威胁和造成极大的,厶理负担。
具有时间智能切换、热释红外和激光入侵检测和多种报警功率的低成本智能防盗报警器能给人们安全居家生活带来新的希望。
1智能防盗报警器电路结构嚣也拼洲m .c燃一?州知诲矗j 蔓辫小q 玉痔烈臀‘妒匕图1智能防瓷报警嚣结构框图防盗报警系统是用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,阻吓非法八侵人员并向主人或安全保卫人员发出警示。
防盗报警系统是预防盗窃事件的重要设施。
一旦发生突发事件,就能通过声光报警信号在安保腔制中心准确显示出事地点,使于迅速采取应急措施。
防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子i 《i i 更系统等一起构成了安全防范系统。
智能防盗报警器结构见图1,由单片机控制单元、震动探测单元、多路红外探测单元、多路激光探测单元、强光报警单元、声音报警单元、电话远程拨号报警单元、实时时钟单元、遥控单元、无线发送单元和电源模块等部分构成。
1)控制单元。
采用STC 89C 55R C 微控制器作为防盗报警器的控制核心。
它有20K 的FL A SH PR O M ,16K 的E EP R O M 无需扩展外部存储器。
1280字节的R A M 和32线I /0口,完全可以满足本系统的要求。
内置看门狗电路,它是一种集看门狗、电压监控和E EP RO M 低成本高性能高速微控制器。
烟雾报警器毕业设计
一、设计原理
具体而言,烟雾报警器包括光照源、光敏电阻传感器和处理电路。
光
照源发出红外光,光线经过烟雾介质后被光敏电阻传感器接收,并转换为
电信号。
处理电路对接收到的电信号进行放大和滤波处理,最终输出一个
与烟雾浓度相关的电信号。
当这个电信号超过设定的阈值时,触发报警器
进行报警。
二、设计方案
1.硬件设计
采用51单片机作为主控芯片,具有较强的数据处理和控制能力。
可
根据需求选择其他的单片机。
光照源选用红外发射二极管,光敏电阻传感器采用光电三极管。
单片
机通过模拟输入口读取光敏电阻传感器的电压,转化为数字信号。
电路部分可以采用基本的电路元件,如电阻、电容等。
为了简化设计,可以选择现成的模块,如AD转换模块、功放模块等。
2.软件设计
通过单片机的GPIO口控制发射二极管,通过读取光敏电阻传感器的
电压值判断烟雾浓度的高低。
需要设计一个合适的算法来计算烟雾浓度,并判断是否触发报警。
可
以设置一个阈值,当烟雾浓度超过该阈值时触发报警,否则保持正常状态。
在报警时,可以通过单片机的GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报,并通过LCD显示屏显示警报信息。
三、总结
以上是一个简单的烟雾报警器毕业设计案例,具体实现方式和功能可以根据实际需求进行调整和扩展。
对于毕业设计,可以进一步研究和优化烟雾浓度的计算算法,加入网络通信功能,实现远程监控和控制等。
电子线路CAD课程---基于单片机的温度报警器设计与实现一、课程设计目的(1).进一步熟悉Altium Designer 6.8软件(2).掌握所给电路原理图和PCB图的绘制。
(3).学会上网查找元件尺寸、封装。
二、课程设计内容(1).用Altium Designer 6.8软件画出原理图。
(2).用Altium Designer 6.8软件画出PCB图。
(3). 撰写课程设计报告。
(4).本次课程设计采用STC89C52RC单片机制作温度报警器,系统总体原理图如图1所示,由STC89C52RC单片机、时钟电路、复位电路、显示电路、电源电路、按键电路、报警电路和温度检测电路等组成。
图1 系统硬件电路三、课程设计步步骤(1)独立完成系统的原理设计(2)画出线路图四、数据及结果分析独立自主完成设计绘图,对原理图进行封装,得到完整PCB工程。
五、总结及心得体会通过这学期的学习,使我对CAD这门课程有了进一步的了解,一开始觉得它不是一个轻易学好的课程,觉得用处不是很大。
但经过这学期的学习下来,使我对这个课程的看法彻底改变了,不但用处很大,我们可以用它作出工程、建筑等方面的图画来,而且易学,就是把那些基本的套路把握熟悉了以后就很简单了,现在的速度比以前那是快很多了,不管是在设置还是在标注上,都有了很大的提高。
从这门课程中可以学到很多很多的的东西,不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟是第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。
如果要我用三个字来表达我对CAD的感觉,就是快、准、美!结合我自身的情况,我将继续练习使用CAD,做到能够把它运用得得心应手、挥洒自如,使它成为我今后学习和工作的助手。
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题:基于89C51的温度报警器设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:指导教师意见:成绩:签名:年月日单片机系统课程设计课程设计名称:基于89C51的温度报警器设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书学生姓名专业班级学号题目课题性质工程设计课题来源选题指导教师主要内容(参数)利用89C51设计温度报警器实现以下功能:1.实现对环境温度的测量和显示;2.温度超过设定值时,蜂鸣器报警;3.报警同时系统发出中断命令停止工作;任务要求(进度)第1-2天:熟悉课程设计任务及要求,查阅技术资料,确定设计方案。
第3-4天:按照确定的方案设计单元电路。
要求画出单元电路图,元件及元件参数选择要有依据,各单元电路的设计要有详细论述。
第5-8天:软件设计,编写程序,要求内容完整、图表清晰。
第9-10天:撰写课程设计报告。
要求文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确。
主要参考资料[1] 张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术(第2版)[M].北京:国防工业出版社,2004[2]伟福LAB6000系列单片机仿真实验系统使用说明书[3] 阎石.数字电路技术基础(第五版).北京:高等教育出版社,2006审查意见系(教研室)主任签字:年月日目录1 引言 (4)2 总体方案设计 (4)2.1总体方案 (4)2.2 方案论证 (4)2.3 硬件组成 (6)3 硬件电路设计 (7)3.1 时钟电路 (7)3.2 复位电路 (7)3.3 A/D转换设计 (8)3. 4放大电路设计 (9)3.5 显示电路设计 (10)3.6 报警电路 (11)4 系统软件设计 (12)4.1 主程序设计 (12)4.2 显示子程序的设计 (13)4.3 AD转换设计 (14)5 总结 (15)附录A 总原理图...................................................................... 错误!未定义书签。
28层办公楼火灾自动报警系统课程设计1. 简介火灾是一种非常危险的灾害,尤其对于高层建筑而言更为严重。
为了保障人员的生命安全以及最大限度地减少火灾带来的损失,28层办公楼需要一个高效可靠的火灾自动报警系统。
这个课程设计将探讨如何设计和实现这个系统。
2. 火灾自动报警系统的原理和组成部分2.1 原理火灾自动报警系统的基本原理是通过一系列的传感器检测火灾相关的信号,然后将信号传输给控制器进行处理和判断,最终触发报警器发出警报信号。
2.2 组成部分火灾自动报警系统主要由以下几个组成部分组成: 1. 火灾传感器:包括烟雾传感器、温度传感器等,用于检测火灾相关的信号。
2. 控制器:用于接收传感器的信号并进行处理和判断,同时控制报警器的触发。
3. 报警器:发出警报信号,通知人员火灾的发生。
4. 系统监控和管理中心:对火灾自动报警系统进行监控和管理,包括故障报警、数据分析等功能。
3. 系统设计和实现3.1 硬件设计在28层办公楼中,需要将火灾自动报警系统分布在各个区域,确保整个办公楼的火灾监测覆盖率。
根据办公楼结构和使用情况,设计合理的传感器数量和位置。
同时,选择适当的传感器类型,如光电式烟雾传感器和固定温度传感器。
3.2 控制器设计控制器是整个系统的核心,用于接收传感器的信号并进行处理和判断。
可以采用微处理器或者PLC作为控制器,根据传感器信号和预设的规则进行逻辑判断和处理。
3.3 报警器设计报警器需要能够发出高音量的警报声,以便及时引起人员的注意。
可以选择声光报警器或者语音报警器,根据具体需求和预算进行选择。
3.4 系统监控和管理中心设计系统监控和管理中心用于对火灾自动报警系统进行监控和管理,包括故障报警、数据分析等功能。
可以采用计算机软件进行设计和实现,实现对整个系统的远程监控和管理。
4. 课程设计4.1 课程目标通过本课程的学习,学生将能够理解火灾自动报警系统的原理和组成部分,掌握系统设计和实现的基本方法和步骤,培养学生的实践能力和创新思维。
目录1 引言- 1 -1.1建筑情况- 1 -1.2火灾自动报警系统的作用- 1 -2 火灾自动报警系统简介- 2 -2.1 火灾自动报警系统概述- 2 -2.2 火灾自动报警系统的组成- 3 -3. 系统的设置- 9 -3.1区域报警控制系统- 9 -3.2集中报警控制系统- 10 -3.3控制中心报警系统- 10 -4 火灾自动报警系统设计- 11 -4.1系统选型- 11 -4.2 防火区域和报警区域的划分- 12 -4.3 火灾探测器的选择- 14 -4.4 手动报警按钮的设置- 20 -4.5消防联动的设计- 21 -5 经济预算- 24 -致谢- 25 -参考文献- 26 -1 引言1.1建筑情况***行政楼是学院各党政部门集中办公的场所,办公楼内来往人员较多,在其内部还有各种贵重设备、资料、文献等,所以一定要做好防火等工作。
该楼共八层,其中三到八层为通用层,一层高5m,标准层为4m,总共33m。
每层建筑面积为1084.43m2。
依据《高层民用建筑防火设计规X》,该建筑为二类建筑,耐火等级为二级。
1.2火灾自动报警系统的作用火灾自动报警及消防联动系统,作为智能建筑中的一个重要子系统, 其重要性是众所周知的。
要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境,消防安全是其中的一个重要的方面。
火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。
火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施,是人类同火灾作斗争的有力工具。
2 火灾自动报警系统简介2.1 火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统能够在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量,通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时显示出火灾发生的部位,记录火灾发生的时间。
火灾自动报警系统的组成形式多种多样,它的发展目前可分为三个阶段[1]:1多线制开关量式火灾探测报警系统。
多路报警器课程设计 计算机控制技术 基于单片机实现的多路 控制智能报警器
学号://///////// 姓名:///////// 日期://///////计算机控制技术 目录 第1章 绪论 ............................................ 1 1.1 选题的背景与意义 ............................... 1 1.2 设计的主要内容 ................................. 1 第2章 系统的总体设计 ................................... 2 2.1 设计方案比较与确定 ............................ 2 2.2 系统的总体设计 ................................ 3 2.2.1 系统的总体结构 ........................ 3 2.2.2 系统设计原理图 ........................ 4 第 3章 硬件设计 ........................................ 5 3.1 硬件选型 ...................................... 5 3.1.1硬件设计基础 ............................ 5 3.1.2 外围电路选择 .......................... 6 3.1.3 传感器件选择 .......................... 6 3.1.4 显示电路部分 .......................... 7 3.1.5 报警电路部分 .......................... 7 3.2 硬件电路设计 .................................. 7 3.2.1 外围电路的设计 ........................ 7 3.2.2 传感器电路 ............................. 9 3.2.3 报警电路设计 ......................... 10 3.2.4 显示电路设计 ......................... 10 第4章 软件设计 ....................................... 11 计算机控制技术 4.1 系统流程图 ................................... 11 4.2 系统的软件设计 ............................... 12 4.2.1 系统初始化模块 ....................... 12 4.2.2 系统显示模块 ......................... 13 4.2.3 系统延时模块 ......................... 13 结论 .............................................. 15 参考文献 .......................................... 16 附录: ............................................ 17 计算机控制技术
1 第1章 绪论 1.1 选题的背景与意义 随着微电子技术和网络技术的飞速发展。人们对居住环境的安全、方便、舒适提出了越来越高的要求,因此智能化住宅就随之出现了,也随着改革开放的深入和市场经济的迅速发展、提高,城市外来流动人口大量增加,带来许多不安定因素,刑事案件特别是入室盗窃,抢劫居高不下,因此家庭只能安全防范系统是智能化小区和新农村建设中不可缺少的一项,而以往的做法是安装防盗门、防盗网,但是普遍存在有碍美观,不符合防火要求,而且不能有效的防止犯罪分子对住宅的入侵,故利用高科技的电子防盗系统也就应运而生。 安防就是安全防范,是指防盗,放入侵、防火、防煤气泄漏等。目前家庭住宅的主要防范措施是利用防盗门,商店的防盗措施主要是监控器和出门口的红外报警器。随着人们认识的深入,利用智能防盗,防火,防煤气将成为人们的首要选择,智能安防也是安防行业的发展趋势。 所谓的智能安防,即是通过相关系统的将安防进行信息化、生动化,而且能把事件控制在发生之前,有效的防止相关危险事件的发生,智能安防一般包括系统控制模块、报警模块、传感器模块、显示模块等。 本系统采用的AT单片机系列作为系统的核心控制部分,是一个利用红外传感器作为信号输入控制部分的多路智能报警器。当有不明物体经过某一个发射器与接收器中间时,会有控制信号输入单片机,进而输出刺耳的报警声音引起相关人员的注意,同时利用显示器来显示不明物体的地理位置,这样很大程度上减少了搜索时间,从而提高了实效性,达到了信号接收灵敏度,显示反应快,报警声音响亮的效果。
1.2 设计的主要内容 本设计的硬件部分由四大模块电路组成:传感器模块电路、单片机控制模块电路、显示模块电路、报警模块电路。控制模块外围,有为该系统设计的复位模块电路和振荡电路,使系统更稳定,更实用。控制模块主要利用了AT89S52单片机作为整个报警器的控制系统,传感器部分通过感应通过的物体,形成电平信号输出,并经过单片机处理,实现传感器信号的判断、延时、显示、报警等功能。该系统用于集中检测报警,能对受控制的多个点进行实时检测、当检测到一个或者多个有报警信号时,能用声音和数码显示报警地点,实现了智能报警控制。 本系统软件部分采用了汇编语言程序,使其数据流程可以清晰的在程序中,增强了程序的可读性,便于改进和扩充,从而为系统的使用提供了更方便的软件支持。 测试表明,各模块电路能正常运行,信号接收灵敏度度高,报警声音响亮,较好的实现了单片机多路控制智能报警功能。 计算机控制技术 2 第2章 系统的总体设计
2.1 设计方案比较与确定 (1)方案一:可编程逻辑电路控制实现 采用数字逻辑芯片,本方案具有延时电路、显示电路、报警模块等多个功能模块。各个状态保持或者转移的条件依赖于键盘控制信号。系统结构图如图2-1所示。
图2-1 可编程逻辑电路结构图 本方案由于键盘控制信号繁多,系统的逻辑状态以及相互转移更是复杂,用纯粹的数字电路或者小规模可编程逻辑电路实现该系统有一定的困难、需要用大规模的可编程逻辑电路,而且一些模块电路的成本较高,这样整个系统的成本就会更高,因此本设计并未采用这种设计方案。 (2)方案二:单片机控制实现 本方案采用单片机作为整个控制系统的核心。鉴于市场上的51系列8位单片机的售价比较低廉。因此本设计采用了AT89S52单片机系统。系统结构如图2-2所示.
键盘控制 可编程逻辑电路 显示模块
延时电路
报警模块 计算机控制技术
3 图2-2 单片机控制原理图 AT89S52 主要负责系统的控制与协调工作。具体设计方案如下:首先,主要从外部获取控制信号,其次,在单片机中进行数据处理及其控制,数字处理完毕以后单片机便将控制信号输出到报警电路进行报警,将显示数据输出到显示电路进行显示,这样的设计使安装与调试工作可以并行进行,极大的缩短了总体设计和制造的时间,为发挥部分的制作以及其他功能的扩展提供了充足的内部空间和更多的外部接口。 (3)设计方案的确定 经过方案一与方案二的对比,综合考虑制作、功能、实现、造价等因素。最终采用方案二:单片机控制电路,来完成多路智能报警器的设计
2.2 系统的总体设计
2.2.1 系统的总体结构 为实现设计要求的基本功能,本系统必须包含四个基本功能模块: (1) 单片机控制模块 (2) 传感器模块 (3) 报警模块 (4) 显示模块 其中单片机控制模块主要用于响应传感器信号和进行显示程序控制;单片机模块主要用于感应是否有物体通过,并形成电平信号输出;报警模块主要用于报警声响提示;显示模块主要用于显示报警地点。 为完善系统的功能同时能够达到系统的设计指标,本系统必须包含以下功能模块; (1) 复位电路:实现单片机的复位控制。 (2) 振荡电路:提供所需要的单片机时钟频率。 计算机控制技术 4 2.2.2 系统设计原理图 本系统基本原理结构图如图2-3所示:
图2-3 系统基本原理结构图
由以上系统基本原理框架图可以看出,本系统的外围电路相对比较简单,功能的实现主要从外部获取控制信号之后在单片机中进行数据处理,数据处理完毕之后单片机便将控制信号输出到报警电路进行报警,将显示数据输出到显示电路中进行显示。所以本系统的单片机数据处理方面的程序比较复杂一些,所有的感应信号和显示数据的处理和输入控制都是在单片机中进行处理,这就要求在设计程序的时候认真思考单片机存储空间的合理分配和管脚的分配问题。
传感器电路 复位电路
振荡电路
AT89S52 单片机 显示电路
报警电路 计算机控制技术
5 第 3章 硬件设计 3.1 硬件选型 3.1.1硬件设计基础 (1)AT89S52的特点与主要性能 与MCS-51单片机产品兼容8K字节在系统可编程FLASH存储器、1000次擦写周期、全静态操作:0HZ—33HZ、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16为定时器、八个中断源、全双工UART串行通道、低功空闲和掉电模式、点点后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。 (2) AT89SSS52单片机的功能与应用 AT89S52是一种低功耗,高性能CMOS 8位微控制器、具有8K在系统可编程FLASH存储器,具有以下标准功能:8K字节FLASH,256字节RAM,32位I/O口线。看门狗定时器,2个数据指针,3个16位定时器/计数器,一个向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。图3-1为AT89S52管脚图: