紅外語音報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、紅外語音報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第1章引言11.1選題背景11.2課題內(nèi)容1第2章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)22.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案22.2各個(gè)功能模塊介紹32.2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)32.2.2串口通信模塊52.2.3語音模塊62.2.4鍵盤蜂鳴器模塊82.2.5溫度采集模塊102.2.6繼電器控制模塊122.2.7信號(hào)采集模塊142.2.812864液晶顯示模塊16第3章信號(hào)采集模塊的硬件和軟件的設(shè)計(jì)183.1信號(hào)發(fā)射模塊的硬件設(shè)計(jì)183.1.1器件和原理193.1.2應(yīng)用實(shí)例193.2信號(hào)發(fā)射模塊的軟件設(shè)計(jì)213.2.1程序功能213.2.2系統(tǒng)程序流程圖213.2.3主要函數(shù)說明22

2、第4章整體系統(tǒng)調(diào)試234.1整個(gè)系統(tǒng)的靜態(tài)測(cè)試234.2通電測(cè)試：對(duì)每個(gè)模塊所產(chǎn)生的信號(hào)做測(cè)試23II第5章總結(jié)265.1設(shè)計(jì)總結(jié)265.2心得體會(huì)26參考文獻(xiàn)28致謝29附錄30附錄一：系統(tǒng)電路圖和實(shí)物圖30附錄二：部分系統(tǒng)程序32II第1章引言第1章引言1.1選題背景隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)代化高可以產(chǎn)品越來越越多，電子電器產(chǎn)品也越來越好，人們的生活水平也有了很大的提高，許多的家庭都有許多的貴重物品。這些物品很容易成為不法分子的偷竊對(duì)象，為了保護(hù)人民的財(cái)產(chǎn)安全，從而開發(fā)了紅外線語音報(bào)警系統(tǒng)，許多家庭和大商城都安裝了紅外線語音報(bào)警系統(tǒng)，有效的防止了不法分子的不良

3、居心，為人民解決了許多的麻煩。我們這次研究的報(bào)警器是以單片機(jī)為核心的簡(jiǎn)單紅外線語音報(bào)警系統(tǒng)，它組要由信號(hào)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。材料便宜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于私家使用。1.2課題內(nèi)容在特定區(qū)域范圍內(nèi)，當(dāng)有人闖入防區(qū)，改變了紅外線的反射,紅外線接收管就會(huì)把接收到的異常情況轉(zhuǎn)化外電壓信號(hào)的變化輸入到單片機(jī)里面去，此時(shí)單片機(jī)通過判斷，若有異常情況發(fā)生以后，立即驅(qū)動(dòng)語音芯片和繼電器所控制的揚(yáng)聲器電路和報(bào)警電路，點(diǎn)亮報(bào)警燈，發(fā)出人的聲音，震懾不法份子，于此同時(shí)通過串口通信，把發(fā)生異常情況的地址發(fā)到監(jiān)控室里的液晶屏幕上報(bào)警，待到異常情況解除以后，監(jiān)控室又可以通過4×4的鍵盤解除報(bào)警狀態(tài),同時(shí)

4、使用DS18B20溫度傳感器，測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度，也通過串口通信，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到屏幕上。1第2章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)第2章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)由兩個(gè)子系統(tǒng)組成，分別是信號(hào)采集子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)，如圖2-1所示。信號(hào)采集子系統(tǒng)包含串口通信模塊、信號(hào)采集模塊和ISD1700語音報(bào)警模塊；控制子系統(tǒng)包含繼電器模塊、鍵盤蜂鳴器模塊、溫度采集模塊、12864液晶顯示模塊和串口通信模塊。在信號(hào)采集子系統(tǒng)當(dāng)中，由信號(hào)采集模塊檢測(cè)到有異常情況發(fā)生后，將信號(hào)傳遞給信號(hào)采集系統(tǒng)的主機(jī)，經(jīng)過主機(jī)二次判斷后，如果真有異常情況，則立即驅(qū)動(dòng)語音芯片發(fā)出人的報(bào)警聲，再驅(qū)動(dòng)繼電器模塊啟動(dòng)報(bào)警指示

5、燈。將此時(shí)的情況和溫度采集數(shù)據(jù)通過串口傳遞給控制子系統(tǒng)。控制子系統(tǒng)的主機(jī)接受信號(hào)后進(jìn)行處理并發(fā)出指令讓蜂鳴器發(fā)聲并在主機(jī)的液晶屏上顯示異常發(fā)生的地址。在沒有異常情況發(fā)生時(shí)，控制人員可以通過鍵盤查詢每個(gè)地址的情況。如發(fā)生報(bào)警后，控制人員也可通過鍵盤取消報(bào)警。圖2-1紅外線語音報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1第2章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)2.2各個(gè)功能模塊介紹2.2.1單片機(jī)最小系統(tǒng)此模塊在系統(tǒng)中的功能：?jiǎn)纹瑱C(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，要系統(tǒng)正常工作就必須要滿足單片機(jī)的運(yùn)行的基本條件。最小系統(tǒng)的構(gòu)成：它包括基本的電源的輸入、接地、復(fù)位電路以及時(shí)鐘電路如圖2-2所示：圖2-2復(fù)位及時(shí)鐘電路圖2-3信號(hào)采集子系統(tǒng)的

6、單片機(jī)最小系統(tǒng)3第2章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)圖2-4信號(hào)采集模塊原理圖工作原理：構(gòu)成最小系統(tǒng)的要素：1、圖中單片機(jī)第20腳和第40腳分別是單片機(jī)的接地端和提供單片機(jī)系統(tǒng)正常工作的基本電壓5V的輸入端。2、復(fù)位電路：在單片機(jī)系統(tǒng)中，一般需要一個(gè)硬件復(fù)位電路用于手動(dòng)復(fù)位。如上圖所示，常用的復(fù)位電路由一個(gè)10KΩ電阻、一個(gè)10uf的電解電容和一個(gè)按鈕組成，并接在單片機(jī)的RET引腳（即9號(hào)引腳）處。3、時(shí)鐘電路：在單片機(jī)系統(tǒng)中，一般在單片機(jī)的引腳XTAL1（即18號(hào)引腳）和XTAL2（即19號(hào)引腳）之間接一個(gè)晶振和兩個(gè)瓷片電容，這樣就構(gòu)成了內(nèi)部震蕩方式。它能為單片機(jī)提供正常工作的時(shí)鐘信號(hào)。

7、在本系統(tǒng)中，信號(hào)采集子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)均采用11.0592MHz的晶振和33pf的瓷片電容。在本系統(tǒng)中使用的單片機(jī)是STC89C52。STC89C52是具有MCS-51內(nèi)核的單片機(jī)，有32個(gè)I/O口，3個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器，8KFlashROM，256B片內(nèi)RAM。其封裝圖如2-5所示：3第2章系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)圖2-5STC89C52封裝圖2.2.2串口通信模塊此模塊在系統(tǒng)中的功能：串口通信模塊在整個(gè)紅外線語音報(bào)警系統(tǒng)中充當(dāng)橋梁的作用，它的職責(zé)主要是：1、將信號(hào)采集子系統(tǒng)中采集的信號(hào)通過串口通知控制子系統(tǒng)。2、將控制子系統(tǒng)的指令通過串口