防火防盗监控系统实验报告.doc

防火防盗监控系统 摘要: 本系统以C8051F020为主控芯片，使用烟雾传感器、红外热释传感器和温度传感器来采集信号，通过语音芯片和小喇叭来实现智能报警。时钟芯片可提供秒、分、时、日、月、年和星期等信息，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，以及控制防火防盗监控系统的开启和关闭。 目录 目录 2 一、系统方框图 3 二、模块设计 3 1、传感器模块 3 1. 1红外热释传感器 3 1.2烟雾传感器 4 1.3温度传感器 4 2、语音报警模块 5 3、红外键盘模块 5 3.1发射部分 5 3.2接收部分 6 4、时钟电路 7 四、程序流程图 7 五、系统实用性、创新性 8 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 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。 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 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