电子竞赛：宿舍智能防盗防火报警系统论文设计

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1、宿舍智能防盗防火报警系统2010年山东省大学生电子设计竞赛论文设计题目：宿舍智能防盗防火报警系统2010年9月20日宿舍智能防盗防火报警系统目录摘要1一、方案设计与论证21.1主控系统的选择21.2电源模块的选择31.3无线收发模块的选择31.4显示模块的选择31.5火灾监测模块的选择41.6人员监测模块的选择41.7贵重物品监测模块的选择4二、硬件设计52.1系统设计52.2部分单元电路62.2.1自制可调稳压电源模块62.2.2键盘模块62.2.3烟雾传感器模块7三、软件设计7四、系统测试与结果分析94.1测试环境94.2测试方法94.3测试结果1

2、04.3.1传感器的测量104.3.2无线传输距离的测量114.3.3语音密码功能校验114.3.4下图为工作状态LCD显示界面114.4测试结果分析12五、设计总结12六、参考文献：12七、附录13&附1：部分元器件清单13&附2：系统使用说明书13&附3：部分电路图图纸143.1自制放大电路及其仿真图143.2热释电红外传感器原理图143.3自制LED显示电路原理图153.4PT2262发射电路原理图15&附4：主要C程序16宿舍智能防盗防火报警系统摘要宿舍智能防盗防火报警系统采用SPCE061A单片机作为主控端与宿舍监控端的控制核心，包括无线收发

3、模块、热释电人体红外传感器、烟雾传感器、光电传感器、键盘模块、LCD液晶显示模块、声光报警模块等外围设备。上位机与主控端直接通信，实现人机交互，体现智能化。主控端可以与各监控端无线通信，能显示当前各监控端的安全信息与人员进出情况，并能发送一些安防提示信息。监控端具有人体监测、烟雾监测、声光报警、语音提示、键盘解码等功能。烟雾传感器放大电路、声光报警电路、键盘电路、稳压电源电路均为自制电路，经过测试均达到较好效果。利用无线通信实现主控端对各宿舍监控端传感器模块的控制。经过测试，本系统能够很好的完成题目各项要求。关键字：SPCE061A上位机烟雾传感器热释

4、电人体红外传感器无线通信一、方案设计与论证本宿舍智能防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统，该系统的设计是将电子探测、智能控制和无线通信相结合，从而形成一个智能防盗、防火报警系统。系统总体由烟雾传感器、热释电人体红外传感器、键盘模块，语音提示模块，无线传输模块组成，系统组成如图1.1所示。图1.1系统框图为了较好的实现系统各个监测模块的功能和彼此之间的配合衔接，并且考虑到性价比，我们对系统各部分做了几个方案并对其进行了设计对比论证，具体论证如下：1.1主控系统的选择方案一：采用通用的51单片机作为主控制器。51单片机通用灵活、价格低廉、使用方便，

5、但此单片机字长有限，数据处理能力很弱，处理速度较慢，资源不够丰富，需要扩展较多的外围电路，降低了系统的可靠性，增加了制作的费用，难以满足本设计要求。方案二：可编程逻辑器件CPLD,它具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、标准产品无需测试等特点，可实现较大规模的电路设计。但是，该器件主要依赖于软件设计，缺少硬件的配合，致使程序设计复杂，难以使用，运算速度太快。CPLD同样难以满足本设计的需要。方案三：采用凌阳公司的SPCE061A单片机。凌阳61单片机RAM，ROM空间大、指令周期短、运算速度快、低功耗、低电压

6、、程序易于编写和调试，且具有DSP功能、支持在线仿真。开发更加容易，使整个系统变得更加简单，性价比较高，C语言与汇编语言可以互相调用，具有10位A/D转换和两路D/A转换器，有强大的数模转换功能。通过分析比较之后，为了获得丰富的接口资源，基于61单片机简单易学且性价比高等第18页共20页宿舍智能防盗防火报警系统特点，我们采用方案三。1.1电源模块的选择方案一：采用1.5伏干电池。体积小，重量轻，使用灵活方便。但是不满足长时间的持续供电。方案二：采用直流稳压电源。输出精度高，0到32V可调，调节范围大，使用简单，但是体积重量较大，不方便携带。方案三：自制

7、0到24V直流稳压电源。体积小，重量轻，携带方便，输出电压可调。为避免单片机与外围模块电源之间的干扰、本着轻便节约的思路，单片机供电我们采用方案一，其外围模块供电我们采用方案三。1.2无线收发模块的选择方案一：利用凌阳SPCE061A单片机配备的无线收发模组，它能精确的收发信号实现各节点与主控室之间的通信，频率较高，价格昂贵，不适用于公寓监测系统的大面积推广。方案二：采用常用的PT2272/2262系列实现无线收发，芯片为CMOS工艺制造，功耗低，外围电路简单，电压工作范围宽，数据可达到6位，地址码多。收发距离远，测量精度高。综合分析上述方案，为满足设

8、计需要，我们采用方案二。1.3显示模块的选择方案一：使用LED数码管显示。该方案控制部分简单，