宿舍智能防盗防火报警系统d设计方案

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1、宿舍智能防盗防火报警系统摘要：本系统采用AVRmegal6作为控制器，设计出一个具有人体检测与声光报警功能、烟雾检测与声光报瞥功能、川键盘输入密码解瞥、异地监控、网络控制、反映宿舍内人员进出情况及人数的记录、提不锁门、检测牯舍贵重物品进出情况等功能的低成木宿舍智能防盗防火报筲系统。系统集成Ymegal6,热释电红外传感器，烟雾传感器，LCD模块，吋钟模块，报警模块等硬件电路。整个系统结构清晰，完成了题n所要求的各项指标运行可靠。关键词：低成木，智能,防盗，防火，报警,mega!61.系统方案与电路设计1.1方案比较与论证图

2、1:系统结构框图根据设计要求，木系统主要由控制器模块，传感器模块，键盘模块，显示模块，声光报警模块，时钟模块等组成，系统结构如阁1所zjo为更好的实现各模块的功能，我们分别设计了儿种方案并分别进行了论证。1.1.1控制器模块方案一：采用Atmel公司的AT89S51单片机。AT89C51是一种带4K字节闪烁町编程町擦除只读存储器的低电压，高性能CM0S8位微处理器，但是不能在线凋试。方案二：采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能，规模大，密度高，体积小，稳定性高，10资源丰富，易于进行功

3、能扩展。采用并行的输入输岀方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。方案三:采用单片机Megal6为主控芯片,AlmagalGL是一个低功耗，高性能的8位单片机，内置8路10位ADC，可编程看门狗屯路，抗干扰能力强，可在电磁干扰环境下工作。且Mega系列的单片机可以在线编程、调试，方便地实现程序的K载与整机的调试。由于AT89C51内部缺少内置集成AD、PWM等，使用时需耍引入很多外围电路而.II不能在线仿真，放弃方案一。又由于木系统不需复杂的逻辑功能，对数裾处理的速度要求也不高,放弃方案二。考虑到系统

4、需求及低成本，我们决定采川方案三。其最小系统见附图1。1.1.2电源模块方案一：采用三端吋调式稳压器LM系列作稳压部分制作普通的:d•:压稔压直流电源，对电路的数字部分和模拟部分共同供电。方案二：采用三端集成稳压器78H系列作稳压器件组成稳压电路。三端式稳压器由启动电路、葙准电压电路、取样比较放大电路、调整电路和保护电路等部分组成。KP、j部菇准电压不受输入电压波动的影响，丼且内部设计了减流式侃护电路和过热保护电路，能很好得保证稳压值的稳定。由于系统对电源的精度要求较尚，系统电源的设计是整个系统的重要部分。因此我们选择方案

5、二，并采用多级电容、多级稳压对系统电源进行滤波。1.1.3键盘模块方案一：且接采川矩阵式键盘。该键盘采用行列扫描读取健值，分两个步骤：第一步，识別键盘有无键被按卜第二步，如果有键被按下，识別出具体的按键。因为耗费较多单片机资源，而且占用人餅I/OU，且还需编写消抖程序，实现起来较麻烦，我们选择放弃。方案二：采川矩阵式键盘加键盘控制芯片CH451。CH451内S键盘控制器、按键状态输入的下拉屯阻以及去抖动电路，提供按键释放标志位，可供查询按键按下与释放，功能强大，且只占用4位10口，读取精确，编程简单，不需要进行软件消抖。

6、综合考虑，我们决定选择方案二。1.1.4显示模块方案一：采用LED七段数码管显示。LED数码管显示速度较快，亮度较高，显示清晰，价格便宜变成控制也较为简单。但是只能敁示比较简单的数字和字吋，汉字等妞示等要求X法达到，其适用范围受到很大限制。方案二：采用12864液晶显示模块。可以采川SPI串行总线控制，减少了硬件的制作，避免占用过多的端口。同吋功耗很低，尺、r小，自带字符库，字迹清晰美观，同时乂可显示大量文字信息和图形，可形成人性化的交互界面。由于我们显示系统需要同时显示数字和汉字，因此我们决定釆用方案二。1.1.5声光报

7、警模块方案一：采用蜂呜器和发光二极管实现。利用NE555搭建脉冲输岀电路。给NE555脉冲电路不同频率的控制信号，电路就能输出不同频率的脉冲信号，从而得到不同的声调的声光报筲的效果。方案二：采用isd4002语音模块。使用语音报警，更加人性化，但实现起来既增加了成本，也增加了硬件和软件的设计难度，并且还占用大量的系统资源。由于蜂呜器和二极管的功能己经完企能达到题n所耍求的报警功能，又考虑系统低成本的需求，我们选择方案二。1.1.6存储模块方案一：采用megal6内部存储器。megal6片内含16k空间的可反复擦写100,0

8、00次的Flash存储器，4k空间的eeprom,但是由于要存储估舍安防情况的大S数扼,而Flash掉电易失，且只能以块为单位擦除，eeproni的空间可能不够，因此我们选择放弃方案一。方案二：采用加片外eeprom存储器24c64a，24c64a有64k的空间，能存储大M的数裾，且掉电不易失，冇利于数