宿舍智能防火防盗报警系统方案

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1、WORD格式整理宿舍防火防盗智能报警系统摘要：本系统采用ARM1138单片机作为控制系统的控制核心，利用Q-2烟雾传感器实现烟雾检测，热释电人体红外传感器实现人体检测，红外光电传感器检测人员进出，URAT模块实现异地通讯和网络控制，键盘输入密码解警，无线发射器和无线接收报警器实现贵重物品进出检测，蜂鸣器模块实现报警，所有记录情况采用液晶显示。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通信，能显示当前各监控端的安全信息。监控端具有人体监测、烟雾监测、声光报警。烟雾传感器放大电路、声光报警电路、键盘电路、稳压电源电路经过测试均达到较好效果。利用有线通信实现主控端对各宿

2、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。关键词：ARM1138；UART通信；烟雾传感器；热释电人体红外传感器1方案论证与设计给出总体方案，列举出关键技术，分别对关键技术阐述方案。1.1控制模块方案方案一：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，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，难以满学习参考资料分享WORD格式整理足本设计要求。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

3、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ARM1138单片机来实现，此单片机I/O接口比较多，易于扩展外围电路，开发板集成了键盘、数码管，时钟、ZLG7290等芯片。另外方便的是该芯片内置在线仿真，编程接口，可以方便实现在线调试，这大大简化了系统的开发和调试的复杂度。对以上三种方案进行比较，方案一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，方案二依赖于软件设计，缺少硬件的配合，致使程序设计复杂，难以使用，采用方案三接口比较

4、多，可以方便实现在线调试，这大大简化了系统的开发和调试的复杂度。1.1电源模块方案一：采用两节4.2V可充电式锂电池供电，经过7805的电压变换后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足，并且可以充电，重复利用，因此，这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵，这会大大超出我们的预算，为遵循此次大赛成本低的原则，放弃了这种方案。方案二：采用9V干电池经7805降压、稳压后给单片机系统和其他传感器供电。电池电量低，使用后丢弃会对环境造成污染，不符合绿色环保的理念。方案三：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，能为单片机提供稳定的工作环境。经过比较，采用方案三。

5、1.2有线模块方案方案一：红外通信，红外通信器件易得，价格低廉，但必须直线收发是其致命弱点。方案二：采用自制的无线电发射和接收电路进行无线收发，此方案虽然思路简单，但是硬件电路的连接与调试十分复杂，装置工作时的稳定性难以保证。方案三：综合使用RS485总线和RS232总线，通过RS485与RS232接口转换，将通过RS485的信息通过RS232传到单片机上，但是这需要连线布局，较为麻烦。方案四：采用UART有线通信模块，UART有线通信协议十分简单，以低电平作为起始位，高电平作为停止位，中间可传输5—学习参考资料分享WORD格式整理8比特数据和一比特奇偶校验位，奇偶校验位的有无和数据比特的长

6、度有通信双方约定。收发可同时进行，互不干扰。综上考虑，我们选用UART有线通信模块，确保了通信的流畅性和准确性。1.1显示部分设计方案方案一：采用八位共阴极LED数码管进行显示，利用单片机串行口的移位寄存器工作方式，外接MAX7219串行输入共阴极显示驱动器，每片可驱动8个LED数码管。方案二：采用点阵字符型TS12864A-3LCD液晶显示，可以显示数字与阿拉伯字母等字符，随着半导体技术的发展，TS12864A-3LCD的液晶显示越来越广泛的应用于各种显示场合。比较这两种方案，数码管显示驱动简单，但显示信息量少，功耗大；利用液晶显示可以工作在低电压、低功耗下，显示界面友好、内容丰富，综合考

7、虑，选用TS12864A-3LCD来实现显示功能。1.2烟雾检测模块方案方案一：采用光敏传感器，该传感器是最常见的传感器之一，可以对许多烟雾浓度进行检测，但是在进行检测时要将烟雾信号转化为光信号才可以，经尝试，电路不稳定，不易控制。方案二：采用Q—2烟雾传感器，它是一种离子是烟雾传感器，工作性能稳定可靠，低功耗，结构设计独特，防虫、防尘、抗外界光线干扰并且有特殊的防潮设计。可以广泛运用到各种消防报警系统中，性