家庭智能控制系统设计.doc

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1、哈尔滨理工大学专科生毕业论文目录目录I第1章绪论11.1前言11.2家庭智能控制系统设计的主要内容11.3家庭智能控制系统设计的基本思路1第2章非法入侵报警电路设计32.1设计要求32.2方案设计32.3方案论证32.4电路设计42.4.1稳压电源部分电路设计42.4.2报警波形产生部分电路设计52.4.3红外线发射部分电路设计62.4.4红外线接收与处理部分电路设计62.4.5报警延时控制部分电路72.4.6声光报警部分电路设计92.5工作原理与流程10第3章节能灯控制电路设计123.1设计要求123.2方案设计123.3方案论证123.4电路设

2、计133.4.1声音信号采集与处理部分电路设计133.4.2延时及光控部分电路设计143.4.3电灯控制部分电路设计153.4工作原理与流程16第4章有害气体检测报警及抽排电路设计194.1设计要求194.2方案设计194.3方案论证194.4电路设计204.4.1稳压电源部分电路设计204.4.2空气信号采集部分电路设计204.4.3有害气体抽排部分电路设计2127哈尔滨理工大学专科生毕业论文4.5工作原理与流程22结论25参考文献26致谢2727哈尔滨理工大学专科生毕业论文第1章绪论1.1前言现在人们的生活水平越来越高，更加注意自己财产与生命安

3、全，虽然人们的素质有了很大的提升，但依然有部分不法分子乘主人不在时进行盗窃，人们期望有一种防盗报警装置，在有人试图盗窃时，会发出警报，以保护人们的财产安全，这就是非法入侵报警电路设计的初衷[1]。现在倡导的是创建节约型社会，而我们目前的节电意识还比较薄弱，生活中我们常常因为忘记关灯而让灯亮一整天，造成了极大的浪费[2]。我们迫切需要节能开关，在白天或者没有人是让灯熄灭，即可为国家节约大量电能。为国家的建设贡献自己的力量[3]。人们的生活水平提高了，城市居民生活配套设施也愈加完善，现在城市居民普遍用煤气作为燃料，然而我们经常听说因为不小心而致使煤气泄

4、露，造成煤气中毒而亡的悲剧，我们需要有一种有害气体检测、报警、抽排装置，有了这一装置后，当煤气泄露后，它会自动启动排气系统，排出毒气，保卫人的生命安全[4]。家用智能控制系统与人们的日常生活息息相关，它使人们的生活更加舒适与安全，是社会发展的必然方向[5]。1.2家庭智能控制系统设计的主要内容1.非法入侵报警电路设计2.节能灯控制电路设计3.有害气体检测报警及抽排电路设计1.3家庭智能控制系统设计的基本思路本次设计的题目是基于家庭智能控制系统设计，并简单介绍相关的知识，如：单片机的定义、电工电子技术图电路、单片机的硬件组成等。根据设计内容和控制要求

5、画出顺序功能图和梯形图，再根据单片机27哈尔滨理工大学专科生毕业论文的相关知识设计出它的外部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。27哈尔滨理工大学专科生毕业论文第2章非法入侵报警电路设计2.1设计要求如遇警情，要求报警电路发出警笛声和警灯的周期闪烁；警笛音量和警灯闪烁时间均可调；警灯用220伏灯泡，警笛用8欧、2瓦扬声器。2.2方案设计根据要求，当有人从那窗户非法进入时，电路要能够发出警报，于是可以在窗户处安装红外线发射与检测装置，当人入侵挡住红外线时，便被电路感知，触发报警动作。用NE555构成的多谐振荡器产生的1kHz高

6、频方波信号经放大后作为声音报警驱动信号，同时用另一555定时器构成的多谐振荡器产生的2Hz低频方波信号来触发可控硅进而控制警灯的周期性闪烁，方案框图如图1-1所示。稳压滤波整流变压红外线发射接收交流电放大整流波形发生器声音报警闪光报警放大波形发生器图1-1方案框图2.3方案论证27哈尔滨理工大学专科生毕业论文正常情况时，红外发光管发出的红外线被接收管接收，电路处于稳定状态，一旦遇到警情，即接收管没有接收到红外线时，便会触发报警延时装置（它作为声光报警电路的开关），使报警电路开始工作。2.4电路设计电路主要由稳压电源部分，红外线发射部分，红外线接收与

7、处理部分，报警延时部分，报警波形发生部分，声光报警部分六大部分构成。2.4.1稳压电源部分电路设计该部分电路将220V交流市电降压后应用桥式全波整流、电容滤波、稳压二极管稳压后得到稳定的+9V直流电压输出，原理图如图1-2所示。图1-2稳压电源部分电路元件的参数的确定与选取变压器：要想的到+9V的直流电压输出，根据Vo=Vi*0.9/1.1可得Vi=11v，于是变压器的变比为20：1，功率应大于总电路的功率，取20W以上即可。整流二极管：耐压值应大于1.414*11v=16v即可，最大电流可选择大于300mA。滤波电容：Rl=Vl/Il=9V/50

8、mA=0.18K，Rl*C=4*T/2=0.04s，C=222.2uF,，为了得到平滑的输出，可取容量为470uF。稳压二