宿舍智能防火防盜報警系統(tǒng)

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1、宿舍防火防盜智能檢測系統(tǒng)2011全國大學生電子設計競賽論文（山東賽區(qū)）題目:宿舍智能防火防盜報警系統(tǒng)11宿舍防火防盜智能檢測系統(tǒng)宿舍防火防盜智能報警系統(tǒng)摘要：本系統(tǒng)采用ARM1138單片機作為控制系統(tǒng)的控制核心，利用Q-2煙霧傳感器實現(xiàn)煙霧檢測，熱釋電人體紅外傳感器實現(xiàn)人體檢測，紅外光電傳感器檢測人員進出，URAT模塊實現(xiàn)異地通訊和網(wǎng)絡控制，鍵盤輸入密碼解警，無線發(fā)射器和無線接收報警器實現(xiàn)貴重物品進出檢測，蜂鳴器模塊實現(xiàn)報警，所有記錄情況采用液晶顯示。上位機與主控端直接通信，實現(xiàn)人機交互，體現(xiàn)智能化。主控端可以與各監(jiān)控端通信，能顯示當前各監(jiān)控端的安全信息。監(jiān)控端具有人體監(jiān)

2、測、煙霧監(jiān)測、聲光報警。煙霧傳感器放大電路、聲光報警電路、鍵盤電路、穩(wěn)壓電源電路經(jīng)過測試均達到較好效果。利用有線通信實現(xiàn)主控端對各宿舍監(jiān)控端傳感器模塊的控制。經(jīng)過測試，本系統(tǒng)能夠很好的完成題目各項要求。關(guān)鍵詞：ARM1138；UART通信；煙霧傳感器；熱釋電人體紅外傳感器1方案論證與設計給出總體方案，列舉出關(guān)鍵技術(shù)，分別對關(guān)鍵技術(shù)闡述方案。1.1控制模塊方案11宿舍防火防盜智能檢測系統(tǒng)方案一：采用通用的51單片機作為主控制器。51單片機通用靈活、價格低廉、使用方便，但此單片機字長有限，數(shù)據(jù)處理能力很弱，處理速度較慢，資源不夠豐富，需要擴展較多的外圍電路，降低了系統(tǒng)的可靠性

3、，增加了制作的費用，難以滿足本設計要求。方案二：可編程邏輯器件CPLD,它具有編程靈活、集成度高、設計開發(fā)周期短、適用范圍寬、開發(fā)工具先進、設計制造成本低、標準產(chǎn)品無需測試等特點，可實現(xiàn)較大規(guī)模的電路設計。但是，該器件主要依賴于軟件設計，缺少硬件的配合，致使程序設計復雜，難以使用，運算速度太快。CPLD同樣難以滿足本設計的需要。方案三：采用ARM1138單片機來實現(xiàn)，此單片機I/O接口比較多，易于擴展外圍電路，開發(fā)板集成了鍵盤、數(shù)碼管，時鐘、ZLG7290等芯片。另外方便的是該芯片內(nèi)置在線仿真，編程接口，可以方便實現(xiàn)在線調(diào)試，這大大簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試的復雜度。對以上三

4、種方案進行比較，方案一需要擴展較多的外圍電路，降低了系統(tǒng)的可靠性，增加了制作的費用，方案二依賴于軟件設計，缺少硬件的配合，致使程序設計復雜，難以使用，采用方案三接口比較多，可以方便實現(xiàn)在線調(diào)試，這大大簡化了系統(tǒng)的開發(fā)和調(diào)試的復雜度。1.1電源模塊方案一：采用兩節(jié)4.2V可充電式鋰電池供電，經(jīng)過7805的電壓變換后給單片機系統(tǒng)和其他芯片供電。鋰電池的電量比較足，并且可以充電，重復利用，因此，這種方案比較可行。但鋰電池的價格過于昂貴，這會大大超出我們的預算，為遵循此次大賽成本低的原則，放棄了這種方案。方案二：采用9V干電池經(jīng)7805降壓、穩(wěn)壓后給單片機系統(tǒng)和其他傳感器供電。電

5、池電量低，使用后丟棄會對環(huán)境造成污染，不符合綠色環(huán)保的理念。方案三：采用直流穩(wěn)壓電源。輸出精度高，0到32V可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍大，使用簡單，能為單片機提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。經(jīng)過比較，采用方案三。1.2有線模塊方案方案一：紅外通信，紅外通信器件易得，價格低廉，但必須直線收發(fā)是其致命弱點。方案二：采用自制的無線電發(fā)射和接收電路進行無線收發(fā)，此方案雖然思路簡單，但是硬件電路的連接與調(diào)試十分復雜，裝置工作時的穩(wěn)定性難以保證。方案三：綜合使用RS485總線和RS232總線，通過RS485與RS232接口轉(zhuǎn)換，將通過RS485的信息通過RS232傳到單片機上，但是這需要連線布局，較為麻煩。

6、11宿舍防火防盜智能檢測系統(tǒng)方案四：采用UART有線通信模塊，UART有線通信協(xié)議十分簡單，以低電平作為起始位，高電平作為停止位，中間可傳輸5—8比特數(shù)據(jù)和一比特奇偶校驗位，奇偶校驗位的有無和數(shù)據(jù)比特的長度有通信雙方約定。收發(fā)可同時進行，互不干擾。綜上考慮，我們選用UART有線通信模塊，確保了通信的流暢性和準確性。1.1顯示部分設計方案方案一：采用八位共陰極LED數(shù)碼管進行顯示，利用單片機串行口的移位寄存器工作方式，外接MAX7219串行輸入共陰極顯示驅(qū)動器，每片可驅(qū)動8個LED數(shù)碼管。方案二：采用點陣字符型TS12864A-3LCD液晶顯示，可以顯示數(shù)字與阿拉伯字母等字

7、符，隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，TS12864A-3LCD的液晶顯示越來越廣泛的應用于各種顯示場合。比較這兩種方案，數(shù)碼管顯示驅(qū)動簡單，但顯示信息量少，功耗大；利用液晶顯示可以工作在低電壓、低功耗下，顯示界面友好、內(nèi)容豐富，綜合考慮，選用TS12864A-3LCD來實現(xiàn)顯示功能。1.2煙霧檢測模塊方案方案一：采用光敏傳感器，該傳感器是最常見的傳感器之一，可以對許多煙霧濃度進行檢測，但是在進行檢測時要將煙霧信號轉(zhuǎn)化為光信號才可以，經(jīng)嘗試，電路不穩(wěn)定，不易控制。方案二：采用Q—2煙霧傳感器，它是一種離子是煙霧傳感器，工作性能穩(wěn)定可靠，低