基于单片机控制的多功能窗的设计

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基于STC89S52单片机的窗户控制系统

基于STC89S52单片机的窗户控制系统

基于STC89S52单片机的窗户控制系统作者:***来源:《科技风》2021年第22期一、硬件構成和介绍(一)单片机的选择本系统所选取的单片机是经典的STC89S52,该单片机带8K字节闪烁可编程可擦除,具有价格低廉、速度快的特点,支持ISP下载的功能,在各个领域应用比较广泛。

本单片机芯片工作电压为+5V,体积小,运行稳定。

图1是该芯片的引脚图。

其中VCC接5V电源正极,GND接地,这是单片机工作的基本条件。

XTAL1和XTATL2外接12M的晶振,同时在晶振两端与地之间并联两个大小相同的谐振电容C1和C2,该电路能为单片机提供基本的工作频率。

(二)液晶显示模块简介本系统选取的温度显示模块为1602字符型液晶.可以用来显示中文、数字、标点符号,它是由若干个点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符,每行之间都有间隔,使显示的字符样式更加美观。

如图2所示,和单片机类似,VCC是液晶屏的+5供电脚、GND是接地脚、VCC和GND可以并联一个滤波电容,保证供电的稳定。

BG VCC和BGGND是背光供电的供电脚,4脚RS是命令/数据选择引脚,连接到单片机的P15脚:5脚RW为读/写模式选择引脚,连接到单片机的P16脚:6脚执行命令的使能信号,连接到单片机的P17脚。

DBO~DB7是数据引脚。

分别连接到单片的P00~P07脚。

(三)温度传感器介绍DS18820是常用的数字温度传感器,具有体积小,硬件功耗低,抗干扰能力强,准确性高的特点。

如图3所示,这是DS18820的引脚图,GND是接地端,VDD是电源端,I/O直接连接到单片机的P20脚,同时外接一个4.7K欧的上拉电阻。

当测温元件感知到外界温度以后,会向总线传递数据。

通过单片机采集数据,再进行转换,就可以反映出外界的温度。

(四)雨滴传感器介绍这里选用一款常用的雨滴传感器,型号是YL-83。

图4是该元器件的引脚图。

总共有四个引脚,其中A0脚是模拟信号输出引脚,能输出感应板沾了雨后的模拟电压值:D0脚是数字信号输出引脚,该传感器有一个可调电阻,这个可调电阻可以限定一个固定的值,当模拟电压超出该值时输出1,低于该值时输出0:GND脚接电源负极;VCC脚接电源正极。

基于单片机的智能窗户

基于单片机的智能窗户

基于单片机的智能窗户作者:林臻邢婷婷来源:《科技经济市场》2019年第03期摘要:随着智能家居迅速发展,各种智能设备呈百花齐放之态,人们对住宅要求也不断提高,因此对住宅的安全性、智能性提出了更高的要求。

传统窗户已经不能很好地满足人们对居住安全性的要求,为此本文提出一个基于单片机的智能窗户。

关键词:智能窗户;单片机;温度检测;湿度检测0 引言伴随着生活质量的不断提高,人们开始进一步追求智能化的产物,在这个大环境下促成了智能家居技术的诞生和发展,而智能窗户也就由此诞生了。

所谓的智能窗户就是不同于传统的窗户,通过系统的控制它能够实时地保护人们生命财产安全[1]。

智能窗户的控制系统集现代机、电、通讯于一体,以及对传感器技术(Sensor technology)、现代通讯技术(Modern communication technology)、计算机技术(Computer technology)和自动控制技术(Automatic control technology)的综合运用。

智能窗户可以对众多信息进行采集,分析,传输以及控制,可实现根据实时天气环境的变化进行相应动作,是智能居家的理想选择。

1 需求分析智能家居的迅速发展使得我们的生活日新月异,越来越多的智能产品进入我们的生活,通过对附近一些地区的调查得知,在发生威胁到人民群众生命财产安全的时候,传统的窗户已经不能够完全满足人们的相关需求[2]。

智能窗户能及时动作并通知相关人员,减少或避免险情的发生。

2 功能设计与实现本项目的设计是一个智能窗户,将单片机作为控制核心,并与各种传感器相结合。

该功能实现了当外面下雨或吹大风时,窗口可以自动关闭,当检测到可燃气体时,窗口自动打开并发出警报声[3]。

当传感器检测到窗外有物体靠近时,窗口自动关闭并发出警报以防止被盗。

2.1 系统设计该项目采用基于STC89C52单片机的多功能智能窗口设计。

系统的主要模块包括:电机驱动模块、快速温湿度检测模式、液晶显示模块、时钟设计模块、红外检测模块、烟气检测模块、GSM通信模块和按钮电路模块[4]。

基于单片机的智能窗设计

基于单片机的智能窗设计

基于单片机的智能窗设计1. 引言1.1 研究背景智能窗作为智能家居系统中的重要组成部分,具有节能、环保、舒适等优势,受到越来越多消费者的关注和青睐。

传统的智能窗主要通过遥控或传感器来控制窗户的开合,但是这些方法存在着易受干扰、操作不便等问题。

基于单片机的智能窗设计则是通过单片机控制窗户的开合,具有灵活性高、稳定性强、操作简便等优点,受到了研究者和工程师的青睐。

随着人们对生活质量和环境保护意识的提升,智能窗的需求也在逐渐增加。

对基于单片机的智能窗设计进行研究与探索,不仅可以满足人们对智能家居系统的需求,提高生活质量,还可以为节能减排做出贡献,促进可持续发展。

探索基于单片机的智能窗设计具有重要的现实意义和实际价值。

1.2 研究目的研究目的旨在探索基于单片机的智能窗设计,通过结合现代科技和智能化理念,实现窗户自动控制、环境感知及智能联网等功能。

通过研究,旨在提高窗户的智能化程度,实现窗户与用户的智能互动,提升生活品质和舒适度。

通过系统性能测试和功能特点的分析,深入评估基于单片机的智能窗设计在实际应用中的可行性和效果,为智能家居系统的发展提供一定的参考和指导。

1.3 研究意义1. 节省人力:传统的窗户需要人工开合,而智能窗系统能够根据环境情况自动控制开合,减少了人力投入。

2. 提升生活品质:智能窗系统可以根据室内外温度、湿度等参数自动调节窗户的开合程度,提升室内舒适度,改善居住环境。

3. 节能环保:智能窗系统可以根据天气情况自动调节窗户开合,有效利用自然光和自然通风,减少能耗,降低环境污染。

4. 探索科技发展:智能家居产品是未来科技发展的趋势,通过本研究,可以探索基于单片机技术的智能窗设计方案,为智能家居领域的发展提供新思路和技术支持。

2. 正文2.1 智能窗概述智能窗是一种利用现代科技对窗户进行智能化管理的系统。

智能窗的出现为人们的生活提供了更加便利和舒适的体验,可以自动感知环境变化并做出相应的调节。

基于单片机的智能窗户控制系统设计

基于单片机的智能窗户控制系统设计

基于单片机的智能窗户控制系统设计摘要随着科技的进步,我国经济水平也有了快速的发展,与此同时人们对美好生活的向往也是越来越高,从而自动化居家设备也在被人们逐渐所推崇和使用。

所以在这个背景下设计一款智能窗户是十分具有意义的。

目前我们平时使用的窗户在下雨或者在刮大风又或者有沙尘天气的时候是不可以自动关闭的,这给我们的生活带来了许多不便利,当然也给我们带来了经济上的损失。

所以在这种背景下选择一款智能窗在很大程度上就会让我们不再因为这些问题成为困扰我们生活上的烦恼。

同时随着社会进步和发展,智能窗户取代现在日常家庭中的普通窗户将会成为一种不可阻挡的潮流。

本篇论文介绍了智能窗户的工作原理以及设计方法,这个系统的核心是C52单片机。

其中这个系统DHT11温湿度传感器是用来收集室内的温度和湿度的数据,并以数字信号的形式将其发送以进行处理。

MQ-2传感器用于检测烟雾浓度。

本文介绍了智能窗控制系统的硬件和软件组件的设计和实现。

硬件电路包括:温湿度传感器电路,烟雾探测器电路和电机控制电路。

STC89C52RC单片机会先处理传感器发送的信号,之后根据预设好的值进行对比之后控制电机的运行,以打开和关闭窗口,从而实现自动控制窗口。

关键词:智能窗户控制,STC89C52单片机,DHT11温湿度传感器,MQ-2传感器,电机控制Design and Implementation of IntelligentWindow Control System Based on SCMAbstractMit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie und der raschen Entwicklung der Wirtschaft steigt der Bedarf der Menschen an Lebensqualität immer höher, und auch die Menschen genießen allmählich die Automatisierungsausrüstung. Daher wird vorgeschlagen, eine Art intelligentes Fenstersystem zu entwerfen. Derzeit kann ein gewöhnliches Fenster nicht automatisch heruntergefahren werden, wenn es regnet. Der Wind ist Staubwetter. Dies führt zu Unannehmlichkeiten und wirtschaftlichen Verlusten. In diesem Fall kann die Installation eines intelligenten Fensters dazu führen, dass diese Probleme nicht zu unseren Problemen werden. Intelligente Fenster anstelle von normalen Fenstern werden nun zum Trend.Das Arbeitsprinzip und die Entwurfsmethode eines intelligenten Fensters basierend auf dem STC89C52RC-Mikrocontroller werden in diesem Dokument beschrieben. Das Feuchtigkeits- und Temperatursignal wird von der DHT11-Erfassung des Temperatur- und Feuchtigkeitssensors erfasst, und Rauch wird vom MQ-2-Sensor erfasst.. Digital signals are transmitted to the micro controller. This paper introduces the hardware and software parts. The control system includes temperature and humidity detection circuit, smoke detection circuit and motor control circuit. SCM is response to process corresponding signals, thus to realize the control of the connected window according to temperature and humidity and smoke.Keywords:Intelligent Window Control, STC89C52, DHT11, MQ-2, Motor Control目录1 绪论 (5)1.1 智能窗的产生及意义 (5)1.2 国内发展现状及趋势 (6)1.3 国外发展现状及趋势 (8)1.4 智能窗发展的趋势 (11)2研究方案 (7)2.1 主要实现的功能 (8)2.2 设计方案 (8)2.2.1 设计总体设想 (8)2.2.2单片机的方案 (9)2.2.3电源模块的方案 (9)2.2.4传感器模块的方案 (15)2.2.4.1温湿度传感器模块...................... 错误!未定义书签。

基于单片机的智能窗设计

基于单片机的智能窗设计

基于单片机的智能窗设计智能窗是一种集成了多种先进技术的窗户产品,能够根据环境条件自动调节窗户的开合程度,实现自动通风和光线控制,提高室内环境的舒适性和节能效果。

基于单片机的智能窗设计,通过引入单片机控制系统,实现窗户的智能化功能,使得智能窗具备了更高的自动化程度和智能化水平,满足了现代建筑对于舒适、安全和节能的要求。

一、智能窗的功能及特点智能窗是一种集成了多种传感器、控制器和执行装置的窗户产品,具有多种智能化功能:1. 自动感应控制:智能窗能够根据环境光线、温度、湿度等条件自动感应并调节窗户的开合程度;2. 远程控制:通过手机App等远程控制手段,可以随时随地对窗户进行远程控制,实现便捷的操作;3. 安全防护:智能窗能够通过传感器感知外部情况,实现对窗户开合状态的智能监控和安全防护功能;4. 节能环保:智能窗能够根据室内外温度和光照条件,自动调节窗户开合程度,实现节能和环保的效果。

二、基于单片机的智能窗设计基于单片机的智能窗设计,是通过引入单片机控制系统,实现窗户的智能化功能。

其具体设计方案如下:1. 窗户传感器模块:通过光线传感器、温湿度传感器等模块,实时感知室内外环境条件;2. 单片机控制模块:引入单片机控制系统,根据传感器模块的数据和预设的控制算法,对窗户的开合状态进行控制;3. 执行装置模块:通过电机、气动装置等执行装置,实现窗户的自动开合;4. 通信模块:通过WiFi、蓝牙等通信模块,实现与手机App等远程控制手段的连接。

三、基于单片机的智能窗设计的优势相比传统的智能窗设计方案,基于单片机的智能窗设计具有以下几点优势:1. 稳定可靠:单片机作为控制核心,具有较高的稳定性和可靠性,能够确保窗户控制系统的稳定运行;2. 灵活多样的控制算法:通过单片机控制系统,可以实现灵活多样的控制算法,满足不同场景下的智能控制需求;3. 易于扩展和定制:基于单片机的智能窗设计具有较高的可扩展性和定制性,可以根据具体需求进行功能扩展和定制化设计;4. 低功耗节能:单片机控制系统能够实现低功耗控制,提高智能窗的节能效果。

基于单片机的智能窗设计

基于单片机的智能窗设计

基于单片机的智能窗设计一、设计原理1.1 光线传感器在智能窗的设计中,光线传感器是一个至关重要的元件。

光线传感器可以感知环境光线的强弱,根据光线的强度来控制窗户的开合。

当环境光线较弱时,窗户可以自动打开,让更多的自然光线进入室内;当环境光线较强时,窗户可以自动关闭,避免室内过度曝光。

通过光线传感器的感知和反馈,可以实现智能控制窗户的开合。

1.3 单片机控制在智能窗设计中,单片机扮演着核心的控制器角色。

单片机可以接收光线传感器和温度传感器的反馈信号,根据信号的变化来控制窗户的开合和窗帘的升降。

通过预设的控制条件和算法,单片机可以实现智能判断和控制,确保窗户和窗帘的开合升降符合环境的变化和用户的需求。

1.4 无线通信为了提高智能窗的便捷性和舒适度,可以在设计中加入无线通信模块。

通过无线通信,用户可以通过手机APP或者智能家居中心来远程控制窗户和窗帘的开合升降。

无论用户身在何处,都可以通过手机远程控制智能窗,满足不同时间和场景的需求。

二、设计实现2.1 硬件设计硬件设计是智能窗实现的物理基础,需要进行传感器的选型、电路的设计和单片机的搭载。

在选型过程中,需要兼顾传感器的性能、功耗和稳定性,确保其能够准确感知环境的变化。

在电路设计中,需要考虑传感器与单片机的连接方式和供电方式,确保传感器可以准确传输信号。

在单片机的搭载上,需要选择性能稳定、功耗低的单片机,以确保智能窗的长期稳定运行。

2.3 联调测试在硬件和软件设计完成后,需要进行联调测试,确保智能窗的各个部分能够正常运行。

在联调测试中,需要测试传感器的感知和反馈、单片机的控制算法和逻辑、手机APP的远程控制等功能,确保智能窗的稳定性和可靠性。

三、设计展望基于单片机的智能窗设计是智能家居的重要组成部分,随着科技的不断发展,智能窗的设计也会不断进化和完善。

未来,我们可以通过人工智能技术,让智能窗具备更加智能化的学习和适应能力,根据用户的习惯和需求自动调节窗户和窗帘的开合升降。

基于单片机技术的智能窗户控制系统的设计与实现

基于单片机技术的智能窗户控制系统的设计与实现

智能窗户控制系统:让室内空气舒适度大大提升随着时代的发展,人们对生活的要求也越来越高,特别是对于室内环境的要求越来越严格。

智能窗户控制系统作为一种新型的智能化家居装置,可以实现窗户的自动控制,从而达到卫生、舒适、节能、环保的效果。

本文将介绍一下智能窗户控制系统的设计与实现。

首先,我们需要明确智能窗户控制系统主要基于单片机技术实现。

它可以通过检测室内温度和湿度等参数,自动打开或关闭窗户,达到自动通风的效果。

在控制系统的实现过程中,我们使用了温湿度传感器模块、直流电机驱动模块、GPRS模块等硬件设备,并采用了C语言的程序设计。

其次,我们需要详细说明系统的工作原理和实现步骤。

当温度或湿度超过设定值时,温湿度传感器模块会将数据发送给单片机主控制板。

单片机会通过系统的逻辑判断,控制直流电机驱动模块控制窗户的开闭。

同时,我们可以通过GPRS模块将窗户的状态信息和环境参数上传到云平台,使家庭用户可以通过手机客户端监控室内温度、湿度和空气质量等参数,实现远程操控。

最后,我们需要总结一下智能窗户控制系统的优点和劣势。

优点主要包括:实现室内的智能通风,提高室内空气质量,节约能源和保护环境等;而劣势则包括成本过高、使用难度增加等问题。

在今后的开发中,我们需要继续研究系统的完善和优化,让智能窗户控制系统更加完美地服务于家庭用户的需求。

综上所述,智能窗户控制系统是一个非常有用的智能化家居装置,在现代生活中发挥着越来越重要的作用。

通过深入了解系统的设计与实现,我们可以更好地掌握其使用方法及优劣势,并在今后的发展中不断完善和优化。

基于单片机控制的智能窗帘设计

基于单片机控制的智能窗帘设计

摘要本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景,进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。

随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片STC89C52、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。

本文采用分块的模式,对整个系统的硬件电路设计进行分析,分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路,并对相应电路设计进行了相关的阐述。

随后讲述了软件的编写思路,也是采用分块的模式,分别写出了红外线解码程序、时钟芯片DS1302控制程序、LCD液晶显示程序、遥控控制程序的编写思路,每一模块都画出了其方框图,看起来一目了然。

最后通过仿真调试,时钟,手动开关窗帘,自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。

当然,该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。

关键词:时钟芯片,单片机,红外线,窗帘。

目录第1章.绪言 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外概况 (1)1.3课题的研究工作 (2)第2章.单片机简介 (4)2.1单片机的发展 (4)2.2单片机的特点 (5)2.3单片机的应用 (5)第3 章.系统设计 (6)3.1系统方案确定 (6)3.2核心芯片结构原理介绍 (7)3.2.1 中央控制器——STC89C52RC (7)3.2.2时钟芯片DS1302 (10)3.2.3 储存器件AT24C02 (12)3.2.3红外接收HS0038 (14)3.2.4液晶显示器LCD1602 (14)3.3硬件电路原理设计 (18)3.3.1电源部分 (18)3.3.2显示电路 (18)3.3.3红外接收电路 (19)3.3.4时钟电路 (20)3.3.5数据存储电路 (20)3.3.6光控测光电路 (21)3.3.7电机执行电路 (21)3.3.8窗帘框架构造设计 (22)3.4软件设计 (23)3.4.1红外解码 (23)3.4.2 LCD1602显示程序 (24)3.4.3 DS1302的控制程序 (25)3.4.4数据存储程序 (28)第4章.调试 (30)第5章.总结 (32)第6章.致谢 (33)参考文献 (34)附录: (35)原理图: (35)源程序: (36)第1章.绪言本章阐述了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统的市场价值、研究背景、国内外的现状、以及发展方向,明确指出了单片机控制的红外线遥控自动窗帘系统所面临的问题及一些解决方案。

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聊城大学本科生毕业论文题目: 基于单片机控制的多功能窗的设计专业代码: 080603作者姓名:李鹏学号:***********单位:物理工程学院指导教师:***2013年5月20日摘要我们现在使用的窗户大部分采用人工关闭方式,不具有自动防盗、防雨、防煤气中毒等人性化的功能;平时我们外出时经常忘记关闭窗户,遇上下雨时,雨水会进入室内,对室内的电器、摆设等物品造成不必要的损害。

晚上睡觉时我们通常把窗户关死,一旦燃气发生泄漏,由于室内不透气造成窒息中毒致残、致死的事件时有发生。

为了防盗,我们一般在窗户外面安装防护栏,但如今很多城市为了美化市容通常不允许安装防盗窗。

再者,现在使用的窗户大多数是单纯推拉式或平移式的,这给在楼层高的住户擦拭玻璃带来很大困难。

本文借助三维建模软件Solidworks、单片机、电子电路及传感器的知识设计了可以实现清晨自动开窗、防雨、智能防盗和可燃性气体泄漏时报警并开窗,以及实现窗扇1 80°转向的智能窗,从而可解决现实生活中存在的很多问题。

本智能窗的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行,可使现代生活显著提高[7]。

关键词:防风雨、防盗;51单片机;窗扇的180°旋转;智能,智能窗;传感器 ;声光报警。

AbstractWe now use the windows closed most of the artificial means, does not have auto theft, rain, wind, anti-gas poisoning and other personalized features; normally closed we often forget when they go out the window, encountered bad weather, sand and rain will enter the room, and indoor appliances, furnishings and other items causing unnecessary damage. Usually at night when we closed the windows, once the gas leak, poisoning, suffocation caused by indoor air tight disabled, the frequent occurrence of death. For security, we usually install the fence outside the window, but now many of the cities to beautify the city usually do not allow the installation of security window. Moreover, the windows are mostly used push-pull or pan-style, giving the floor a high household cleaning glass more difficult. We designed the smart window can be achieved early in the morning automatically open the window, automatic wind, rain, smart security and combustible gas leak alarm window, and the achievement of the overall window sash 180 °freedom of direction and relative rotation between the two sashes, in order to address the reality life of the aforementioned problems. The smart window design in line with safe, convenient, energy saving, the principle of humanity, can significantly improve modern life.Key words:Prevent rain,anti-theft;;51 SCM;180 ° rotate. Casement;Intelligent window .目录前言 (1)1、系统的总体设计 (1)2、系统的硬件设计 (2)2.1 系统所需元器件的选择 (2)2.2语音报警电路 (2)2.3可燃性气体和烟雾检测电路 (4)2.4防盗检测电路 (6)2.5 驱动电机控制电路 (6)3、系统的程序流程图 (7)4、程序清单 (8)5、结论 (19)6、参考文献 (20)7、致谢 (21)基于单片机控制的多功能窗的设计前言当今世界建筑正朝着智能化方向发展,这种发展趋势也正是人类社会的文明程度在一定历史时期的体现。

但现在使用的窗户大多数是单纯的推拉式或平移式的,并且与自动控制毫不沾边,更不用说智能化了。

如果使窗户具有一定的智能,如下雨则自动关、室内有害气体超标则自动开、有盗贼入内则自动报警等,就会给人们的居家生活带来诸多方便,从而进一步提高人们的生活质量。

再者,这给在楼层高的住户擦拭玻璃带来很大困难。

沿着这样的思路,我们设计了以AT89S51单片机为中央控制器的智能窗。

该智能窗能通过其数据检测传感电路不断循环检测室内湿度、有害气体(如媒气)浓度等信号,经处理后传入单片机。

单片机对信号进行运算,然后与由预先设置的参数临界值相比较,从而作出开/关窗的判断,再结合窗状态检测电路所检测到的当前窗状态,再输出脉冲信号调整步进电机,完成下雨刮风自动关窗、室内有害气体超标自动开窗等。

1.系统的总体设计该系统是基于51单片机控制的智能窗系统,能根据外界的天气情况和室内的气体情况来控制着窗户的开启和关闭。

系统主要的模块包括:电机驱动模块、可燃性气体和烟雾检测模块、风雨检测模块、红外线防盗探测模块、语音播放模块,稳压模块,按钮模块等。

本系统有以下几个控制要求:1)、当外界刮大风下大雨时,风雨传感器检测到这一下风雨信号(相当于触发开关)并将信号传送给单片机,单片机控制着电机及时关闭窗户并报警,蓝灯闪烁。

防止雨水进入室内损坏室内的装饰和物品,此后每过5分钟重新检测,如果无风无雨窗户自动打开。

2)、当室内可燃性气体、烟雾等超过一定的标准时,窗户自动打开,并启动排气扇进行排气,红灯频繁闪烁,且此优先级最高,同时报警器也会响起来提醒主人危险的存在,防止煤气中毒或火灾事故的发生。

3)、当窗户外有人驻留时,阻断了红外线探测器的发射接收通路,窗户会立刻关闭并发出高分贝声音报警,黄灯闪烁30s起到防盗的作用。

4)、增加了手动按键和机械运动开窗、关窗功能,使产品更具有人性化。

2、系统的硬件设计2.1 系统所需元器件的选择STC89C52单片机; ISD4004语音芯片;LM324运算放大器;LM317稳压芯片;LM386功率放大器;L298驱动芯片;NE555定时器;7805,7806稳压芯片;电阻;电容;电位器;11.0592MHz晶振;按键,开关;杜邦线;蜂鸣器;排风扇;直流电机;红外对管;发光二极管;三极管;烟雾传感器MQ2;其他硬件支持,在此不一一列举。

2.2语音报警电路语音录放模块的硬件电路如图3所示。

MK1为麦克风,用于录入语音,可完成普通的现场录音。

在放音电路中,输出端选用低电压通用集成功率放大器LM386M-1的典型应用电路作为扬声器LS1的驱动电路。

该典型电路中,LM386M-1的1脚和8脚间外接10μF的旁路电容,可以使电路的放大倍数提高200倍。

ISD4004的工作电压是3V,。

可以通过变压电路将5V电压转变为3 V.ISD4004语音芯片采用CMOS技术,内含晶体振荡器、防混叠滤波器、平滑滤波器、自动静噪、音频功率放大器及高密度多电平闪烁存储阵列等,因此只需很少的外围器件就可构成一个完整的声音录放系统。

ISD4004语音芯片带SPI接口,录放音时间长,音质好,不需A/D转换,可重复记录10万次,断电后仍可以保存数据100年。

语音内容分段存储,。

程序可以选定任一段作为录音、放音的起始地址。

ISD4004主要引脚说明如下:①片选CS,此端为低电平时选中芯片。

②VCCA、VCCD,供电电源3 V。

③OUT,音频输出端,可驱动5 Ω负载。

④IN+、IN-,录音信号同相、反相输入端。

④IN+、IN-,录音信号同相、反相输入端。

⑤MOSI,串行输入端。

主控器件应在串行时钟上升沿前半个周期将数据放到此端,供ISD4004输入用。

⑥SCLK,时钟输入端,。

由主控制器产生,用于同步MOSI和MISO 的数据传输。

⑦AMCAP,自动静噪音控制端。

⑧VSSA、VSSD,地线。

SPI接口是Motorola公司推出的同步串行扩展接口。

该接口共使用4条信号线:主机输出片选线CS,串行时钟线SCLK,主机输出/从机输入的信号线MOSI以及主机输入/从机输出的信号线MISO。

SPI接口是串行扩展的全双工同步通信口,主机方式传送数据的最高速率达1.05 Mbps。

由于AT89S51没有SPI接口,所以采用模拟SPI接口同ISD4004进行数据传输;同时因为无主机输人,所以不需要MISO线。

将片选CS、主机输出/从机输入的信号线MOSI、串行时钟SCLK分别接在单片机P0.0、P0.1、P.2口。

ISD4004通过SPI接口传输数据的步骤如下:①串行数据传输开始于CS下降沿,在数据传输期间,CS 必须保持为低电平;②从控制器发出来并出现在引脚MOSI上的数据,在SCLK 上升沿被锁存入ISD4004,在SCLK下降沿,将ISD4004中送出的数据放到引脚MISO,供控制器读取;③ISD4004从控制器输入指令和地址后才能开始录/放操作;④指令格式是8位控制码加16位地址码,或8位控制码(不带地址码);⑤ISD4004在进行任何操作时,如果遇到EOM或VOF,则产生一个中断,该中断状态在下一个SPI周期开始被清除;⑥所有指令操作都在CS端为高时执行。

2.3 可燃性气体和烟雾检测电路MQ-2 气敏元件的结构和外形如图1 所示(结构A orB),由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

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