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智能家居安全系统.pdf
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2022-07-12
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现代智能家居
安全系统
题目:现代智能家居安全系统设计
学院:电子与通信学院
班级:课程组
组员:
指导老师:
目 录
第一章、概述
1. 课程介绍
2. 功能简介
第二章、 系统设计
1. 系统框架
2. 功能模块
第三章、电路设计
1.模块介绍及其原理
第四章、程序设计
1.代码展示
第五章、实验与调试
1、下载调试
2、LCD 的调试
3、按键的调试
4、电源模块的调试
5、语音模块的调试
6、LED 与蜂鸣器的调试
第六章、测试结果
第七章、结论
附录
程序代码
第一章 概 述
1、 课程介绍
智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、 智能家居-
系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施
集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利
性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。伴随着数字化和网络化的进
程,智能化的浪潮席卷了世界的每一个角落,成为一种势不可挡的历史化大趋势。
这一切的最终目的为人们提供一个以人为本的舒适、便捷、高效、安全的生活环
境。如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问
题。本项目的起源与产生既基于此背景。
2、 功能简介
该系统主要能够实现的功能:正常情况下,该系统能够采集室内的温度,并
显示出来供主人参考。当温度过高时该系统就会发出报警,灯光发亮,语音提示
等,使得主人知道家中发生了险情,并及时进行处理。当有盗贼从窗户或者其他
一些地方进入时家中时,会触动红外设置,单片机发信号给声光模块,告知主人
和邻居有险情。采取有效的措施,防止损失。
第二章 系统设计
1、系统框架
电源模块
显示模块
单
片
警报模块
机
温度模块
2、功能模块
(1)温度检测模块:采集温度
(2)声光报警模块:通过声音
(3)红外模块:检测有无人闯入
(4)液晶显示模块:显示信息,人机交流
(5)电源模块:给各个模块提供电源
(6)输入模块:4*4 键盘,输入信息
(7)语音模块:发出语音
语音模块
输入模块
红外模块
ISP 下载模块
第三章 电路设计
1、温度检测模块
该模块主要用于检测室内温度。采用改进型智能温度传感器 DS18B20 与传统
的热敏电阻相比,DS18B20 能够直接读出被测温度,它仅需要一根口线(单线接
口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接的 DS18B20
供电,而无需额外电源。因而使用 DS18B20 可使系统结构更趋简单,可靠性更高。
当温度过高时即发生火灾时 ,单片机向声光模块发出信号,即发出声光报警。
DS18B20 的 1 脚接地,2 脚接 PORTC.0,3 脚接电源,在 2 脚接一个 4.7K 的上拉
电阻抗干扰。
2、声光报警模块
当温度过高时,该模块接收到单片机发出的信号后,声光模块开始动作,LED
灯开始闪烁,蜂鸣器并发出声音报警,告知主人或邻居及时发现险情,及时的控
制火情。当红外模块感知到有外人闯入时,该模块发出报警,威慑他人,使其不
敢进入主人家中,并提醒邻居或主人,及早做出防范。
我们把若干个 LED 灯摆成笑脸形状。因为若干个 LED 灯和一个蜂鸣器工作时需要
较大的电流。因此我们设计一个三极管(S9013)来进行驱动,保证了电路有足
够大的电流。三极管的基极与 PORTD.6 连接。同时我们用了俩个 1K 分别与 LED
和蜂鸣器串联来进行分压保证其安全性。
3、红外线模块
该模块主要用于防盗,安置在窗户或者门口等地方,当有盗贼闯入时,会触
动到那些安置好了的红外装置,发送信号给单片机,单片机经过处理后发送给声
光模块。为了防止错报,我们安装若干个红外对管,当只有达到一定数量的红外
对管发生中断时才报警。因为单片机的中断资源有限,所以我们用了 2 对红外对
管来模拟若干个,当只有其中一个红外对管发生中断时,系统不报警,当两个红
外对管都发生中断 时 ,系统 发 出警报 。 这两对红 外对管 分别接单片 机的
PORTD.4(INT0)、PORTD.5(INT1)。
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春哥111
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