紅外語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 01:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)發(fā)射端出現(xiàn)問(wèn)題了信號(hào)采集模塊的主要職責(zé)是將紅外線接收端收集的信號(hào)經(jīng)過(guò)初步判斷，若端口有確有異常，將信息反饋給采集子系統(tǒng)的單片機(jī)。信號(hào)采集模塊的構(gòu)成：紅外探頭的時(shí)鐘電路由555電路獨(dú)立產(chǎn)生紅外探頭的時(shí)鐘信號(hào)。13把紅外線接收頭輸出端AM_PAM_P還要再把它們接在一個(gè)與門(mén)上，再把與門(mén)的輸出接在信號(hào)采集模塊的單片機(jī)的外部中斷INT0上。如圖217所示：圖217 信號(hào)采集模塊原理圖工作原理：紅外線探頭采用反射式接法。，其占空比為9:1（低9高1）波以驅(qū)動(dòng)555電路間歇性工作，保障紅外線探頭的探測(cè)距離（因?yàn)榧t外線發(fā)送端的工作效率是隨時(shí)間的增長(zhǎng)而降低）。當(dāng)紅外探頭無(wú)異常情況發(fā)生時(shí)，紅外接收管向外輸出高電平，通過(guò)一個(gè)4輸出入與門(mén)后，輸出仍然是高電平，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)中外部中斷采用的是下降沿觸發(fā)方式，所以單片機(jī)無(wú)外部中斷；當(dāng)紅外探頭有異常情況時(shí)，它向外部輸出低電平，通過(guò)與門(mén)后，輸出即為低電平，這時(shí)通知單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷，然后單片機(jī)再掃描連接AMP_1（P20）、AMP_2(P21)、AMP_3(P22)的3個(gè)引腳，以確定到底是哪個(gè)地址出現(xiàn)異常情況，即為兩次判斷，準(zhǔn)確的找出有異常情況的紅外探頭地址。 15 12864液晶顯示模塊此模塊在系統(tǒng)中的功能：當(dāng)信號(hào)通過(guò)串口通信模塊送給控制子系統(tǒng)的單片機(jī)，在通過(guò)單片機(jī)把信號(hào)送給12864液晶顯示器，顯示出現(xiàn)異常情況的地址。12864液晶顯示模塊的構(gòu)成：其原理圖如圖218所示：圖218 12864液晶顯示模塊原理圖此模塊的核心器件是12864液晶屏幕。FYD128640402B是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864，內(nèi)置8192個(gè)1616點(diǎn)漢字，和128個(gè)168點(diǎn)ASCII字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示84行1616點(diǎn)陣的漢字，也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。當(dāng)信號(hào)通過(guò)串口通信模塊送給控制子系統(tǒng)的單片機(jī)后，在通過(guò)單片機(jī)部分P3口送指令和P2口送要顯示的數(shù)據(jù)給12864液晶顯示器，顯示出對(duì)應(yīng)出現(xiàn)異常情況的地址。17第3章 信號(hào)采集模塊的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)第3章 信號(hào)采集模塊的硬件和軟件的設(shè)計(jì) 信號(hào)發(fā)射模塊的硬件設(shè)計(jì)發(fā)射模塊的硬件電路圖如圖31所示：圖31信號(hào)發(fā)射模塊 器件和原理當(dāng)有異物闖入紅外線探測(cè)的特定范圍內(nèi)，改變了紅外線的發(fā)射線路，紅外線發(fā)射管就會(huì)把收到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸入到單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)通過(guò)判斷后，若判定有異常情況發(fā)生后，便會(huì)立即驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音芯片和繼電器發(fā)出聲音，同時(shí)串口通信把異常情況發(fā)射到液晶顯視屏上報(bào)警。紅外線發(fā)射與接收方式分為兩種，一種是直射式，是指發(fā)光管和接收管相對(duì)安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間有一定距離。另一種是反射式（注：此畢業(yè)設(shè)計(jì)采用反射式），是指發(fā)光管與接收管并列擺放如圖32：圖32反射式發(fā)射接收實(shí)例 應(yīng)用實(shí)例555定時(shí)器：內(nèi)部構(gòu)圖如33：圖33 555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，它性能優(yōu)良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器，如圖34所示，以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。圖34 555組件組成的多諧振蕩器電路工作原理：此次的設(shè)計(jì)主要采用紅外線探頭采用反射式接法。，它的占空比是9:1（低9高1）波，以用來(lái)驅(qū)動(dòng)555電路間歇性工作，借此保障紅外線探頭的探測(cè)距離（因?yàn)榧t外線發(fā)送端的工作效率是隨時(shí)間的增長(zhǎng)而降低的）。當(dāng)紅外探頭無(wú)異常情況發(fā)生時(shí)，紅外接收管向外輸出高電平，通過(guò)一個(gè)4輸出入與門(mén)后，輸出仍然是高電平，因?yàn)樵撓到y(tǒng)中外部中斷采用的是下降沿的觸發(fā)方式，所以單片機(jī)并沒(méi)有外部中斷；而當(dāng)紅外探頭存在異常情況時(shí)，它就會(huì)向外部輸出低電平，通過(guò)與門(mén)后，輸出就是低電平了，這時(shí)通知單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)外部中斷，然后單片機(jī)再掃描連接AMP_1（P20）、AMP_2(P21)、AMP_3(P22)的3個(gè)引腳，以此來(lái)確定到底是哪個(gè)地址出現(xiàn)了異常情況，存在問(wèn)題，即為兩次判斷，可以準(zhǔn)確的找出有異常情況的紅外探頭地址。紅外線發(fā)射裝置如圖35所示：圖35 紅外發(fā)射探除此以外，我們還根據(jù)紅外線發(fā)射管芯片特性，當(dāng)它的波長(zhǎng)不同時(shí)，還可以有不同的用處，如表31所。表31 不同波長(zhǎng)的用處波長(zhǎng)應(yīng)用808nm適用于醫(yī)療器具，空間光通信，紅外照明830nm適用于高速路自動(dòng)刷卡系統(tǒng)840nm適用于攝像機(jī)彩色變倍紅外防水850nm適用于攝像頭，攝像監(jiān)控，防盜報(bào)警，紅外防水870nm適用于商場(chǎng)，十字路口的攝像頭940nm適用于遙控器（如電視遙控器）第3章 信號(hào)采集模塊的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì) 信號(hào)發(fā)射模塊的軟件設(shè)計(jì) 程序功能程序功能是指將紅外線接收端收集的信號(hào)經(jīng)過(guò)初步的判斷，如果端口確實(shí)存在異常，就會(huì)將信息反饋給采集子系統(tǒng)的單片機(jī)。 系統(tǒng)程序流程圖程序的主流程圖如圖36，37所示：圖36 信號(hào)采集21圖37控制子系統(tǒng)程序流程圖 主要函數(shù)說(shuō)明本次設(shè)計(jì)中主要運(yùn)用的函數(shù)說(shuō)明如下表32所示：表32函數(shù)說(shuō)明函數(shù)說(shuō)明char AM_EN監(jiān)視端口使能寄存器bit AM_SP_EN語(yǔ)音使能寄存器char AM_HP端口狀態(tài)寄存器AM_POTR1 = 1將紅外輸入端口置為高電平AM_EN = 0xff打開(kāi)所有的監(jiān)視端口 AM_SP_EN = 1打開(kāi)語(yǔ)音功能AM_HP = 0x00無(wú)端口異常第4章 整體系統(tǒng)調(diào)試第4章 整體系統(tǒng)調(diào)試對(duì)整個(gè)PCB板的測(cè)試：對(duì)照到整個(gè)系統(tǒng)的原理圖，用萬(wàn)用表逐個(gè)測(cè)試焊盤(pán)與焊盤(pán)之間是否存在電器
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