畢業(yè)設計--智能家居控制系統(tǒng)-文庫吧資料
2024-12-08 01:54本頁面
【正文】 1 GND2V o ut37 91 2T1GNDC42 20 0 U FC31 04C82 20 0 U FC71 04C64 70 0 U FC51 04GND+ 12 VGND1 2 V 圖 11 177。12V 直流電再由 2200u 和 電容進行濾波，輸出比較穩(wěn)定的177。 12V 電源，由 220V的交流電經(jīng)交流變壓器 T 降壓，變成 12V 交流電，低壓交流電再經(jīng)過全橋整流變成脈動直流 17V 左右為三端穩(wěn)壓提供電源，脈動直流電經(jīng) 4700u 電解電容和 瓷片電容濾波，送到穩(wěn)壓塊輸入端，進行穩(wěn)壓，然后由三端穩(wěn)壓輸出端輸出177。如下圖所示： T1D5IN 5 8 2 2L1C42 2 0 0 U FC24 7 0 0 U FC31 0 4C11 0 41234D 1 D 4B R ID G E 1L M 2 5 7 6 5 .0~ 2 2 0 V~ 2 2 0 V+ 5 . 0 VGND 圖 10 5V開關(guān)電源穩(wěn)壓器電路 2)其他電源穩(wěn)壓器電路 本系統(tǒng) 的設計還涉及到傳感器信號采集與信號放大，其中放大器等部分需要用到177。我們需要注意 ,使用 LM2576 穩(wěn)壓芯片實現(xiàn)開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換還要用到大功率的電感 (100uH)以及電容 ,這些是高儲能能力所必備的 ,從而滿足單元電路的供電需求。 總的來說，各類傳感器起著感受外界環(huán)境變化的作用，對整個系統(tǒng)的運行至關(guān)重要，具體功能如下表： 表 1 各類傳感器功能 溫度感應，測量溫 度 溫度傳感器 18B20 采集光照，控制燈光 光敏傳感器 聲音控制，聲量檢測 聲音傳感器模塊 提示預警，聲音提示 蜂鳴器模塊模塊 防盜系統(tǒng)，震動檢測 震動傳感器模塊 安防設備，人體感應 HCSR501 人體紅外 河南建筑職業(yè)技術(shù)學院 7 電源模塊設計 1)5V 開關(guān)電源穩(wěn)壓器電路 由于本控制系統(tǒng)單元電路較多對且對 5V 電源的要求比較高。 圖 8 人體紅外感應 圖 9 震動傳感器 功能設計小結(jié) 通過傳感器采集當前環(huán)境中各種信息，送到采集模塊中進行轉(zhuǎn)換，處理芯片對其進行分析處理。 本次設計通過人體紅外傳感器（如圖 8）檢測主人外出后，室內(nèi)是在否有人進入，以及聲音傳感器，保險柜的震動傳感器（如圖 9），都可以達到防盜檢測。 防盜設計 一般家居防盜設計包含；兩部分區(qū)域的防護，住宅周界防護和住宅內(nèi)區(qū)域防護。除此之外，我們還能根據(jù)有人在家與否，調(diào)節(jié)煙霧 傳感器的靈敏度 [10]。 圖 6 聲音傳感 器 圖 7 火焰?zhèn)鞲衅? 防火設計 火災煙霧傳感器是一種在消防管理、安全防范系統(tǒng)中常用的報警器材，它工作可靠、體積小巧，火災煙霧傳感器是把煙霧信號轉(zhuǎn)換為電信號，電路設計時可以在背后設計專用的卡口以便地固定在墻體或者天花板上，使用時通過設置在廚房、臥室、書房等的煙霧傳感器，實時監(jiān)視各個房間的狀況，以防火災的發(fā)生。聲控燈由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關(guān)電路、可控硅電路組成。 聲音控制 聲控燈是一種聲控電子照明裝置，由音頻放大器、選頻 電路、延時開啟電路和可控河南建筑職業(yè)技術(shù)學院 5 硅電路組成。同時為了方便控制，控制中心會將采集到的溫度值發(fā)送到液晶屏上顯示出來。 而安防模式是指在主人外出或?qū)揖釉O置了防盜防火，通過外部傳感器實時檢測是否有不法人員進入居室，以及是否發(fā)生火災，及時通知并報警，達到安全防火防盜的效果。 系統(tǒng)自 動控制是指系統(tǒng)的核心部分可以根據(jù)外部傳感器所采集的環(huán)境信息（如溫度，光照等）與用戶設定的可以使人可以較為舒適的之作比較 [8]，然后根據(jù)比較結(jié)果對相應的設備進行調(diào)節(jié)控制，以保持著個舒適的值，為用戶提供一個良好的溫濕度環(huán)境。 圖 2 和圖 3 分別為 ATmega16 實物圖和 ATmega16 引腳圖。 ATmega16 具有 16K 字節(jié)可編程閃存， 512 字節(jié)的 EEPROM， 1K 字節(jié)的 SRAM，32 個通用 I / O 端口， 32 個通用寄存器，邊界掃描的 JTAG 接口 [6]，支持片上調(diào)試和編程，三個具有更靈活方式的定時器 /計數(shù)器（ T / C），內(nèi)部 /外部中斷，可編程異步 串行通訊，一個通用串行連接， 8 路 10bit 可選的 ADC，一個串行端口和省電模式，模式可以通過單片機內(nèi)部的寄存器進行設置選擇。 ATmega16 單片機控制 機械控制 報警提醒 電源模塊 顯示模塊 傳感器采集 鍵盤控制 河南建筑職業(yè)技術(shù)學院 3 3 硬件系統(tǒng)設計 主控芯片 ATmega16 ATmega16 是基于 8 位 CMOS 微控制器，低功耗 AVR RISC 結(jié)構(gòu)。 方案二：采用 AVR 單片機作為主控芯片，其簡便
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