聲光報警系統解決方案是怎樣的?一款基于STC89C52 單片機(MCU)控制的聲光報警裝置的設計方案,可實現對特定區(qū)域的安全監(jiān)控。當有入侵者出現在監(jiān)控區(qū)域時,前端超聲波傳感器通過發(fā)射和接收超聲波,將探測信號傳遞給系統的主控芯片單片機。我們一起來看看這款聲光報警系統的原理及設計。
聲光報警系統基本原理
聲光報警系統為了實現超聲波回波測距,必須通過超聲波傳感器產生和接收超聲波。超聲波傳感器是利用壓電效應和逆壓電效應原理實現電能和超聲波能之間的相互轉化,即超聲波發(fā)射器是通過逆壓電效應將電能轉換為超聲波能,產生超聲波;而超聲波接收器是通過壓電效應將超聲波能轉換為電能,接收超聲波。
如圖1 所示,單片機按照晶振電路給出的時鐘時序下接收來自超聲波傳感器輸出的入侵者距離電信號,并將該距離數值在LCD 顯示屏上實時顯示, 同時控制由發(fā)光二級管和蜂鳴器組成的聲光報警系統,使其以一定的頻率閃光并發(fā)出警報聲。
聲光報警系統設計方案
1、聲光報警系統硬件電路
硬件電路的設計主要包括單片機系統及顯示電路、超聲波發(fā)射與接收電路、聲光報警電路四部分。單片機采用STC89C52.采用12 MHz 高準確度的晶振,減小測量誤差。超聲波傳感器采用壓電式超聲波換能器,設置單片機端口P2.7 輸出超聲波換能器所需的40 kHz 的方波信號,端口P3.2 監(jiān)測超聲波接收電路輸出的返回信號。顯示電路采用KXM12864M 顯示屏。聲光報警電路由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成。
2、聲光報警系統軟件方案
程序先進行初始化工作之后,按下確認鍵后,單片機發(fā)射方波,整個系統進入布放狀態(tài),每次發(fā)射方波以后程序都會進入延時狀態(tài),判斷是否接收到回波,也即是否發(fā)生了中斷,若有回波產生,則程序進入中斷服務程序,先關中斷,測算并讀取定時器時間t,由公式即可計算出入侵者的距離,并將該數值在LCD 屏上顯示,由于報警程序內置三個報警狀態(tài),所以隨著入侵者入侵距離的迫近,蜂鳴器的“嘀嘀”聲和發(fā)光二極管的閃爍頻率會逐漸加快。
聲光報警系統的操作步驟
1、初始狀態(tài)
按下自鎖式開關,接通電源,LCD 屏顯示系統最初始狀態(tài)“系統介紹 超聲波之監(jiān)測系統 可監(jiān)測三個可調區(qū) 按確認鍵進入系統”.
2、布防狀態(tài)
根據LCD 屏顯示的文字提示,按確認鍵,即LCD 屏下方自左向右第一個按鍵,會聽到“嘀”的一聲,系統進入監(jiān)控模式,即布防狀態(tài)。
3、設置狀態(tài)
再次按確認鍵,進入監(jiān)測范圍設置模式,即按下LCD 屏下方自左向右第二個和第三個按鍵,可以調整三個監(jiān)測區(qū)域的距離數值。
4、回到布防狀態(tài)
監(jiān)測范圍調整完畢,按返回鍵,即按下LCD 屏下方自左向右第四個按鍵,系統重新進入布放狀態(tài),此時監(jiān)測范圍是調整后的范圍。
5、撤防狀態(tài)
再次按下自鎖式開關,電源關閉,系統進入撤防狀態(tài)。
基于單片機的聲光報警系統的設計方案中硬件電路的設計主要由單片機系統及顯示電路、超聲波發(fā)射與接收電路、聲光報警電路四部分,電路簡易,成本價格為50 ~ 60 元人民幣,低廉的價格,根據特殊的需求再稍加包裝即可大規(guī)模推廣應用。
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