淺談溫度時間無線音樂三合一家庭智能門鈴系統(tǒng)論文
淺談溫度時間無線音樂三合一家庭智能門鈴系統(tǒng)論文
“智能”的含義很廣，其本質(zhì)有待進一步探索，因而，對：“智能”這一詞也難于給出一個完整確切的定義，但一般可作這樣的表述：智能是人類大腦的較高級活動的體現(xiàn)，它至少應(yīng)具備自動地獲取和應(yīng)用知識的能力、思維與推理的能力、問題求解的能力和自動學(xué)習的能力。以下是今天學(xué)習啦小編為大家精心準備的：淺談溫度時間無線音樂三合一家庭智能門鈴系統(tǒng)相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
淺談溫度時間無線音樂三合一家庭智能門鈴系統(tǒng)全文如下：
引言
回顧門鈴近幾十年的發(fā)展，從最早的銅制吊鈴，到按鈕門鈴和當今的可視及智能門鈴，發(fā)展相當迅速。但是我國對于智能自動化的研發(fā)跟國外相比還是有一定的差距。在古代的中國只有有錢人才能裝門鈴，而當前人民的生活水平越來越好，幾乎家家戶戶都有一個門鈴?，F(xiàn)在國內(nèi)的門鈴主要有這幾種，有線門鈴，機械門鈴，無線不可視門鈴，無線可視門鈴。在發(fā)展更為迅速的大城市，伴隨著智能小區(qū)的普及化，各小區(qū)的門鈴大多由無線不可視門鈴向無線可視門鈴轉(zhuǎn)化。而在中小城市還是以無線不可視門鈴為主。有線門鈴則因為需要鑿墻走線漸漸被淘汰而機械門鈴較少存在，少數(shù)偏遠農(nóng)村地方仍在沿用。而在國外，歐美國家因為工業(yè)發(fā)展比中國早，很多智能化新興產(chǎn)品較中國更為普遍和成熟，居民小區(qū)無線可視門鈴極為常見，前段時間已有首款無需電池的無線門鈴被研制出來，中國與之相比有一定差距。
因此，作為大學(xué)生的我們有必要站在祖國的角度上對此進行一定程度的了解和探索，在學(xué)習和創(chuàng)新下進行設(shè)計。經(jīng)過反復(fù)的思考，我國智能家庭系統(tǒng)不及國外普遍的很大原因在于經(jīng)濟水平的不足。為了造福廣大群眾，我努力設(shè)計一個性價比高而功能較強的家庭日常系統(tǒng)?？紤]到成本，我去除掉門鈴視頻部分，因為它華而不實且較昂貴，將家庭生活中常用的溫度計和時鐘加上門鈴整合在一起，再融入無線技術(shù)，如此一來，我們使用更加方便，一目了然。其成本廉價、功能較多且實用，通過這個一體化家庭智能系統(tǒng)，我們可以準確和及時的掌握溫度、時間和來訪情況。本人認為，這個設(shè)計是個很大的創(chuàng)新，這樣的家庭系統(tǒng)將原本的多個家居必備用品整合在一起，即減少了成本和空間，還讓使用起來更加方便，欣賞起來更加新穎與時尚。它不僅滿足了顧客所需也易生產(chǎn)，可以進行大規(guī)模生產(chǎn)而投入市場。其設(shè)計思路與結(jié)構(gòu)如下。
一、總體設(shè)計方案及本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
本設(shè)計需要89C52的微控制器、三極管驅(qū)動喇叭、獨立鍵盤、無線收發(fā)模塊、實時時間芯片、溫度傳感器及顯示液晶模塊。
系統(tǒng)主要模塊如圖1所示，大體上分為2個獨立板，一個是信號發(fā)射端，另一個則是信號接收端。兩者通過無線傳輸信號。信號發(fā)射板上有電源起到信號發(fā)射器供能作用，當信號發(fā)射允許鍵被按下時，信號發(fā)射器由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入工作將信號發(fā)射出去，短時間后又轉(zhuǎn)回休眠狀態(tài)。這時如果信號接收板上的電源開關(guān)處于開啟，則信號接收器收到信號，并反饋給單片機， 單片機接到信號后經(jīng)過處理，命令喇叭發(fā)聲。
當按下接收板上的接收確認開關(guān)按下時，單片機相應(yīng)I/O電平還原，暫停發(fā)聲。
顯示屏顯示當前溫度和時間，按鍵a、b、c進行時間調(diào)節(jié)。
(一)主控芯片單片機的選擇
89C52是INTEL公司MCS-51系列單片機中基本的產(chǎn)品，它采用ATMEL公司CMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS-51的HCMOS產(chǎn)品。它結(jié)合了CMOS的高速和高密度技術(shù)及CMOS的低功耗特征，它基于標準的MCS-51單片機體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。
(二)鍵盤的選取方案
常用的鍵盤主要分為獨立式鍵盤和矩陣鍵盤，此處考慮到我們所需按鍵少， 就選擇較為簡單的獨立式鍵盤。鍵盤是由一組按鍵開關(guān)組成的，而這個開關(guān)大多數(shù)為機械彈性開關(guān)，由于機械觸點在物理學(xué)上的彈性作用，當開關(guān)受力時不會立刻按下和閉合，它要經(jīng)過一個彈跳時間，從而產(chǎn)生抖動信號，因此我采用延時函數(shù)進行軟件消抖。
(三)聲音電路模塊
播放模塊是由三極管和電阻驅(qū)動構(gòu)成，三級管將信號放大，然后傳輸?shù)嚼?，喇叭它幾乎不存在噪聲，音響效果較好。
單片機發(fā)聲概述：單片機發(fā)聲沒有專業(yè)樂器標準，無法演奏多種音色的聲音，它基本上演奏的都是單音頻率。所以單片機演奏時很簡單，主要分為兩個概念，一個是“音調(diào)”，另一個是“節(jié)拍”。音調(diào)代表音符頻率的高低，而節(jié)拍代表音符持續(xù)的時間長短。所以，要想單片機發(fā)出我們需要的音樂，只需讓其發(fā)出相應(yīng)頻率的方波脈沖，然后再用定時器進行節(jié)拍長短的定時，就可以達到我們預(yù)期的效果。
(四)無線信號模塊
SC2262指采取CMOS工藝生產(chǎn)的低功耗的通用編碼電路。SC2272是利用CMOS工藝生產(chǎn)的通用遙控解碼集成電路。SC2262和SC2272有12位三態(tài)地址管腳。前者作為信號發(fā)射端，后者則為接收端，二者組合作為收發(fā)模塊。通過無線收發(fā)模塊就可以遠程控制門鈴發(fā)聲，知曉來訪情況。
(五)顯示模塊
本設(shè)計設(shè)計了時鐘及溫度計功能，因此需要顯示模塊來進行當前的時間和溫度顯示。我采用了SMC1602液晶顯示屏，其與數(shù)碼管相比顯示更為清楚，顯示字符與內(nèi)容也可以更多。該設(shè)計通過顯示屏第一排顯示溫度第二排顯示時間。
(六)溫度傳感器
傳感器可以將被測物的信息轉(zhuǎn)化為電信號，通過溫度傳感器，可以把周圍的溫度測量出來，然后通過顯示屏告訴我們。本設(shè)計采用的是較為常見的DS18B20。與熱點偶式相比，因為我們僅需測室溫不需要測高溫，DS18B20更為精確，價廉。
(七)時間芯片模塊
由于單片機斷電會造成定時器清零，所以要想達到可以穩(wěn)定而又準確的顯示時間，這里我選用了較為常用的實時時鐘芯片ds12885.這個芯片最大的優(yōu)勢是它另接了晶振，且自帶充電電源。因此和單片機相連后，即使在斷電的情況下時間依然不會停止，而是通過內(nèi)部自帶電源供能繼續(xù)運算，當再次外接電源時其時間依然準確。
二、系統(tǒng)流程圖
武昌工學(xué)院校級教研項目《仿真軟件與單片機教學(xué)相結(jié)合的創(chuàng)新教學(xué)方法的研究與實踐》，項目編號為2013JY33