基于单片机的车库报警系统的设计【说明书论文开题报告外文翻译】
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基于单片机的车库报警系统的设计【说明书论文开题报告外文翻译】,基于,单片机,车库,报警,系统,设计,说明书,仿单,论文,开题,报告,讲演,呈文,外文,翻译
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目 录摘 要 .IVAbstract .V第一章 绪论 .11.1 概述 .11.2 地下车库预警系统背景 .11.3 课题的主要研究内容 .11.4 课题的主要研究意义 .21.5 本章小结 .2第二章 系统的总体设计方案与说明 .32.1 车库模拟图及说明 .32.1.1 车库模拟图 .32.1.2 车库模拟各器件放置说明 .32.2 系统总体设计框图 .32.3 系统工作原理 .42.4 本章小结 .4第三章 系统的硬件部分设计 .53.1 微控制器 MCU .53.2 MQ-2 烟雾传感器模块 .63.3 HC-SR501 红外传感器模块 .83.4 DHT11 温湿度传感器 .103.5 LCD1602 液晶显示屏 .133.6 各动作执行部分简介 .143.6.1 ISD 语音部分 .143.6.2 通风部分 .153.6.3 声光报警部分 .153.6.4 水泵洒水部分 .153.7 本章小结 .16I第四章 系统功能展示 .174.1 自动语音播报 .174.1.1 ISD1700 语音芯片引脚图 .174.1.2 语音播报模块常用引脚介绍 .174.1.3 语音播报模块电路图 .184.2 通风功能 .184.3 声光报警系统 .194.3.1 声光报警在系统中的应用 .194.3.2 声光报警系统原理图 .194.4 洒水功能 .204.5 本章小结 .21第五章 系统通信与接口 .225.1 MCU 与 PC 电平概述 .225.1.1 RS-232 电平 .225.1.2 TTL 电平 .225.2 MCU 与 PC 串口通信 .235.2.1 MCU 与 PC 的连接 .235.2.2 外围电路与 MCU 的连接 .245.3 MCU 与各传感器之间的接口 .245.3.1 MQ-2 传感器与 MCU 的接口 .245.3.2 HC-SR501 传感器与 MCU 的接口 .245.3.3 DHT11 传感器与 MCU 的接口 .255.3.4 光电开关传感器与 MCU 的接口 .255.4 本章小结 .26第六章 系统软件部分设计 .276.1 Visual Basic 语言 .276.1.1 VB6.0 软件简介 .276.1.2 VB 的特点 .276.1.3 VB 的应用 .28II6.2 VB 监控软件 .286.2.1 MSComm 组件添加与使用 .286.2.2 VB 上位机功能介绍 .316.3 C51 编程软件介绍 .316.3.1 Keil 编程软件 .316.3.2 使用 Keil uVision4 进行 C51 开发的基本流程 .316.4 绘图软件 Protel 介绍 .336.4.1 Protel 软件的特点 .336.4.2 Protel 软件的操作 .346.5 程序流程图 .346.6 本章小结 .35第七章 工作总结 .36参考文献 .37附录 1：总电路图 .38附录 2：实物图片 .40附录 3：源程序 .42致 谢 .50III基于单片机的车库报警系统的设计摘 要随 着 国 家 经 济 的 快 速 发 展 和 国 民 整 体 生 活 质 量 的 提 高 ， 中 国 的 普 通 家 庭 汽 车 的 持有 量 不 断 增 加 ， 据 不 完 全 统 计 ， 2015 年 中 国 机 动 车 拥 有 量 达 2.79 亿 ， 平 均 每 百 户 拥有 31 辆 私 家 车 ， 而 且 这 个 增 长 趋 势 还 在 不 断 上 升 中 。 因 此 ， 汽 车 盗 窃 犯 罪 频 发 。 现 今 ，绝 大 多 数 小 区 采 用 地 下 车 库 停 车 的 方 法 来 解 决 停 车 难 的 问 题 ， 但 同 时 带 来 如 地 下 车 库火 灾 、 漏 水 和 汽 车 被 盗 的 安 全 问 题 。 出 于 现 实 情 况 ， 本 文 提 出 了 一 种 基 于STC89C52RC 单 片 机 的 低 成 本 的 地 下 车 库 的 报 警 系 统 。 该 车 库 报 警 系 统 的 功 能 包 括 ： 车库 环 境 温 湿 度 检 测 、 通 风 控 制 、 火 灾 烟 雾 语 音 预 警 、 防 盗 报 警 和 系 统 的 实 时 状 态 显 示与 监 控 。 本 文 分 析 了 各 部 分 电 路 的 工 作 原 理 和 动 作 条 件 ， 并 绘 制 出 整 个 系 统 的 硬 件 电路 原 理 图 和 系 统 工 作 流 程 图 和 PC 端 监 控 软 件 设 计 ， 搭 建 出 实 物 并 测 试 了 各 项 功 能 ，最 终 达 到 实 用 的 目 的 。关键词：车库；温湿度；语 音 预 警 ；实时监控IVDesign of the Alarm System based on Single Chip MicrocomputerAbstractWith the rapid economic development of the country and the national overall quality of life improved, the average Chinese household car ownership is increasing, according to incomplete statistics, in 2015 of motor vehicles in China has amounted to 2.79 billion average per hundred households have 31 private cars, and the growth trend is still rising. Therefore, frequent theft of motor vehicles. Today, the vast majority of residential use of underground garage parking methods to solve the problem of parking difficult, but at the same time bring about such as underground garage fire, water leakage and car theft security issues. For reality, this paper presents a low cost STC89C52RC based on the low cost of the underground garage alarm system. The function of the garage alarm system includes: the garage environment temperature and humidity detection, ventilation control, fire smoke alarm, burglar alarm and real-time status display and monitoring system. Is analyzed in this paper each part of the circuit principle and the movement condition, and draw out the whole system hardware circuit diagram and the flow chart of the system and PC monitoring software design, to build a real and test the function, and ultimately achieve the purpose and practical.Key words: Garage; Temperature and Humidity; Voice Warning;Real Time Monitoring0第一章 绪论1.1 概述随着中国普通家庭汽车数量的不断增长，近年来，摩托车、电动车和汽车盗窃案件渐成高发态势。由于车主防范意识淡薄，随意停放车辆又或是公共场合如：商场、广场、酒店、超市、居民区等没有专门设立地下车库，才给了犯罪分子以可乘之机。因此，设立具有自动报警防盗功能的车库给车主停车是一件刻不容缓的事情。本课题设计的车库预警系统是在家用车库中进行的，这样为车主的车辆提供安全保障。家用车库预警系统使用了 STC89C52RC 单片机为主控制器，系统设计包括：家用车库的环境温湿度检测、空气烟雾检测、语音预警、汽车防盗、动作执行部分以及整个系统的状态监视部分（下位机液晶显示+上位机监控软件）。STC 单片机负责将传感器输出的电压信号采集进来进行环境判断，车库的温湿度在 LCD 上实时显示，如果车库的温湿度超限，进行相应的动作改变环境到正常状态；如果检测到火灾发生，单片机驱动洒水阀门进行灭火并及时语音提示人员疏散；如果汽车发生盗窃，单片机会进行预警，恐吓犯罪人员阻止盗窃行为；最后，整个系统的状态通过串口通信的方式上传到 PC 端监控软件上，使得监控人员可以实时监控到车库的安全情况。1.2 地下车库预警系统背景随着国民生活水平的提高，汽车从此前的奢侈品变成现在几乎每家每户都有的生活必需品。伴随而来的就是汽车安全问题，汽车盗窃、意外毁损和停车一直是困扰每个车主的难题。虽然，每个家庭都建设了车库进行停车，但是汽车安全问题却无法很好的解决。家用车库的火灾，水位过高和盗窃等安全问题的凸显，让人们意识到车库预警系统的重要性。所以，社会上对自动报警控制系列产品的需求不断上升，对其要求的功能也日益增多 1。随着计算机技术和传感器检测技术的飞速发展，特别是近年来兴起的诸如液晶显示技术、高灵敏传感器探测技术、分布式智能网络技术、视频监控技术和智能手机技术大大提高了消防自动报警系统的可靠性和时效性。良好的监控系统和及时的报警机制会大大降低人员的伤亡，减小财产损失。家用车库报警系统和传统意义上的简单报警设备相比，融入了计算机技术、电力电子技术、自动控制技术和传感器检测技术等。因此，新时期下的家用车库报警系统在环境识别、报警动作、信息记录等方面将变得更加高效和智能，为家用车库里面的汽车安全提供了有利的保障。1.3 课题的主要研究内容本课题的主要研究内容:系统以 STC89C52RC 为控制器核心，要求能够实现以下几种功能：1（1）实时在 LCD 上显示当前车库环境的温湿度；（2）在车库发生火灾产生烟雾时检测到并及时语音预警和灭火处理；（3）车库空气的温湿度超限时自动启动通风控制开关；（4）汽车被盗时启动声光报警，阻止犯罪行为；（5）系统整体状态上传到 PC 端监控软件上实时显示与监控。1.4 课题的主要研究意义本次设计主要研究现代家用车库的报警系统的设计，在分析系统的整理结构基础上，又进行电气方案的设计，包括硬件和软件的设计，以及人机交互界面的设计，还研究了报警系统的具体流程、原理、上位机监控、主控与上位机之间的通信等，解决了现代家用车库发生火灾、偷盗等情况给家庭带来的经济损失。 使得车库更加的安全、可靠。1.5 本章小结本章主要介绍了论文的研究背景、研究内容及研究意义，并对现在家用车库的报警系统的现状做了说明。2第二章 系统的总体设计方案与说明2.1 车库模拟图及说明2.1.1 车库模拟图实际车库的模拟图如图 2-1 所示图 2-1 车库模拟图2.1.2 车库模拟各器件放置说明本次设计的是一个 4*4m 的家用车库的报警系统，在车库中可以用有线传感器，在车库门口的顶部可以放置 HC-SR501 红外传感器以及在门口里面的柱子上面安装光电开关，这样就可以检测是否有人进入车库，MQ-2 烟雾传感器可以防止在车库里面车位上方，当车库中烟雾浓度超限时，表示车库内发生火灾，这是语言播报模块进行报警喊话，同时水泵进行洒水，DHT11 温湿度传感器放置在车库后方顶部，进行检测车库内部的温湿度，通风机安装在车库后方墙体上，这样有利于给车库进行通风。RS-232 串口通信的通信距离大约为 30m，所以主控与监控室中的 PC 机用 RS-232 进行通信，主控把所有车库里面的环境信息通过串行口通信上传到 PC 端的 VB 监控软件上，这样就可以实时的监控车库中的动作条件。如果是车主自己进入车库可以在监控室中关闭电源，这样就可以防止红外传感器检测到人体进行报警带来的困扰。2.2 系统总体设计框图基于单片机的家用车库预警系统的设计方案框图如图 2-2 所示，涉及的硬件包括：STC89C52RC 单片机芯片、ISD 语音模块、MQ-2 气敏传感器模块、DHT11 温湿度传感器、HC-SR501 人体红外感应模块、LCD1602 液晶显示屏和漫反射型红外光电开关等。3H C - S R 5 0 红外传感器D H T 1 1 温湿度传感器光电开关M Q - 2 烟雾传感器S T C 8 9 C 5 2单片机集中控制器声光报警器L C D 液晶显示屏水泵通风机语音模块电磁继电器电磁继电器电磁继电器中央控制器P C 端R S - 2 3 2 串口通信家用车库图 2-2 系统工作框图2.3 系统工作原理本系统以 STC 单片机为控制核心，MQ-2 模块能够采集车库空气
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