淺談溫度時間無線音樂三合一家庭智能門鈴系統論文

淺談溫度時間無線音樂三合一家庭智能門鈴系統論文

　　“智能”的含義很廣，其本質有待進一步探索，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，它至少應具備自動地獲取和應用知識的能力、思維與推理的能力、問題求解的能力和自動學習的能力。以下是今天學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相關論文。內容僅供參考，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全文如下：

　 引言

　　回顧門鈴近幾十年的發展，從最早的銅制吊鈴，到按鈕門鈴和當今的可視及智能門鈴，發展相當迅速。但是我國對于智能自動化的研發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在國內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。在發展更為迅速的大城市，伴隨著智能小區的普及化，各小區的門鈴大多由無線不可視門鈴向無線可視門鈴轉化。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，少數偏遠農村地方仍在沿用。而在國外，歐美國家因為工業發展比中國早，很多智能化新興產品較中國更為普遍和成熟，居民小區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，在學習和創新下進行設計。經過反復的思考，我國智能家庭系統不及國外普遍的很大原因在于經濟水平的不足。為了造福廣大群眾，我努力設計一個性價比高而功能較強的家庭日常系統?？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，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，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，這個設計是個很大的創新，這樣的家庭系統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，可以進行大規模生產而投入市場。其設計思路與結構如下。

　　一、總體設計方案及本系統的結構

　　本設計需要89C52的微控制器、三極管驅動喇叭、獨立鍵盤、無線收發模塊、實時時間芯片、溫度傳感器及顯示液晶模塊。

　　系統主要模塊如圖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。信號發射板上有電源起到信號發射器供能作用，當信號發射允許鍵被按下時，信號發射器由休眠狀態轉入工作將信號發射出去，短時間后又轉回休眠狀態。這時如果信號接收板上的電源開關處于開啟，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過處理，命令喇叭發聲。

　　當按下接收板上的接收確認開關按下時，單片機相應I/O電平還原，暫停發聲。

　　顯示屏顯示當前溫度和時間，按鍵a、b、c進行時間調節。

　　(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品，它采用ATMEL公司CMOS工藝技術制造的高性能8位單片機，屬于標準的MCS-51的HCMOS產品。它結合了CMOS的高速和高密度技術及CMOS的低功耗特征，它基于標準的MCS-51單片機體系結構和指令系統。

　　(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組成的，而這個開關大多數為機械彈性開關，由于機械觸點在物理學上的彈性作用，當開關受力時不會立刻按下和閉合，它要經過一個彈跳時間，從而產生抖動信號，因此我采用延時函數進行軟件消抖。

　　(三)聲音電路模塊

　　播放模塊是由三極管和電阻驅動構成，三級管將信號放大，然后傳輸到喇叭，喇叭它幾乎不存在噪聲，音響效果較好。

　　單片機發聲概述：單片機發聲沒有專業樂器標準，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”，另一個是“節拍”。音調代表音符頻率的高低，而節拍代表音符持續的時間長短。所以，要想單片機發出我們需要的音樂，只需讓其發出相應頻率的方波脈沖，然后再用定時器進行節拍長短的定時，就可以達到我們預期的效果。

　　(四)無線信號模塊

　　SC2262指采取CMOS工藝生產的低功耗的通用編碼電路。SC2272是利用CMOS工藝生產的通用遙控解碼集成電路。SC2262和SC2272有12位三態地址管腳。前者作為信號發射端，后者則為接收端，二者組合作為收發模塊。通過無線收發模塊就可以遠程控制門鈴發聲，知曉來訪情況。

　　(五)顯示模塊

　　本設計設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，其與數碼管相比顯示更為清楚，顯示字符與內容也可以更多。該設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，而是通過內部自帶電源供能繼續運算，當再次外接電源時其時間依然準確。

　　二、系統流程圖

　　武昌工學院校級教研項目《仿真軟件與單片機教學相結合的創新教學方法的研究與實踐》，項目編號為2013JY33