最新通信工程畢業論文家居安防設計-資料下載頁

【導讀】螞袆羅芆莂蠆袁芅蒄襖螇芄蚆蚇膆芃莆肂節蒈螅羈芁薀羈襖芁蚃螄膂莀莂薆肈荿蒅螂羄莈薇薅袀莇莇螀袆莆葿蚃膅蒞薁袈肁蒞蚄蟻羇莄莃袇袃蒃蒆蝕膁蒂薈裊肇蒁蝕蚈羃蒀蒀袃罿肇薂螆裊肆蚄膄肅莄螄肀肄蒆羀羆肅蕿螃袂膃蟻薆膁膂莁螁膇膁薃薄肅膀蚅衿罿腿蒞螞襖膈蕆袈膃膇薀蝕聿芇螞袆羅芆莂蠆袁芅蒄襖螇芄蚆蚇膆芃莆肂節蒈螅羈芁薀羈襖芁蚃螄膂莀莂薆肈荿蒅螂羄莈薇薅袀莇莇螀袆莆葿蚃膅蒞薁袈肁蒞蚄蟻羇莄莃袇袃蒃蒆蝕膁蒂薈裊肇蒁蝕蚈羃蒀蒀袃罿肇薂螆裊肆蚄膄肅莄螄肀肄蒆羀羆肅蕿螃袂膃蟻薆膁膂莁螁膇膁薃薄肅膀蚅衿罿腿蒞螞襖膈蕆袈膃膇薀蝕聿芇螞袆羅芆莂蠆

　　

【正文】 開 電 器（ 風 扇 ， 加 濕器 等 ） 指 令 至串 口發 送 打 開 電 器（ 風 扇 ， 加 濕器 等 ） 指 令 至串 口發 送 打 開 電 器（ 風 扇 ， 加 濕器 等 ） 指 令 至串 口手 動 選擇 結 束Y / N結 束 程 序保 存 數 據 保 存 數 據 保 存 數 據超 過 預 定 值未超過預定值超 過 預 定 值 超 過 預 定 值未超過預定值未超過預定值 圖 24 后臺處理軟件 功能流程圖 下位機部分所實現的功能 下位機部分實現功能主要有： 第一、對傳感器信號的信號跟隨與放大。 第二、對傳感器信號進行模數轉換。 第三、下位機數據采集模塊通過無線收發裝置將采集到的信號發送給接收模塊。 第四、接收模塊將接收到的數據傳送給 后臺處理軟件 進行相應的處理。 浙江理工大學信息電子學院本科畢業論文 9 第五、下位機接收模塊根據 后臺處理軟件 發送的命令控制字進行相應的電器開啟與關閉。 下位機數據采集與發送模塊功能流程圖如圖 25所示： 傳感器信 號 跟 隨與 放 大模 數 轉 換采 集 模 塊 處 理 芯 片（ A T 8 9 S 5 2 ）無線傳收發模塊數 據 發 送 圖 25 下 位機數據采集與發送模塊功能流程圖 下位機數據接收模塊功能流程圖如圖 26所示： 圖 26 下位機數據接收模塊功能流程圖 小結 本章主要闡述了本課題所設計系統的要解決的主要問題，并且對系統的模塊分工做基于無線傳感器網絡 的智能家居安防系統初步構建 10 了相應的介紹。 第三章 智能家居安防系統硬件電路設計 本章詳細的介紹了智能家居安防系統硬件電路設計部分，并且簡略的介紹了相關器件的使用方法。 可燃氣體傳感器電路模塊 MQ306A 氣體傳感器概述 可燃氣體傳感器采用 MQ306A可燃氣體傳感器。 MQ306A是一種二氧化 錫型半導體氣敏元件 具有 高靈敏度 ， 低功耗 ， 小巧的體型 的 特點 。 對可燃性氣體具有高度靈敏性和快速響應性，適用于液化石油氣、液化天然氣、丁烷、甲烷、氫氣的便攜式監測裝置等。 MQ306A 測試電路 如圖 31所示 測試電路。通過固定或可調外接負載電阻上電壓的變化獲得元件電阻的變化。其中 VRL為測量電壓。 RL測試負載電阻 接 5K電阻，由于傳感器內部測試電阻范圍為 20K～ 400K,所以負載分壓為 19mv～ 900mv。 為了使元件發揮其好的功能和特定的性能，加熱電壓、回路電壓和負載電阻須限制在下頁圖表所示的標準工作條 件內。 圖 31 測試電路 浙江理工大學信息電子學院本科畢業論文 11 表 31 標準工作條件 符號 參數 技術條件 備注 V H 加熱電壓 177。 AC or DC V C 回路電壓 ≤ 6 V DC R L 負載電阻 可調 ( 1 ) P S 10 mW R H 加熱電阻 歐 常溫 IH 加熱電流 ≤ 130 mA PH 加熱功率 ≤130 mW PS 元件功率 ≤10 mW 表 31 靈敏度特性 型號 MQ306A 符號 參數名稱 技術條件 備 注 Rs 元件電阻 在潔凈空氣中 ? 電阻比 ( 0) Rs (3000 ppm丁烷 ) / Rs (1000 ppm丁烷 ) 標準測試條件 : 溫度 濕度 預熱時間：大于 48 小時 R L : 可調 信號的跟隨與放大電路如圖 32所示： 圖 32 為放大電路。電路分兩級，一級為跟隨電路，二級為放大電路，將測試電壓信號放大 5 倍左右。電路缺點是使用了兩個很大的電解電容做耦合，電路需要一段較長的開機過渡時間（需要把電容充電到到偏置點才可以正常工作）。 圖 32 信號的跟隨與放大電路 基于無線傳感器網絡 的智能家居安防系統初步構建 12 數據采集 A/D 轉換模塊 ADC0809 模數轉換芯片概述 本系統中 模數 轉換芯片選用 ADC0809。 ADC0809是CMOS單片型逐次逼近式 A／ D轉換器，它由 8路模擬 開關、地址鎖存與譯碼器、比較器、 8位開關樹型 D／ A轉換器、逐次逼近寄存器、三態輸出鎖存器等其它一些電路組成。因此，ADC0809可處理 8路模擬量輸入，且有三態輸出能力，既可與各種微處理器相連，也可單獨工作。輸入輸出與 TTL兼容。 主要特性 （ 1） 8 路 8 位 A／ D 轉換器，即分辨率 8 位。 （ 2）具有轉換起停控制端。 （ 3）轉換時間為 100μs （ 4）單個＋ 5V 電源供電 （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點和滿刻度校準。 （ 6）工作溫度范圍為 40～＋ 85 攝氏度 （ 7） 低功耗，約 15mW。 ADC0809 與 AT89S52 接口電路 圖 33中 ADC0809 的 A、 B、 C 端接地，選通 0通道 。 浙江理工大學信息電子學院本科畢業論文 13 圖 33 ADC0809與 AT89S52接口電路 無線收發模塊 PTR8000 無線收發原理 本系統中無線收發模塊芯片選用 PTR8000， PTR8000是專為點對多點無線通信設計，內置數據協議和 CRC檢錯，無亂碼輸 出 ,外圍 MCU通過 SPI總線配置 PTR8000的內部寄存器和數據收發。 PTR8000的 SPI總線包括四個引腳： CSN(SPl使能 )、 SCK(SPI時鐘 )、 MISO(主人從出 )和 MOSI(主出從入 )。 SPI總線的每次操作都必須在使能引腳 CSN的下降沿開始。 CSN低電平有效，總線上的數據在時鐘的上升沿有效。 MCU對 SPI總線的操作不外乎兩種方式：讀和寫。在進行讀操作時，先把 CSN置低，然后在 MOSI數據線上輸出一個表示讀命令的字節，與此同時， PTR8000會在： MISO數據線上輸出 1字節表示狀態信息的數據，隨后輸出 1字節地址 ，后面跟隨有效數據。在進行寫操作時比較簡單， MCU先把 CSN拉低，然后在 MOSI線上輸出寫命令字節和數據字節即可。 PTR8000 無線收發數傳模塊的特點及應用 PTR8000是高性能嵌入式無線收發模塊，它的核心芯片是挪威 Nordic VLSI ASA公司的 nRF905。具有可選頻道多，低功耗，抗干擾能力強的優點，它的特性如下： 基于無線傳感器網絡 的智能家居安防系統初步構建 14 ● 430/868/915Mhz多頻道多頻段， － 低電壓工作，待機功耗 2uA。 ● 超小體積，內置環形天線，性能穩定，對電源不敏感，傳輸距離更遠 。 ● 最大發射功率 +10dBm，高抗干擾 GFSK調制。可跳頻通信，數據速率可達50kbps。 ● 內置完整的通信協議和 CRC，有獨特的載波檢測、地址匹配、數據就緒等輸出，接口方便、使用簡單 。 后臺處理軟件與 下位機通信接口設計 MAX232 電平轉換 芯片概述 本系統中 RS232電平轉換芯片選用 MAX232電平轉換器。AX232芯片是美信公司專門為電腦的 RS232標準串口設計的接口電路 ,使用 +5v單電源供電。 內部結構基本可分三個部分： 第一部分是電荷泵電路。功能是產生 +12v和 12v兩個電源，提供給 RS232串口電平的需要。 第二部分是數據轉換通道。 TTL/CMOS數據從 T1IN、 T2IN輸入轉換成 RS232數據從 T1OUT、 T2OUT送到電腦DP9插頭； DP9插頭的 RS232數據從 R1IN、 R2IN輸入轉換成 TTL/CMOS數據后從 R1OUT、R2OUT輸出。 第三部分是供電。 15腳 DNG、 16腳 VCC（ +5v）。 DB9 的連接圖 DB接標準接口圖如圖 34所示 浙江理工大學信息電子學院本科畢業論文 15 圖 34 標準 DB9 在本文所設計的系統中，只需要用到三根線即可，即 RXD， TXD和 GND，連接方式。如圖 35所示。 圖 35 最簡 RS232 連接 MAX232 電平轉換電路 串口 信號為負電平邏輯信號， 通過 MAX232 將其轉換成與單片機匹配的 TTL 電平。 基于無線傳感器網絡 的智能家居安防系統初步構建 16 圖 36 MAX232 與 DB9 連接 電器控制模塊 PC817 光電耦合器概述 本系統中 光電耦芯片選用 PC817光電耦合器。 PC817為分離式光電耦合器，可以