基于红外线的温度声光报警系统(共15页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上基于红外通信的声光报警系统一 设计要求1） 包括电信号转化成数字信号系统，数字显示系统，报警系统等2） 测量系统的性能特点等3） 利用光电传感器进行信号的采集及控制。二方案介绍 本设计方案是通过温度传感器12b20采集温度数据，单片机a接收到温度数据后，通过红外发射管发送出去，单片机b通过红外接受管hs0038b接收数据，经过单片机处理后得到温度信息，最终来实现声光报警系统的功能。三 各模块功能介绍 1.红外发送模块 在实际的通信领域，发出来的信号一般有较宽的频谱，而且都是在比较低的频率段分布大量的能量，所以称之为基带信号，这种信号是不适合直接在信道中传输的。为便于传

2、输、提高抗干扰能力和有效的利用带宽，通常需要将信号调制到适合信道和噪声特性的频率范围内进行传输，这就叫做信号调制。在通信系统的接收端要对接收到的信号进行解调，恢复出原来的基带信号。 本方案参考普通电视遥控器38k载波，来对信号进行调制。 38k载波通过单片机定时来实现。 2.红外接收模块hs0038b 正常的通信来讲，接收端要首先对信号通过监测、放大、滤波、解调等等一系列电路处理，然后输出基带信号。但是红外通信的一体化接收头 HS0038B，已经把这些电路全部集成到一起了，我们只需要把这个电路接上去，就可以直接输出我们所要的基带信号，及温度数据。 3.温度传感器18b20单片机可以通过 1-W

3、ire 协议与 DS18B20 进行通信，最终将温度读出。 1-Wire 总线的硬件接口很简单，只需要把 DS18B20 的数据引脚和单片机的一个 IO 口接上就可以。通过查看该芯片时序图，用编程方式读取温度。 4.数码管 本方案采用的是八段共阳极数码管，通过动态扫描方式显示数据。 5.蜂鸣器 采用无源蜂鸣器，给输入引脚接上不同频率的方波，可以产生不同音阶的声音。本实验采用1000hz。 四 方案设计过程 红外发送编码参考了nec协议并稍作修改。定义了起始码为9ms低电平和4ms的高电平。低电平0定义为1ms的低电平和1ms的高电平，高电平1定义为1ms的低电平和3ms的高电平。38k载波采用

4、定时器0的8位自动重装模式，初值0xf4。在设计过程中，使用示波器测量发送接收的波形，基本一样，没有误差。收发有效距离为1米，超过1米数据显示错误，本方案还有很大的提高空间五 实验源程序 发送 main.c #include sbit CarryWave = P17;sbit ir_send = P16; void TransData(unsigned char _data);void CarrierWaveInit(void);void delay_ms(unsigned int t);void ConfigTimer0(unsigned int ms);void TransData2(un

5、signed char _data2);extern bit Start18B20();extern bit Get18B20Temp(int *temp);bit flag1s=0;bit res=0; int temp; /读取到的当前温度值unsigned char T0RH = 0; /T0重载值的高字节unsigned char T0RL = 0; /T0重载值的低字节unsigned char intT,decT; void main() EA=1; PT1=1; ConfigTimer0(1); CarrierWaveInit(); Start18B20(); /启动DS18B2

6、0 while(1) TransData(intT); TransData2(decT); if (flag1s) /每秒更新一次温度 flag1s = 0; res = Get18B20Temp(&temp); /读取当前温度 if (res) /读取成功时，刷新当前温度显示 intT = temp 4;/intT=intT/16+intT%16; /分离出温度值整数部分 decT = temp & 0xF; /分离出温度值小数部分 decT = decT*10/16;/a=intT/10; /整数部分数据处理/b=intT%10; Start18B20(); /重新启动下一次转换 void

7、 TransData(unsigned char _data) unsigned char i; ir_send = 0; delay_ms(9); ir_send= 1; /输出0 delay_ms(4); /4ms的启动低电平 for(i=0;i8;i+) ir_send= 0; /输出1delay_ms(1); if(_data&(1i) ir_send=1;delay_ms(3); /1左移i位 ，先发低位 /如果发送1 则高低电平比为1:1 else ir_send=1; delay_ms(1); /如果发送0 则高低电平比为1:3 ir_send = 1;/delay_ms(300

8、);void TransData2(unsigned char _data2) unsigned char j; for(j=0;j8;j+) ir_send= 0; /输出1delay_ms(1); if(_data2&(10;t-) for(b=4;b0;b-) for(a=43;a0;a-);void ConfigTimer0(unsigned int ms) unsigned long tmp; /临时变量 tmp = / 12; /定时器计数频率 tmp = (tmp * ms) / 1000; /计算所需的计数值 tmp = 65536 - tmp; /计算定时器重载值 tmp =

9、 tmp + 12; /补偿中断响应延时造成的误差 T0RH = (unsigned char)(tmp8); /定时器重载值拆分为高低字节 T0RL = (unsigned char)tmp; TMOD &= 0xf0; /清零T0的控制位 TMOD |= 0x01; /配置T0为模式1 TH0 = T0RH; /加载T0重载值 TL0 = T0RL; ET0 = 1; /使能T0中断 TR0 = 1; /启动T0/* T0中断服务函数，完成1秒定时 */void InterruptTimer0() interrupt 1 static unsigned int tmr1s = 0; TH0

10、 = T0RH; /重新加载重载值 TL0 = T0RL; tmr1s+; if (tmr1s =700) /定时1s tmr1s = 0; flag1s = 1; 18b20.源程序#include #include sbit IO_18B20 = P32; /DS18B20通信引脚/* 软件延时函数，延时时间(t*10)us */void DelayX10us(unsigned char t) do _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); while (-t);bit Get18B20A

11、ck()bit ack;EA = 0;IO_18B20 = 0;DelayX10us(50);IO_18B20 = 1;DelayX10us(6);ack = IO_18B20;while(!IO_18B20);EA = 1;return ack;void Write18B20(unsigned char dat)unsigned char mask;EA = 0;for(mask=0x01; mask!= 0; mask=1)IO_18B20 = 0;_nop_();_nop_();if(mask&dat) = 0)IO_18B20 = 0;elseIO_18B20 = 1;DelayX10

12、us(6);IO_18B20 = 1;EA = 1;unsigned char Read18B20()unsigned char dat;unsigned char mask;EA = 0;for(mask=0x01; mask!=0; mask=1)IO_18B20 = 0;_nop_();_nop_();IO_18B20 = 1;_nop_();_nop_();if(!IO_18B20)dat &= mask;elsedat |= mask;DelayX10us(6);EA = 1;return dat;bit Start18B20()bit ack;ack = Get18B20Ack()

13、;if(ack = 0)Write18B20(0xCC);Write18B20(0x44);return ack;bit Get18B20Temp(int *temp)bit ack;unsigned char LSB, MSB;ack = Get18B20Ack();if(ack = 0)Write18B20(0xCC);Write18B20(0xBE);LSB = Read18B20();MSB = Read18B20();*temp = (int)MSB8) + LSB;return ack;接收 main.c#include sbit ADDR0 = P10;sbit ADDR1 =

14、P11;sbit ADDR2 = P12;sbit ADDR3 = P13;sbit ENLED = P14;sbit LED0=P00;sbit LED1=P03;sbit LED2=P04;sbit LED3=P07;sbit BUZZ=P16;bit led0=1,led1=1,led2=1,led3=1;unsigned char code LedChar = /数码管显示字符转换表 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E;unsigne

15、d char LedBuff6 = /数码管显示缓冲区 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF;unsigned char T0RH = 0; /T0重载值的高字节unsigned char T0RL = 0; /T0重载值的低字节unsigned char intT=0;extern bit irflag;extern unsigned char ircode4;extern void InitInfrared(void);void ConfigTimer0(unsigned int ms);void main() EA = 1; /开总中断 ENLED = 0

16、; ADDR3 = 1; InitInfrared(); /初始化红外功能 ConfigTimer0(1); /配置T0定时1ms PT0 = 1; /配置T0中断为高优先级，启用本行可消除接收时的闪烁 while (1) if (irflag=1) /接收到红外数据时刷新显示 irflag = 0;intT=ircode0&0x0f+(ircode04)*16 ; LedBuff2 = LedCharintT/10; /用户码显示 LedBuff1 = LedCharintT%10 & 0x7f; ;/ LedBuff1 = LedChar5; /键码显示 LedBuff0 = LedCha

17、rircode1; /* 配置并启动T0，ms-T0定时时间 */void ConfigTimer0(unsigned int ms) unsigned long tmp; /临时变量 tmp = / 12; /定时器计数频率 tmp = (tmp * ms) / 1000; /计算所需的计数值 tmp = 65536 - tmp; /计算定时器重载值 tmp = tmp + 10; /补偿中断响应延时造成的误差 T0RH = (unsigned char)(tmp8); /定时器重载值拆分为高低字节 T0RL = (unsigned char)tmp; TMOD &= 0xF0; /清零T0

18、的控制位 TMOD |= 0x01; /配置T0为模式1 TH0 = T0RH; /加载T0重载值 TL0 = T0RL; ET0 = 1; /使能T0中断 TR0 = 1; /启动T0/* 数码管动态扫描刷新函数，需在定时中断中调用 */void LedScan() static unsigned char i = 0; /动态扫描索引P0=0xff; switch(i)case 0: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=0; i+; P0=LedBuff0;break;case 1: ADDR2=0; ADDR1=0; ADDR0=1; i+; P0=LedBuff1;brea

19、k;case 2: ADDR2=0; ADDR1=1; ADDR0=0; i+; P0=LedBuff2;break;case 3: ADDR2=1; ADDR1=1; ADDR0=0; i+; LED0=led0;break;case 4: ADDR2=1; ADDR1=1; ADDR0=0;i+; LED1=led1;break;case 5: ADDR2=1; ADDR1=1; ADDR0=0; i+; LED2=led2;break;case 6: ADDR2=1; ADDR1=1; ADDR0=0; i=0; LED3=led3;break;default:break;/* T0中断

20、服务函数，执行数码管扫描显示 */void InterruptTimer0() interrupt 1 static unsigned char i; TH0 = T0RH; /重新加载重载值 TL0 = T0RL; LedScan(); /数码管扫描显示 i+;if(i=100) i=0; if(intT=32) led0=led0;led1=led1; led2=led2;led3=led3; else led0=1; led1=1;led2=1;led3=1; if(intT=32) BUZZ=BUZZ;红外接收初始化函数 #include sbit IR_INPUT = P33; /红

21、外接收引脚bit irflag = 0; /红外接收标志，收到一帧正确数据后置1unsigned char ircode4; /红外代码接收缓冲区unsigned char i;void InitInfrared(void)IR_INPUT = 1;TMOD &= 0X0F;TMOD |= 0x10;TR1 = 0;ET1 = 0;IT1 = 1;EX1 = 1;unsigned int GetHighTime()TH1 = 0;TL1 = 0;TR1 = 1;while(IR_INPUT)if(TH1 0x40)break;TR1 = 0;return(TH1 * 256 + TL1);un

22、signed int GetLowTime()TH1 = 0;TL1 = 0;TR1 = 1;while(!IR_INPUT)if(TH1 0x40)break;TR1 = 0;return(TH1 * 256 + TL1);void EXINT1_ISR(void) interrupt 2unsigned char j;unsigned int time;unsigned char byt;time = GetLowTime();if(time 8800) IE1 = 0;return;time = GetHighTime();if(time 4200)IE1 = 0;return;for(i=0; i2; i+)for(j=0; j8; j+)time = GetLowTime();if(time1250) IE1 = 0;return;time = GetHighTime();if(time700) & (time = 1;else if(time2260) & (time= 1;byt |= 0x80;elseIE1 = 0;return;ircodei = byt;irflag = 1;IE1 = 0;专心-专注-专业