文档介绍：基于AT89S51单片机的监控与管理系统的设计
内容摘要:在宿舍或商场的出入口中采用监视和管理系统可以进行防盗和信息提示使用。基于AT89S51单片机的控制系统包括四部分:数据采集、控制系统、时钟电路、语音录音电路和报音提示信息电路。该系统采用单片机进行控制,结构简单,还可进行多种功能的扩展,如实现多机通讯,对更大的场合进行监控与管理等。
1 引言
在学校宿舍、课室、图书馆、商场等场所的出入口,如果采用监控与管理系统,就可以对进出的人数进行统计,可以利用录音设备或显示设备进行温馨提示的管理工作,也可以在非进入时间进行监控报警等处理。基于AT89S51单片机的监控与管理系统由于采用了单片机进行控制,大大简化了外围硬件电路的设计,系统结构简单。同时,该系统可以进行很多的扩展,如实现多机通讯,对更大的场合进行监控与管理等。
2 系统硬件结构
图1 基于AT89S51单片机的监控与管理系统的结构框图
图1所示是基于AT89S51单片机的监控与管理系统的结构框图。该系统采用了AT89S51单片机系统来控制系统的工作,采用语音专用录音芯片,同时也加上时钟芯片,这样就可以根据自己和场合的需要进行不同的录音,发出适合的报音信号,而且也可以实时显示时钟、日历等,如果选用液晶显示电路,还可以进行文字显示,用于温馨提示,消息或新闻的发布等。本处只介绍利用语音IC实现报音的提示功能。
该系统由于采用了单片机的软件编程实现控制各模块电路的工作,并且可以通过键盘进行参数的设置,实现了自动控制,使得该系统变得更加完整,功能更多,同时可以进行扩展。
工作原理
1、硬件组成
图2 各模块单元电路
该系统由AT89S51单片机最小系统电路为主要结构,利用其I/O口进行数据的采集和控制。图2是各单元电路。
该电路的工作原理是:首先由无线热释电人体红外探头根据人体恒温(37℃)发出特定波长(10uM)的红外线,通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上,再经热释电元件产生一定的电荷信号并送往单片机,此时单片机马上读取当前时间,并与之前单片机设定的时间段进行比较,如果发现当前时间落在所设时间段范围内,则向录音电路芯片发出控制信号,把相应时间段的录音内容送到报音电路,然后由报音电路通过放大电路放大后驱动扬声器,发出相应的声音;若发现当前时间没有落在所设时间段范围内,则不响应该次无线热释电人体红外探头送进来的中断信号,即后面的全部工作将不再进行下去,而是等待下一个中断信号的过来。
各芯片与单片机的连接如下:
①语音录音芯片占单片机P0的8个I/~;其中单片机的P0口、 ,用以设置语音段的起始地址。~。。
②~;
③~。
④
⑤数据采集结果为外中断输入请求信号。
单元电路设计
1、单片机最小系统
该部分包括两部分:单片机最小系统及串行E2PROM。单片机最小系统主要以AT89S51为核心,外加上