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    详解声光报警系统的原理及其设计方案

    产品资讯2019年08月02日
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      声光报警系统解决方案是怎样的?一款基于STC89C52 单片机(MCU)控制的声光报警装置的设计方案,可实现对特定区域的安全监控。当有入侵者出现在监控区域时,前端超声波传感器通过发射和接收超声波,将探测信号传递给系统的主控芯片单片机。我们一起来看看这款声光报警系统的原理及设计。
      声光报警系统设计方案
      声光报警系统基本原理
      
      声光报警系统为了实现超声波回波测距,必须通过超声波传感器产生和接收超声波。超声波传感器是利用压电效应和逆压电效应原理实现电能和超声波能之间的相互转化,即超声波发射器是通过逆压电效应将电能转换为超声波能,产生超声波;而超声波接收器是通过压电效应将超声波能转换为电能,接收超声波。
      
      如图1 所示,单片机按照晶振电路给出的时钟时序下接收来自超声波传感器输出的入侵者距离电信号,并将该距离数值在LCD 显示屏上实时显示, 同时控制由发光二级管和蜂鸣器组成的声光报警系统,使其以一定的频率闪光并发出警报声。
      声光报警系统原理
      声光报警系统设计方案
      
      1、声光报警系统硬件电路
      
      硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射与接收电路、声光报警电路四部分。单片机采用STC89C52.采用12 MHz 高准确度的晶振,减小测量误差。超声波传感器采用压电式超声波换能器,设置单片机端口P2.7 输出超声波换能器所需的40 kHz 的方波信号,端口P3.2 监测超声波接收电路输出的返回信号。显示电路采用KXM12864M 显示屏。声光报警电路由发光二极管和蜂鸣器组成。
      声光报警系统硬件电路
      2、声光报警系统软件方案
      
      程序先进行初始化工作之后,按下确认键后,单片机发射方波,整个系统进入布放状态,每次发射方波以后程序都会进入延时状态,判断是否接收到回波,也即是否发生了中断,若有回波产生,则程序进入中断服务程序,先关中断,测算并读取定时器时间t,由公式即可计算出入侵者的距离,并将该数值在LCD 屏上显示,由于报警程序内置三个报警状态,所以随着入侵者入侵距离的迫近,蜂鸣器的“嘀嘀”声和发光二极管的闪烁频率会逐渐加快。
      
      声光报警系统的操作步骤
      
      1、初始状态
      
      按下自锁式开关,接通电源,LCD 屏显示系统最初始状态“系统介绍 超声波之监测系统 可监测三个可调区 按确认键进入系统”.
      
      2、布防状态
      
      根据LCD 屏显示的文字提示,按确认键,即LCD 屏下方自左向右第一个按键,会听到“嘀”的一声,系统进入监控模式,即布防状态。
      
      3、设置状态
      
      再次按确认键,进入监测范围设置模式,即按下LCD 屏下方自左向右第二个和第三个按键,可以调整三个监测区域的距离数值。
      
      4、回到布防状态
      
      监测范围调整完毕,按返回键,即按下LCD 屏下方自左向右第四个按键,系统重新进入布放状态,此时监测范围是调整后的范围。
      
      5、撤防状态
      
      再次按下自锁式开关,电源关闭,系统进入撤防状态。
      
      基于单片机的声光报警系统的设计方案中硬件电路的设计主要由单片机系统及显示电路、超声波发射与接收电路、声光报警电路四部分,电路简易,成本价格为50 ~ 60 元人民币,低廉的价格,根据特殊的需求再稍加包装即可大规模推广应用。
      
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