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编号：
CJ-51-2021-031
设计简介：
本设计是基于单片机的智能宿舍，主要实现以下功能：
- 可实现LCD1602显示时间以及人数和安全模式；
- 可实现通过按键调节时间的显示以及安全模式的开启；
- 可实现通过按键开启安全模式时发送短信给到管理员；
- 实现通过一对红外对管检测人是进来和出去；
- 实现通过火焰传感器检测到火焰时发送短信给到管理员。
- 实现设置闹钟准时开启，蜂鸣器报警提示。
标签：51单片机、红外对管、GSM短信发送、开启灯、火焰传感器
中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责接收输入部分的数据，经过内部处理后，控制输出部分的动作。
输入部分
- 火焰检测模块：
- 检测当前是否有火焰，提供火灾预警功能。
- 红外对管检测模块：
- 检测当前宿舍的人数，用于人数统计和自动控制。
- 人体红外模块：
- 检测宿舍是否有外人进入，提供安全监控功能。
- 时钟芯片：
- 提供时间信息，支持闹钟设置和时间显示。
- 独立按键：
- 通过三个独立按键实现以下功能：
- 切换界面。
- 修改时间。
- 通过三个独立按键实现以下功能：
- 供电电路：
- 为整个系统提供电力支持，确保系统正常运行。
输出部分
- LCD1602显示模块：
- 显示当前的时间、人数等信息，提供直观的用户界面。
- 继电器控制USB灯：
- 当宿舍人数大于1时，USB灯自动亮起，提供照明。
- GSM模块：
- 当有外人进入或者检测到火焰时，通过该模块发送短信，提供远程报警功能。
- 蜂鸣器：
- 当闹钟时间到时，蜂鸣器响一分钟，提供闹钟提醒功能。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入DC 电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将LCD1602显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STC89C52单片机。第四部分是复位电路模块，一个复位按键、10uF极性电容、10k电阻为一个模块焊接，构成复位电路。第五部分是晶振电路模块，由两个30pF瓷片电容、一个11.05926MHz晶振焊接而成。第六部分是USB转TTL模块，焊接下载接口GND、TXD、RXD，将HEX文件下载到单片机中，查看是否能下载正常,测试验证一切正常。第七部分是独立按键模块。第八部分是俩个火焰传感器，第九部分是两对红外对管，第十部分是GSM通信模块，第十一部分是USB灯。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2宿舍安保模式实物测试
如图5-2所示，红外对管模拟大门检测有没有人进出宿舍，当有人进入，USB灯将亮起。假设宿舍6个人，按下按键K4开启安保模式，当有人进去后会发短信警告“宿舍有人闯入，请注意安全！”
图5-2宿舍安保检测实物图
5.3 宿舍火焰检测实物测试
如图5-3所示，此设计中主要设计检测火灾检测，当火焰检测传感器检测到火灾。GSM发送短信宿舍着火了请注意灭火。
图5-3宿舍检测火灾实物图
设计摘要：
本文旨在介绍并详细阐述了一种基于STC89C52单片机的智能宿舍系统设计与实现。该系统以STC89C52单片机为核心控制器，通过中控部分、输入部分和输出部分的协同工作，实现了对宿舍环境的实时监测和智能控制。中控部分通过获取输入部分的数据，经过内部处理后，有效地控制输出部分的各个模块，为宿舍居民提供了更加智能化、安全性更高的居住环境。输入部分包括多个模块，分别是火焰检测模块、红外对管检测模块、人体红外模块、时钟芯片、独立按键和供电电路。火焰检测模块用于及时监测火灾情况，红外对管检测模块能够感知宿舍内的人数，人体红外模块则用于检测外人的进入，时钟芯片用于设置闹钟功能，独立按键则为用户提供了界面切换和时间修改的操作，而供电电路为整个系统提供稳定的电源支持。输出部分由LCD1602显示模块、继电器控制的USB灯、GSM模块和蜂鸣器构成。LCD1602显示模块能够实时显示宿舍的时间和人数等信息，继电器控制的USB灯在多人居住时自动调节光线，GSM模块则在检测到外人进入或火灾时发送短信警报，蜂鸣器则在闹钟时间到达时发出响声。通过各个模块的协同工作，该智能宿舍系统能够实现对宿舍环境的全方位监测和智能控制，有效提升了居住环境的舒适度和安全性。然而，值得注意的是，该系统的实现还需要涉及硬件电路的搭建、编程开发以及用户界面设计等多方面的工作。本文所述系统为智能化住宿环境的实际应用提供了有益的参考。
关键词：单片机；红外对管；GSM；火焰检测模块
字数：11000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5GSM通信方案选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 火焰检测传感器模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2宿舍安保模式实物测试
5.3 宿舍火焰检测实物测试
结 论
参考文献
致 谢
