教室監(jiān)控系統(tǒng).docx

電子工藝實訓(xùn)報告課題名稱教室監(jiān)控程序姓 名院 系專 業(yè)指導(dǎo)教師2016年5月16日目錄1. 實訓(xùn)任務(wù)與內(nèi)容1.1實訓(xùn)任務(wù)1.2實訓(xùn)內(nèi)容2. 模塊設(shè)計2.1人數(shù)檢測設(shè)計2.1.1硬件電路設(shè)計2.1.2人數(shù)檢測軟件程序設(shè)計2.2狀態(tài)顯示的設(shè)計2.2.1狀態(tài)顯示硬件電路設(shè)計2.2.2狀態(tài)顯示軟件程序設(shè)計2.3.溫濕度檢測設(shè)計2.3.1溫濕度檢測硬件電路設(shè)計2.3.2溫濕度檢測軟件程序設(shè)計2.4.顯示設(shè)計2.4.1顯示硬件電路設(shè)計2.4.2顯示設(shè)計軟件程序設(shè)計3測試結(jié)果4心得體會1. 實訓(xùn)任務(wù)與內(nèi)容1.1實訓(xùn)任務(wù)基礎(chǔ)部分內(nèi)容要求人員有無情況檢測：有人情況下，教室內(nèi)電燈才能打開室內(nèi)人員檢測：顯示室內(nèi)人數(shù)（假設(shè)僅有1個門出入）發(fā)揮部分教室內(nèi)溫濕度檢測并顯示教室狀態(tài)檢測：上課、會議、空閑等1.2實訓(xùn)內(nèi)容元件選取實驗采用stc8952單片機。門口人數(shù)檢測部分使用兩個光電開關(guān)e3f-DC30C4。顯示部分使用12864液晶顯示屏。模式顯示和照明部分采用led燈。溫濕度檢測采用了DHT11。實現(xiàn)思路通過兩個光電開關(guān)的配合檢測出教室的人數(shù)，由人數(shù)自動識別狀態(tài)；通過DHT11模塊檢測溫濕度；將人數(shù)和溫濕度用12864液晶顯示屏顯示出來操作步驟設(shè)計電路圖并領(lǐng)取元件對元件進行組裝和焊接編寫程序調(diào)試功能封裝成品2. 模塊設(shè)計2.1人數(shù)檢測模塊2.1.1硬件電路設(shè)計功能介紹光電開關(guān)原理：利用被檢測物對光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測物體的有無。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可以被檢測。光電開關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強弱或有無對目標物體進行探測。安防系統(tǒng)中常見的光電開關(guān)煙霧報警器，工業(yè)中經(jīng)常用它來計數(shù)機械臂的運動次數(shù)。參數(shù)1、 輸出電流：交直流200mA繼電器觸點輸出電流為1A、3A2、應(yīng)答頻率：DC2.5ms、AC30ms3、工作環(huán)境：20+554、繼電器輸出：1224V、90250V5、標準檢測物：透明或不透明實體E3F-DS30C4型光電開關(guān),光電傳感器原理E3F-DS30C4型光電傳感器是利用光的各種性質(zhì),檢測物體的有無及表面狀態(tài)的變化等的一種傳感器，E3F-DS30C4光電開關(guān)主要由發(fā)光的投光部和接受光線的愛光部構(gòu)成,如果投向的光線因檢測物體不同而被遮掩或者反射,到有受光的量將會發(fā)生變化,受光部將測出這種變化,并轉(zhuǎn)換為電氣信號,進行輸出,大多使用可視光(主要為紅色,也用綠色,藍色來判斷顏色)和紅外光.2.1.2人數(shù)檢測軟件設(shè)計流程圖判斷下一個下降沿出現(xiàn)的位置思路說明通過兩個相鄰的光電開關(guān)組成識別門，每當(dāng)有人經(jīng)過光電開關(guān)2的時候，觸發(fā)下降沿，然后判別人的去向，即如果門二再次下降沿信號，則不會增加人數(shù)，如果門一下降沿信號，人數(shù)加一；當(dāng)門一首先下降沿時，如果門一接著下降沿，則不會變，如果門二下降沿信號，人數(shù)減一。部分程序分析if (g2=0) Gf=1; delay1(500); if(g1=0) if(Gf=1) temp+;Gf=0; if(g2=0) Gf=0; 使用了變量GK使得每次只檢測一個人，避免一人經(jīng)過使人數(shù)一直上升的情況，逐層判斷，使得思路更加清晰。2.2狀態(tài)顯示的設(shè)計2.2.1硬件電路設(shè)計電路圖Led：它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。運用領(lǐng)域涉及到手機、臺燈、家電等日常家電和機械生產(chǎn)方面。2.2.2狀態(tài)顯示的軟件設(shè)計流程圖空閑狀態(tài)設(shè)計思路:使用兩個判斷結(jié)構(gòu),以0,35為三個狀態(tài)的分割點,自動檢測狀態(tài).void mode() kx=1; hy=1; sk=1;if (temp=0)kx=0;else led=0; if(temp=35) hy=0; else sk=0; 2.3溫濕度檢測設(shè)計2.3.1溫濕度檢測硬件設(shè)計原理圖元件介紹:DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強、性價比極高等優(yōu)點。每個DHT11傳感器都在極為精確的濕度校驗室中進行校準。校準系數(shù)以程序的形式存在OTP內(nèi)存中，傳感器內(nèi)部在檢測信號的處理過程中要調(diào)用這些校準系數(shù)。單線制串行接口，使系統(tǒng)集成變得簡易快捷。超小的體積、極低的功耗，使其成為該類應(yīng)用中，在苛刻應(yīng)用場合的最佳選擇。產(chǎn)品為4針單排引腳封裝，連接方便。詳細參數(shù)參數(shù)條件MinTypMax單位濕度分辨率111%RH8Bit重復(fù)性1%RH精度254%RH0505%RH互換性可完全互換量程范圍03090%RH252090%RH502080%RH響應(yīng)時間1/e(63%)25，1m/s 空氣61015S遲滯1%RH長期穩(wěn)定性典型值1%RH/yr溫度分辨率111888Bit重復(fù)性1精度12量程范圍050響應(yīng)時間1/e(63%)630S2.3.2溫濕度檢測軟件設(shè)計一、DHT11數(shù)據(jù)格式(40bit)數(shù)據(jù)格式:8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bit校驗說明：1）、其中溫度濕度小數(shù)部分帶擴展，目前讀出數(shù)據(jù)為0；2）、校驗和數(shù)據(jù)等于“8bit濕度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit濕度小數(shù)數(shù)據(jù)+8bi溫度整數(shù)數(shù)據(jù)+8bit溫度小數(shù)數(shù)據(jù)”所得結(jié)果的末8位。二、時序編程微處理器與DHT11之間的通訊和同步,采用單總線數(shù)據(jù)格式,一次通訊時間4ms左右。DHT11的單總線編程相對于DS18B20的單總線編程簡單很多，本文分析的DHT11編程所需要的條件是一個精度在+_5%的50us延時函數(shù)。2.4.顯示設(shè)計2.4.1顯示硬件電路設(shè)計原理圖功能介紹視角6 點鐘驅(qū)動方式1/64 DUTY 1/9 BIAS背光LED控制器KS0108或兼容IC數(shù)據(jù)總線8 位并口/6800方式溫度特性工作溫度：-20C - +70C儲藏溫度：-30C - +80C點陣格式128 x 64點尺寸0.39 x 0.55mm點中心距0.44 x 0.60mm視域62.0 x 44.0mm有效顯示區(qū)域56.27 x 38.35mm外形尺寸78.0 x 70.0 x 12.5mm Max.凈重65g2.4.2顯示設(shè)計軟件程序設(shè)計流程圖:void lcd_init() delay1(100); write_com(0x30);write_com(0x02); write_com(0x06);write_com(0x0c); write_com(0x01);write_com(0x80); delay1(5);void lcd_pos(uchar x,uchar y)uchar pos;if(x=1)x=0x80;else if(x=2)x=0x90;else if(x=3)x=0x88;else x=0x98;write_com(y|pos);3. 測試結(jié)果4. 心得體會一周的電子工藝實習(xí)就要結(jié)束，它讓我覺得這是一門非常有意思的課程，它能夠把讓我門把自己所學(xué)的用到實踐上去，還能夠充分的調(diào)動我們的積極性，通過自己的努力獲取勞動成果，在此期間，以一個小白的姿態(tài)去做一個項目,什么都不懂,什么都要去問,去查。老師對我們要求也非常嚴格，講課也非常詳細，大大的減小了我們犯錯誤的幾率。一、實習(xí)內(nèi)容回顧及收獲：這次實習(xí)內(nèi)容十分豐富，從安全用電，焊接基本練習(xí)，造型設(shè)計，印制電路板，再到產(chǎn)品設(shè)計，通過這次實習(xí)不僅自己動手完成了有趣的產(chǎn)品，更過的是學(xué)到了很多東西。首先鞏固了電子學(xué)理論，增強了識別電子元器件的能力，通過對元器件的測量，也增強了對萬用表的使用能力。其次，培養(yǎng)了我們的動手能力，實踐是檢驗真理的唯一標準，理論的東西只有通過實踐環(huán)節(jié)的檢驗，才是真實的。通過做這個教室監(jiān)控系統(tǒng)項目，我們明白了其工作原理、學(xué)會了焊接技術(shù)。還有此次實習(xí)還鍛煉了我們解決問題的能力，在實習(xí)中我們遇到了各種各樣的問題，通過此次實習(xí)我們懂得了面對一個問題，要不慌不忙，理清思路，尋找問題的根源，然后一步一步的解決問題。二、問題及心得實習(xí)中也遇到了一些問題：1電路板上的焊點有些不符合標準，尤其是導(dǎo)線焊接的不好，容易脫落；焊錫量要適中，過多的焊錫會造成焊錫的浪費，焊接時間的增加，不易察覺的短路。過少的話會造成焊點強度降低，虛焊。2當(dāng)烙鐵頭氧化后會引起烙鐵頭不粘錫，嚴重的不能進行焊接。3注意安全問題。4在焊接芯片時最好使用托焊，因為芯片的焊點又小又密。5組裝時由于東西都很小，我們必須小心不要丟失元件。6程序?qū)懗鰜碇鬅o法實現(xiàn)功能，我們嘗試改了好多次，依舊沒辦法，后來在其他同學(xué)和老師的幫助下一點一點的改進了電路連接和程序，從數(shù)碼管到12864，雖然對他不了解，但是已經(jīng)可以嘗試著去使用了。在整個的實習(xí)中我學(xué)習(xí)了很多的東西，使我眼界打開，感受頗深。簡單的焊接使我了解到人生學(xué)習(xí)的真諦，課程雖然結(jié)束了，但學(xué)習(xí)還沒結(jié)束，我知道作為信息時代的大學(xué)生，作為國家重點培育的高科技人才，僅會操作鼠標是不夠的，基本的動手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件。三、結(jié)語總之，這次實習(xí)給我?guī)砹撕艽蟮氖斋@，同時也給我?guī)砹撕艽蟮目鞓?，再一次感謝學(xué)校給我們提供了一個學(xué)習(xí)鍛煉的機會，和老師對我們的辛勤付出，這對我們以后的工作和學(xué)習(xí)都有很好的作用。附錄一附錄二 #include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar temp=0; sbit sid=P36; sbit sclk=P37;sbit sk=P25;sbit hy=P26;sbit kx=P27; sbit led=P13;sbit gd1=P17;sbit gd2=P16; typedef unsigned char U8; typedef signed char S8; typedef unsigned int U16; typedef signed int S16; typedef unsigned long U32; typedef signed long S32; typedef float F32; typedef double F64; #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Data_0_time 4sbit DATA = P24 ; U8 U8FLAG,k;U8 U8count,U8temp;U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;U8 U8comdata;U8 outdata5; U8 indata5;U8 count, count_r=0;uchar mun;uchar renshu1=;uchar renshu2=;unsigned char str1=;unsigned char str2=;unsigned char code lcd = 溫濕度檢測系統(tǒng);unsigned char code lcd1 = 濕度:;unsigned char code lcd2 = 溫度:; unsigned char code lcd3 = ;unsigned char code lcd4 = %RH;U16 U16temp1,U16temp2;void Delay(U16 j) U8 i;for(;j0;j-) for(i=0;i27;i+);void Delay_10us(void)U8 i; i-; i-; i-; i-; i-; i-;/DHT11 void COM(void) U8 i; for(i=0;i8;i+) U8FLAG=2; while(!DATA)&U8FLAG+);Delay_10us(); Delay_10us();Delay_10us(); U8temp=0; if(DATA)U8temp=1; U8FLAG=2; while(DATA)&U8FLAG+); if(U8FLAG=1)break; U8comdata0;x-) for (y=110;y0;y-); void send(uchar byte) uchar i;for(i=0;i8;i+) sid=byte&0x80; sclk=0; sclk=1;byte=1; void write_date(uchar date) uchar star_date,hdate,ldate;star_date=0xfa;hdate=date&0xf0;ldate=(date4)&0xf0;send(star_date);delay1(1);send(hdate);delay1(1);send(ldate);delay1(1); void write_com(uchar com) uchar star_date,hdate,ldate;star_date=0xf8;hdate=com&0xf0;ldate=(com4)&0xf0;send(star_date);delay1(1);send(hdate);delay1(1);send(ldate);delay1(1); void lcd_dis_code(uint cmd_addr,uchar num,uchar dis) uint i; write_com(cmd_addr);for(i=0;inum;i+)write_date(disi);void lcd_init() delay1(100); write_com(0x30);write_com(0x02); write_com(0x06);write_com(0x0c); write_com(0x01);write_com(0x80); delay1(5);void lcd_pos(uchar x,uchar y)uchar pos;if(x=1)x=0x80;else if(x=2)x=0x90;else if(x=3)x=0x88;else x=0x98;write_com(y|pos);void mode() kx=1; hy=1; sk=1;if (temp=0)kx=0;else led=0; if(temp=35) hy=0; else sk=0; void gk()uch