一种带语音功能的公厕自动冲水装置.doc

河池学院
电子设计报告
作者王浩然学号 5
系部物理与电子工程系
专业机械设计制造及其自动化
题目一种带语音功能的便池冲水控制装置
指导教师陆正杰
完成时间: 2013 年 5 月 22 日
带语音功能的便池冲水控制装置的设计
摘要
我国是一个水资源极其短缺的国家,水环境日益严峻,公共场所水资源浪费现象更是十分严重,自动冲水控制装置起到很好的节水的目的,加上语音播放,更显得人性化。而我们介绍的这种装置运用了简单电路。低电压控制电磁阀实现上述控制成本较低,推广性强。
该装置我们运用了热释人体红外传感器、ISD1760语音模块、51单片机最小系统、继电器模块、通过单片机检测红外传感器的电平信号,若有人出现,则开始播发语音,单片机定时器开始不断检测红外传感器电平信号连续检测到没人时,继电器模块开始工作,打开电磁阀,延长一段时间再关闭。
关键词:红外传感器; 语音模块; 51单片机; 电磁阀;
目录
引言………………………………………………………………………… 1
第一章总体设计方案……………………………………………………… 2
总体设计框架…………………………………………………………… 2
总体设计思路…………………………………………………………… 2
第二章 51单片机………………………………………………… 3
51单片机的介绍………………………………………………………… 3
最小系统的组成………………………………………………………… 3
人体感应模块……………………………………………………… 4
热释电红外传感器的介绍…………………………………………… 4
人体感应模块的工作原理……………………………………………… 4
ISD1760语音模块………………………………………………… 4
ISD1760特点…………………………………………………………… 6
ISD1760工作方式……………………………………………………… 6
继电器模块………………………………………………………… 7
继电器的介绍…………………………………………………………… 7
工作原理………………………………………………………………… 7
结论…………………………………………………………………………… 8
致谢…………………………………………………………………………… 9
参考文献……………………………………………………………………… 10
附录…………………………………………………………………………… 11
引言
随着我国经济快速发展,对水资源要求不断加大,同时水资源日益污染,水资源匮乏,因此公共场合节约用水尤为关键,加上语音模块的使用,显得更为人性化。该带语音便池自动冲水装置可广泛用于机场、超市、学校、博物馆、车站等公共场合。
目前在诸多公厕所采用的自动冲水装置有的停留机械原理控制,有的使用强电工作,十分浪费水和电,起不到节约作用,而本文介绍的带语音的便池冲水装置将会很好地解决这些问题,起到真正的节约作用,推广性强。
第一章
总体设计框架
该电路由单片机最小系统、红外传感器模块、语音模块、继电器模块组成。 总体设计思路
当人进入红外传感器感应范围内时,单片机会检测到与红外传感器相连的I/O的电平信号的变化,通过判断这个电平信号,语音模块开始工作,播完语音,开启定时器T0,开始不断检测该I/O电平信号,连续一段时间里该I/0电平不变,那就是人离开了,继电器的三极管导通,继电器模块开始工作,打开电磁阀,延时一段时间后,关闭电磁阀,冲水完毕。
该装置用到的电子元器件有三极管、继电器、电阻、二极管、电容、晶振、发光二极管等。
第二章
51单片机的介绍
51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。功能特点有一下:
8位CPU·4kbytes程序存储器(ROM) (52为8K)128bytes的数据存储器(RAM)(52有256bytes的RAM)
32条I/O口线·111条指令,大部分为单字节指令
21个专用寄存器
2个可编程定时/计数器·5个中断源,2个优先级(52有6个)
一个全双工串行通信口
·外部数据存储器寻址空间为64kB
·外部程序存储器寻址空间为64kB
·逻辑操作位寻址功能·双列直插40P