显示器作为实现人机交换的工具,其性能,完全满足设计需要。
LCD12864显示屏的管脚引脚图如下图2-15所示:
图2-15 LCD12864管脚引脚图
LCD12864引脚接口说明:
第1脚:CS1是片选信号,当CS1=H时,液晶左半屏显示;第2脚:CS2是片选信号,当CS2=H时,液晶右半屏显示;第3脚:GND电源接地线; 第4脚:VCC电源电压;
第5脚:V0 LCD驱动负电压,要求VDD-VLCD=13V; 第6脚:RS寄存器选择信号; 第7脚:R/W读/写操作选择信号; 第8脚:E使能信号;
第9-16脚:八位三态并行数据总线; 第17脚:RST复位信号,低电平有效;
第18脚:Vout输出-10V的负电压(单电源供电); LCD12864复位电路连接图如下图2-16所示:
图2-16 LCD复位电路
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显示器与单片机的连接:STC89C52单片机与显示器的连接是串口连接,将单片机与显示器连接以后,就可以把单片机处理的信息实时显示在LCD显示屏上。单片机的P0.0-P0.7接到LCD12864显示器的DB0-DB7这八个引脚上,LCD12864的1、2引脚接在单片机的P2.3、P2.4引脚上,第6、7、8引脚接在单片机的P2.0、P2.1、P2.2引脚上,LCD的第4引脚接地,LCD的第3、5、18引脚接地。单片机与LCD12864显示屏的接线如图2-17所示:
图2-17 LCD显示电路与单片机的连接图
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3 系统软件设计
3.1 主程序流程图
系统软件的设计主要是通过单片机实时检测数据采集模块。当出现警情时,数据采集模块发送给单片机一个高电平信号,然后单片机处理并控制声光报警电路和显示电路完成相应动作[9]。
按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图3-1所示:
开始系统初始化检测外部有无信号输入Y启动声光报警电路开始报警,显示屏显示相应内容N声光报警是否持续5minY声光报警结束,显示屏显示正常NY是否还有检测信号等待下次报警N结束
图3-1 主程序工作流程图
3.2 中断程序流程图
本主程序实现的功能是:当单片机检测到外部热释电传感器送来的脉冲信号后,表示有人闯入监控区,从而经过单片机内部程序处理后,驱动声光报警电路开始报警,报警持续5分钟后自动停止报警,然后程序开始循环工作,检测是否还有下次触发信号,等待报警从而使报警器进入连续工作状态。同时,利用中断方式可以实现报警持续时间未到5分钟时,用手工按键停止声光报警的作用。手工按键停止报警中断服务程序工作流程图,如
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下图3-2所示;
中断源发出中断申请关中断,保护现场INTO端有输入信号关闭报警恢复现场、开中断
图3-2 中断服务程序工作流程图
3.2.1 热释电红外传感器软件流程图
热释电红外传感器负责监测室内的险情,当有陌生人进入传感器的监测范围内时,将
中断返回触发传感器模块产生一个高电平,模块将此高电平传送给单片机。安全情况下节点MCU处于低功耗工作模式,当有入侵险情发生时,通过中断唤醒,其程序工作流程图如图3-3所示。
开始入侵险情中断开始PC指针指向操作1地址结束系统初始化进入低功耗模式操作1:发送入侵险情信息
图3-3 红外线对射传感器节点程序流程图
3.2.2 温度传感器软件流程图
当检测到的室内温度高于预先设置的报警温度时,单片机将启动蜂鸣器,并点亮LED灯进行声光报警,主程序启动定时器每3秒中断,中断程序中调用各检测模块程序。其各检测模块程序流程图如下各图3-4所示。
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开始读存储器温度数据初始化DS18B20将温度数据转化成十进制数写TH、TL和CONFIG存储器发跳过ROM指令NY温度>50℃?Y单片机控制LED亮发开始温度转化命令N等待2ns延迟2s返回值i=1?
图3-4 温度采集流程图
首先通过DQ口对DSl8820进行配置,然后发送测温命令,读取温度值,并判断温度是否大于50摄氏度,如果大于则点亮LED,并通过蜂鸣器报警。
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