基于MCU的浴室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

朱明英 艾信友 鐘婷婷 朱 孟 馮艷婷 潘超偉

摘 要：文章利用單片機(jī)開(kāi)發(fā)了浴室管理系統(tǒng)，包括：水溫的監(jiān)測(cè)、語(yǔ)音播報(bào)、紅外人體感應(yīng)、LCD顯示屏等并通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)把MCU單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用在校園管理系統(tǒng)中，對(duì)校園浴室的擁擠現(xiàn)狀具有一定的改良作用。

關(guān)鍵詞：LCD12864；DS18B20；語(yǔ)音播報(bào)；MCU單片機(jī)

引言

針對(duì)當(dāng)今生活節(jié)奏快，大部分浴室都出現(xiàn)擁擠不堪的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了一項(xiàng)讓學(xué)生在洗浴前就能對(duì)浴室中的情況做出了解的項(xiàng)目，較之先前的浴室管理模式來(lái)說(shuō)，有了屏顯與語(yǔ)音，讓學(xué)生在洗浴的過(guò)程中掌握了主動(dòng)性，能決定什么時(shí)候洗，知道什么時(shí)候能洗，還能洗多久，這樣能使浴室的管理更加人性化。

1 系統(tǒng)概述

通過(guò)顯示屏在澡堂入口顯示澡堂內(nèi)的水溫、剩余空位等基本情況；通過(guò)語(yǔ)音模塊，在澡堂內(nèi)語(yǔ)音播報(bào)水溫等信息，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框圖

2 硬件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)硬件部分主要由：主控模塊、溫度采集模塊、人體紅外感應(yīng)模塊、顯示模塊、語(yǔ)音播報(bào)模塊組成。

2.1 主控模塊

主控模塊由STC89C52單片機(jī)構(gòu)成，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和控制外圍設(shè)備。

2.2 溫度采集模塊

該系統(tǒng)采用的溫度傳感器是DS18B20，DSl820的測(cè)量范圍從-55C到+125C增量值為0.5可在ls內(nèi)把溫度變換成數(shù)字，溫度信息經(jīng)過(guò)單線接口送入DSl820或從DSl820送出，使用更方便。具體電路圖如圖2所示。

圖2 DS18B20電路圖

2.3 人體紅外感應(yīng)模塊

該系統(tǒng)運(yùn)用兩個(gè)人體紅外傳感模塊，用來(lái)實(shí)時(shí)采集進(jìn)出浴室人數(shù)，并通過(guò)液晶顯示出來(lái)。

2.4 顯示模塊

顯示模塊采用帶中文字庫(kù)的LCD12864液晶，12864是一種具有4/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字集。本次設(shè)計(jì)通過(guò)LCD12864顯示屏在澡堂入口顯示澡堂內(nèi)的水溫、剩余空位置等信息。

2.5 語(yǔ)音播報(bào)模塊

語(yǔ)音播報(bào)模塊采用ISD公司最新推出的單片高音質(zhì)語(yǔ)音芯片ISD1730進(jìn)行錄放語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)功能。

3 軟件設(shè)計(jì)

該浴室管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用C語(yǔ)言編程，包括主程序設(shè)計(jì)和液晶顯示程序的設(shè)計(jì)。

3.1 主程序設(shè)計(jì)

主程序?qū)崿F(xiàn)水溫、剩余空位的計(jì)算，液晶顯示控制和語(yǔ)音播報(bào)功能，主程序流程圖如圖3所示。

圖3 主程序流程圖

3.2 顯示程序的設(shè)計(jì)

LCD12864液顯程序的設(shè)計(jì)，主要包括：

init（） 初始化函數(shù)；

show（） 設(shè)置12864的一般顯示；

write_cmd（uchar cmd） 寫(xiě)命令；

write_date（uchar dat） 寫(xiě)數(shù)據(jù)；

SetAddress（uchar x，uchar y）設(shè)置輸入數(shù)據(jù)位置；

void display（uint Temp） 顯示水溫值；

Delay（） 延時(shí)函數(shù)

4 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)把MCU單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用在校園浴室管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了浴室信息的實(shí)時(shí)采集、顯示和語(yǔ)音播報(bào)功能，對(duì)學(xué)校浴室起到了良好的管理作用，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]張友德，趙志英，涂時(shí)亮.單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2009.

[2]謝維成，楊加國(guó).單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[3]徐愛(ài)鈞.單片機(jī)原理實(shí)用教程——基于Proteus虛擬仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[4]王慶，等.Protel 99 SE&DXP 電路設(shè)計(jì)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.