基于AT89S51单片机的监控与管理系统的设计

文章摘要： 1 引言 在学校宿舍、课室、图书馆、商场等场所的出入口，如果采用监控与管理系统，就可以对进出的人数进行统计，可以利用录音设备或显示设备进行温馨提示的管理工作，也可以在非进入时间进行监控报警等处理。基于AT89S51单片机的监控与管理系统由于采用了单片机进行控制，大大简化了外围硬件电路的设计，系统结构简单。同时，该系统可以进行很多的扩展，如实现多机通讯，对更大的场合进行监控与管理等。 2 系统硬件结构 2．1结构框图图1 基于AT89S51单片机的监控与管理系统的结构框图 图1所示是基于AT89S51单片机的监控与管理系统的结构框图。该系统采用了AT8

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 1 引言

      在学校宿舍、课室、图书馆、商场等场所的出入口，如果采用监控与管理系统，就可以对进出的人数进行统计，可以利用录音设备或显示设备进行温馨提示的管理工作，也可以在非进入时间进行监控报警等处理。基于AT89S51单片机的监控与管理系统由于采用了单片机进行控制，大大简化了外围硬件电路的设计，系统结构简单。同时，该系统可以进行很多的扩展，如实现多机通讯，对更大的场合进行监控与管理等。

      2 系统硬件结构

      2．1结构框图

图1 基于AT89S51单片机的监控与管理系统的结构框图

      图1所示是基于AT89S51单片机的监控与管理系统的结构框图。该系统采用了AT89S51单片机系统来控制系统的工作，采用语音专用录音芯片，同时也加上时钟芯片，这样就可以根据自己和场合的需要进行不同的录音，发出适合的报音信号，而且也可以实时显示时钟、日历等，如果选用液晶显示电路，还可以进行文字显示，用于温馨提示，消息或新闻的发布等。本处只介绍利用语音IC实现报音的提示功能。

      该系统由于采用了单片机的软件编程实现控制各模块电路的工作，并且可以通过键盘进行参数的设置，实现了自动控制，使得该系统变得更加完整，功能更多，同时可以进行扩展。

      2．2 工作原理

      1、  硬件组成

图2  各模块单元电路

      该系统由AT89S51单片机最小系统电路为主要结构，利用其I/O口进行数据的采集和控制。图2是各单元电路。

      该电路的工作原理是：首先由无线热释电人体红外探头根据人体恒温（37℃）发出特定波长（10uM）的红外线，通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上，再经热释电元件产生一定的电荷信号并送往单片机，此时单片机马上读取当前时间，并与之前单片机设定的时间段进行比较，如果发现当前时间落在所设时间段范围内，则向录音电路芯片发出控制信号，把相应时间段的录音内容送到报音电路，然后由报音电路通过放大电路放大后驱动扬声器，发出相应的声音；若发现当前时间没有落在所设时间段范围内，则不响应该次无线热释电人体红外探头送进来的中断信号，即后面的全部工作将不再进行下去，而是等待下一个中断信号的过来。

      各芯片与单片机的连接如下：

      ①语音录音芯片占单片机Ｐ0的8个Ｉ/Ｏ口及Ｐ2.0～Ｐ2.5共6个Ｉ/Ｏ口；其中单片机的P0口、P2.0和 P2.1分别与ISD2560的地址线相连，用以设置语音段的起始地址。P2.2~P2.5用以控制录放音状态。P1.7用于录音键控制。

      ②时钟芯片占用单片机Ｐ1.0～Ｐ1.2共3个Ｉ/Ｏ口；

      ③键盘显示电路占用单片机Ｐ1.3～Ｐ1.6共4个Ｉ/Ｏ口。

      ④存储器E2PROM占用Ｐ2.6和Ｐ2.7共2个Ｉ/Ｏ口

      ⑤数据采集结果为外中断输入请求信号。

      2．3 单元电路设计

      1、单片机最小系统

      该部分包括两部分：单片机最小系统及串行E

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