最近设计了一个项目基于单片机的保险柜系统,与大家分享一下:
一、基本介绍
项目名:保险柜
项目编号:mcuclub-jj-035
单片机类型:STC89C52、STM32F103C8T6
具体功能:
1、通过震动传感器检测保险柜是否发生震动,发生震动后声光报警,并通过GSM发送报警短信——“保险箱有异动”
2、通过声音传感器检测保险柜是否有噪音,有噪音后声光报警,并通过GSM发送报警短信——“保险箱有异响”
二、51实物图
单片机型号:STC89C52
板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口:TYPE-C
三、51仿真图
仿真软件版本:proteus8.9
电路连线方式:网络标号连线方式
注意:部分实物元器件仿真中没有,仿真中会用其他工作原理相似的元件代替,这样可能导致实物程序和仿真程序不一样
四、32实物图
单片机型号:STM32F103C8T6
板子为绿色PCB板,两层板,厚度1.2,上下覆铜接地。元器件基本上为插针式,个别降压芯片会使用贴片式。
供电接口:TYPE-C
五、原理图
软件版本:AD2013
电路连线方式:网络标号连线方式
注意:原理图只是画出了模块的引脚图,而并不是模块的内部结构原理图
六、PCB图
由原理图导出,封装很大一部分都是作者自己绘制,不提供封装库,只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号,隐藏在单片机底座下,插入单片机后不会看到。
两层板,上下覆铜接地。
七、系统框图
本设计以单片机为核心控制器,加上其他模块一起组成此次设计的整个系统,其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器,其主要作用是获取输入部分的数据,经过内部处理,逻辑判断,最终控制输出部分。输入由三部分组成,第一部分是震动检测模块,通过该模块检测保险柜是否发生震动;第二部分是声音检测模块,通过该模块可以检测保险柜周围是否有声音;第三部分是供电模块,通过该模块可给整个系统进行供电。输出通过两个部分组成,第一部分是声光报警,当检测到保险柜周围有声音或者震动进行声光报警。除此之外;检测到保险柜有声音或者震动是通过GSM给用户手机发送信息。具体系统框图如图所示。
八、软件设计流程
系统的主流程图如图所示。在主程序中:首先对各个模块进行初始化,随后进入while主循环,在主循环中,首先进入第一个函数监测函数,该函数主要通过调用相应的驱动函数获取测量值,并通过GSM模块将监测的数据传输到手机端;紧接着进入第二个函数处理函数,震动检测模块触发声光报警,发送短信:“保险箱有异动”发送短信;声音检测模块触发,声光报警,保险柜有异响,震动检测模块和声音检测模块都没有触发,取消声光报警。
九、部分程序展示
软件版本:keil5
逻辑程序和驱动程序分开,分布于main.c和其他.c文件
void Manage_function(void)
{if(flag_zdjc == 0 || flag_syjc == 0) //震动检测模块触发 或者 声音检测模块触发{if(flag_zdjc == 0 && flag_syjc != 0) //震动检测模块触发 并且 声音检测模块没有触发{LED = 0; //报警灯打开 BEEP = 0; //蜂鸣器打开send_msg_chinese("4FDD96697BB167095F0252A8"); //发送短信: “保险箱有异动” 发送短信需要消耗时间 足够蜂鸣器和报警灯一直响亮flag_zdjc = 1; //标志位flag_zdjc置1LED = 1; //报警灯关闭 BEEP = 1; //蜂鸣器关闭Delay_function(100); //延时100ms 最好演示一次后等待10秒左右 再进行下一步演示}else if(flag_syjc == 0 && flag_zdjc != 0) //声音检测模块触发 并且 震动检测模块没有触发{LED = 0; //报警灯打开 BEEP = 0; //蜂鸣器打开send_msg_chinese("4FDD96697BB167095F0254CD"); //发送短信:“保险箱有异响” flag_syjc = 1; //声音检测标志位flag_syjc 置1LED = 1; //报警灯关闭 BEEP = 1; //蜂鸣器关闭Delay_function(100); //延时100ms 最好演示一次后等待10秒左右 再进行下一步演示}else if(flag_zdjc == 0 && flag_syjc == 0) //震动检测模块触发 并且 声音检测模块触发{LED = 0; //报警灯打开 BEEP = 0; //蜂鸣器打开send_msg_chinese("4FDD96697BB167095F0252A8FF0C4FDD96697BB167095F0254CD"); //保险箱有异动 ,保险箱有异响flag_zdjc = 1; //震动检测标志位置1flag_syjc = 1; //声音检测标志位置1LED = 1; //报警灯关闭 BEEP = 1; //蜂鸣器关闭Delay_function(100); //延时100ms 最好演示一次后等待10秒左右 再进行下一步演示}LED = 1; //报警灯关闭 防止传感器太过灵敏导致一直报警 BEEP = 1; //蜂鸣器关闭 防止传感器太过灵敏导致一直报警} else //震动检测模块 和 声音检测模块 都没有触发{LED = 1; //报警灯关闭 BEEP = 1; //蜂鸣器关闭}
}