基于MCU的浴室管理系统设计

朱明英 艾信友 钟婷婷 朱 孟 冯艳婷 潘超伟

摘 要：文章利用单片机开发了浴室管理系统，包括：水温的监测、语音播报、红外人体感应、LCD显示屏等并通过编程实现。本设计把MCU单片机技术应用在校园管理系统中，对校园浴室的拥挤现状具有一定的改良作用。

关键词：LCD12864；DS18B20；语音播报；MCU单片机

引言

针对当今生活节奏快，大部分浴室都出现拥挤不堪的现象，设计了一项让学生在洗浴前就能对浴室中的情况做出了解的项目，较之先前的浴室管理模式来说，有了屏显与语音，让学生在洗浴的过程中掌握了主动性，能决定什么时候洗，知道什么时候能洗，还能洗多久，这样能使浴室的管理更加人性化。

1 系统概述

通过显示屏在澡堂入口显示澡堂内的水温、剩余空位等基本情况；通过语音模块，在澡堂内语音播报水温等信息，系统框图如图1所示。

图1 系统框图

2 硬件设计

该系统硬件部分主要由：主控模块、温度采集模块、人体红外感应模块、显示模块、语音播报模块组成。

2.1 主控模块

主控模块由STC89C52单片机构成，负责数据处理和控制外围设备。

2.2 温度采集模块

该系统采用的温度传感器是DS18B20，DSl820的测量范围从-55C到+125C增量值为0.5可在ls内把温度变换成数字，温度信息经过单线接口送入DSl820或从DSl820送出，使用更方便。具体电路图如图2所示。

图2 DS18B20电路图

2.3 人体红外感应模块

该系统运用两个人体红外传感模块，用来实时采集进出浴室人数，并通过液晶显示出来。

2.4 显示模块

显示模块采用带中文字库的LCD12864液晶，12864是一种具有4/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64，内置8192个16*16点汉字和128个16*8点ASCII字集。本次设计通过LCD12864显示屏在澡堂入口显示澡堂内的水温、剩余空位置等信息。

2.5 语音播报模块

语音播报模块采用ISD公司最新推出的单片高音质语音芯片ISD1730进行录放语音，实现语音播报功能。

3 软件设计

该浴室管理系统软件设计采用C语言编程，包括主程序设计和液晶显示程序的设计。

3.1 主程序设计

主程序实现水温、剩余空位的计算，液晶显示控制和语音播报功能，主程序流程图如图3所示。

图3 主程序流程图

3.2 显示程序的设计

LCD12864液顯程序的设计，主要包括：

init（） 初始化函数；

show（） 设置12864的一般显示；

write_cmd（uchar cmd） 写命令；

write_date（uchar dat） 写数据；

SetAddress（uchar x，uchar y）设置输入数据位置；

void display（uint Temp） 显示水温值；

Delay（） 延时函数

4 结束语

本设计把MCU单片机技术应用在校园浴室管理系统中，实现了浴室信息的实时采集、显示和语音播报功能，对学校浴室起到了良好的管理作用，具有一定的现实意义。

参考文献

[1]张友德，赵志英，涂时亮.单片微型机原理、应用与实验[M].上海：复旦大学出版社，2009.

[2]谢维成，杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计[M].北京：清华大学出版社，2006.

[3]徐爱钧.单片机原理实用教程——基于Proteus虚拟仿真[M].北京：电子工业出版社，2009.

[4]王庆，等.Protel 99 SE&DXP 电路设计教程[M].北京：电子工业出版社，2010.