1、扬州市职业大学电气与汽车工程学院毕业设计 (论文)作 者 : 学 号：教 研 室 : 专 业 : 电气自动化 题 目 : 新型学生公寓的电气设计 指导者： 评阅者： 年 月扬州市职业大学电气与汽车工程学院毕 业 设 计 （ 论 文 ） 评 语学生姓名： 班级、学号：1 30202105 题 目： 新 型 学 生 公 寓 的 电 气 设 计 综合成绩： 指导者评语：指导者(签字) ： 年 月 日毕 业 设 计 （ 论 文 ） 评 语评阅者评语：评阅者(签字) ： 年 月 日答辩委员会（小组）评语：答辩委员会负责人( 签字) ： 年 月 日毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要
2、【摘要】随着电子技术的发展，各式各样的电子器件应运而生，这些元器件的诞生在一定的程度上解决目前大学生宿舍存着许许多多的问题，比如温度传感器，可以 测量外部的温度，实现一定量的控制，比如红外线传感器可以利用红外线进行防盗。传感器是电子信息系统的第一环节，是感测和变换外部信息的部件。使用传感器可以讲各种非电信系转化为电信号进行传输和处理，其应用范围非常宽阔，例如压力，温度，湿度，光信号，超声波，核射线，速度，机械位移，彩色信号，液位高度，特种气体含量，加速度等多种非电信息，都可以通过不同种类的传感器来拾取，并转换一定的电信号输出。本篇简单介绍新型宿舍的一些基本的设计，主要重点介绍宿舍的防火报火警系
3、统。【关键词】:传感器，单片机，智能宿舍专 科 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 1 页 共 33 页目录目录 .11.绪论 .31.1 课题的引出 .31.2 宿舍的作用 .31.3 宿舍的矛盾 .31.4 宿舍的矛盾 .32. 新型宿舍的设计 .42.1 宿舍的设计 .42.2 宿舍的用电 .42.2.1 有功功率计算 .62.3 门禁系统 .63.新型宿舍的基本情况 .74. 宿舍的火灾报警 .84.1.火灾的原因 .84.1.1 传感器的使用 .84.1.2 烟雾传感器 .84.2 火灾报警器的设计思路 .94.3 火灾报警器的框图设计 .104.4 火灾报警器的各模块功
4、能 .104.4.1 火灾报警系统原理图 .114.4.2 信号采集设计 .115.硬件部分 .125.1 AD 转换电路设计 .125.1.1 PCF8591 的简介 .125.1.2 PCF8591 的功能 .135.1.3 AD 转换的硬件电路图 .135.2 显示电路设计 .135.2.1 数码管显示电路设计及显示电路图 .135.2.2 数码管 .145.3 报警指示灯电路设计 .145.4 声音报警电路设计 .155.5 单片机 STC89C52 .155.5.1 STC89C52 单片机简介 .155.1.2 单片机端口结构及工作原理 .175.1.3 控制信号引脚介绍 .206
5、.系统软件设计 .216.1 系统流程图 .21.216.2 程序设计过程 .226.3 火灾报警器电路的软件设计 .226.3.1 数码管显示程序设计 .226.3.2 报警子程序设计 .22专 科 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 2 页 共 33 页7. 实验误差分析 .227.1 软件方面 .227.2 硬件方面 .23结束语 .23致 谢 .24参考文献 .26专 科 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 3 页 共 33 页1.绪论1.1 课题的引出许多大学生都对自己的宿舍感到嫌弃和压抑，觉的宿舍不如家里的宽敞和舒适，一些学校的宿舍 6 人一间，空间小，矛盾
6、多，新型的只能宿舍可以很轻易的解决这些问题。宿舍是大学生在学校期间主要的活动场所，在校期间除了上课在宿舍呆的时间最长，在宿舍里休息，娱乐，学生是必不可少的，但是目前宿舍存在很多的问题，如果不及时解决到这些问题，就不能保障他们有足够的精力去学习去创造。1.2 宿舍的作用宿舍应该是“家”的替代品，学生在宿舍里生活，可以感受到在家里的那种舒适和安逸，这又这样才会觉得宿舍就是学生的小家，才会对宿舍和对家里一样，那舍友当家人一样。才会在宿舍里展现在我，应为宿舍有着想家一样的安全感。1.3 宿舍的矛盾有些学校的宿舍很小很局促，在小小范围里住了很多人，生活中有许多的不方便，比如洗澡，打水等都需要跑到老远才能
7、解决，宿舍里为了安全用电，也限制宿舍的用电，不能超过 400w。种种的不方便促进了传统宿舍向新型宿舍转型的契机 。1.4 宿舍的矛盾宿舍人员一旦超过 6 人，就显得宿舍很小，在晚上稍微有点动静的话，声音都会很大导致宿舍人员晚上睡不着，个人卫生问题，音乐公放，作息不统一，睡眠问题都是宿舍各个人员之间的主要矛盾所在。专 科 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 4 页 共 33 页2. 新型宿舍的设计2.1 宿舍的设计宿舍应该以 4 人为一单位，可以大大的解决了很多宿舍的人员之间的矛盾。如图所示（2-1 ）学生宿舍图 2-1这样可以大大的减少宿舍的公占面积，可以增大宿舍的活动面积，下面是
8、书桌和柜子，柜子里存放些衣物或者一些的生活用品，书桌可以用来做作业，或者当电脑桌使用，旁边的梯子当公用梯子比传统的直上直下的梯子比，不咯脚，也更安全了些。在下边玩游戏不容易吵到其他地方的同学，噪声会相对小一点。卫生间的设置通常在入门处或者靠近阳台的地方便于通风透气卫生间里应该安装热水供应的装置，以便学生在宿舍洗澡，也能一定程度的保证宿舍卫生间的干净和卫生。2.2 宿舍的用电 对于大学生宿舍的用电的问题一直都是目前一些院校比较头疼的问题，一些院校还是采用老的收集电费的方法,但是这种收集方法存在很多的缺陷,包括信息的反馈慢，抄电的效率低等缺点，这些问题统统都需要解决。在计算机技术高速应用的不久的将
9、专 科 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 5 页 共 33 页来，这种老式的收集电费的管理方式远远的落后了，学校需要迅速的解决目前存在的用电问题。制定好有关用电的一些基本的规则或者一些的管理方式目前，大多数的院校，给学生宿舍安装电表。学生宿舍用电是有限的。学校提供一个限度在这之内由学校承担用电量，如果超出的电量，学生就将需要自己去交超过的电费。然而，一些院校没有采用新型的电力收费管理系统，所以目前的电费管理，还是通过人工抄表来完成，这种方式太过老旧，工作效率低下，更不上时代的步伐，应该要被淘汰了，这种方式需要处理大量的的数据和信息，还需要大量的人力，即费时间又浪费精力，抄写也容易
10、抄错。如何使这些信息有效的流动起来和电源管理相互结合，提供科学的管理方法，让管理人员合一很轻松的去面对，去操作。是必须要解决的。采用以下的电源管理方法可以节约劳动成本，杜绝学生浪费电资源，起到有效的节约用电。该系统具有的功能：操作更方便，系统界面美观，操作方便，并可以大大提高管理人员的工作效率，也可及时，准确地反映学生宿舍的用电量，以及收集信息屏幕上，可以方便的进行信息的处理，信息的存储，和信息打印;使系统更加的规范; 系统的维护相对的简单方便。学校用电收费管理系统主要用于记录本学校学生宿舍寝室的用电情况，缴费情况，欠费情况等基本的信息。并在此信息上对超过用电的宿舍进行收取超过的电费，并对学生
11、的用电信息、管理员档案资料信息、用电人员的基本情况等相关信息的进行录入和维护系统的工作。其具体的业务流程如下：1. 首先得要有用电用户、管理员的一些基本信息： 所以需要先建立起用电用户、管理员的资料档案。以便日后系统管理员可以对这些信息进行处理，修改等，让系统变得更加的完善。2. 在每个月的月尾上，由宿舍管理人员去各宿舍的抄上月及本月电表的用电情况，先在工作本上进行一次抄写。然后将抄写的内容交给用电系统的管理员直接录入电脑里，再在以往的基础上对本月电表用电的基本信息、人员抄表情况、单价电费、收费时间等系统参数进行分析；最后通过电脑的计算将每个寝室的相关电表的用电情况和计费情况，以及欠费情况打印
12、下来，作下备份，以防万一。3. 通过管理员对上个月用电的分析，对当月使用情况进行排查和检验。一旦发现没有问题的话，就可以通过电脑发布缴费通知和本月的电费账单并向学生提供电脑查询电量当月的消费电费的信息。专 科 毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 第 6 页 共 33 页4. 在缴费通知发出后，便可以向各个宿舍进行收取电费了。收费员或者系统管理员进入收费系统，核对每个宿舍人员的信息和用电情况并对每个宿舍收取当月的电费、以及以往的欠款、当月及以往的滞纳金，并将收费情况进行登记，做好备份，以防万一。5. 在收取玩电费之后，管理人员对各个宿舍进行统计，确定一份关于已收费和未收费的人员名单。对于
13、那些没有按时缴费的学生进行通知，对于有些宿舍长时间没有缴费的则进行停电处理。保证宿舍管理人员的权威不受到侵犯。系统管理员要对整个系统的数据库进行数据备份和数据恢复工作，以防止重要数据的丢失而加大工作量。2.2.1 有功功率计算对于交流功率，有：“ ” （式 1）jeIZU|2 |ZIU“ ” （式 2）tisin“ ” （式 3）)sin(2)si(| ttIu其中瞬时功率 “ ” （式)2cos() tUIIiup4）其中有功功率 “ TTdttIdtpt00 )s(1)(1)( ” （式 5）cosUI其中无功功“ ” （式 6）sinIQ其中视在功率 “ ” （式 7）US所以 “ ” （式22P8）有功功率测量方案分感应式电能测量和电子式测量功率2.3 门禁系统 门禁系统，又称出入管理控制系统，是一种管理人员进出的数字化管理系统 1。常
