于STC15F104W 单片机的迎宾器设计

王水思 李改霞 阳 泳 江世明 邵阳学院 湖南邵阳 422000

【文章摘要】

本设计采用红外线探测人体体温，感应灵敏度高，白天黑夜都可使用，不需要外来灯光。红外感应迎宾装置无需任何外部连线，外形为小巧便携式设计，可放在任何地方。在商场、超市、个体精品店、照相馆、眼镜店、玩具店等各种店面具有很大的应用价值。

【关键词】

迎宾器；识别；人体红外检测

1 系统方案设计

采用2 个HC-SR501 人体感应模块探测人体，使用STC15F104W 单片机作为微处理器和使用语音模块进行语音。当人体感应模块感测到人体后，单片机首先判断是那个模块先感测到，则可以知道人体是出门还是进门，并且计数，当主人轻按按键1S 后，则语音模块读出进门顾客总数，如果长按按键1S 到4S 之间则计数清零，如果长按按键大于4S 则５分钟之后进入布防状态，布防期间如果有人进入，则开始报警，发出很高的报警声音。布防状态中，按下按键则退出布防。

2 硬件设计

硬件系统由STC15F104W 单片机、按键、MP3 模块、扬声器等组成。

2.1 单片机接口技术

STC15F104W 完全兼容传统8051 单片机，而速度比传统的8051 快6-12 倍， 内部集成高精度R/C 时钟，可彻底省掉外部昂贵的晶振，内部含有高可靠复位，可以彻底省掉外部复位电路。

2.2 人体感应模块接口电路

采用全自动感应模式，人进入其感应范围则输出高电平，直到人离开后才将高电平变成低电平。防止单片机重复感应，而使语音模块重复对一人说欢迎语。模块电路如图1 所示。

2.3 MP3 模块接口电路

MP3 模块采用JQ6500 MP3 芯片，因为它完美的集成了 MP3、WMV 的硬解码。同时软件支持 TF 卡驱动，支持电脑直接更新 spi flash 的内容，通过简单的串口指令即可完成播放指定的音乐，以及如何播放音乐等功能，使用方便，本模块自带功放，所以电路设计无需在设计功放而驱动扬声器。MP3 模块接口电路如图2 所示。

图2 MP3 模块接口电路

2.4 按键设计

按键采用一键多用，因为按键不是经常使用，而且如果使用一键一用增加成本与面板。一键多用采用软件延时判断是那种指令。

3 软件设计

因为单片机与语音模块是采用串口通信的，但是STC15F104W 单片机内部硬件却没有串口通信的相应寄存器，所以只能采用软串口, 程序用定时器设置检查和输出电平的变化时间。单片机检测不同的信号时则对MP3 模块发送不同的指令，使MP3 模块能及时把相应的语音信号输出给扬声器。

3.1 主程序框图

主程序图如图3 所示，通过软件延时模拟串口通信，不断循环检测P3.3、P3.4、P3.5 的电平变化，从而知道外面情况而对MP3 模块发送相应的指令，使MP3 模块播放相应的语音。

程序流程图如图3 所示。

图3 程序流程图

3.2 程序波特率设计

程序串口使用波特率为9600，所以晶振配成11.0592MHZ，在程序下载时， 选用输入用户程序运行时IRC 频率为11.0592MHZ。

4 语音制作

使用网上语音制作软件，把文字转换成语音，并且把语音下载到MP3 模块中， 这样就可以控制MP3 中的寄存器而播放不同的语音，随心所欲的播放自己想要播放的语音。

5 实现结果

为了很好验证本方案的正确性，笔记自己动手制作一个迎宾器模型，得到了相应的结果，经过长时间的检测，本设计运行可靠，控制简单。实物图如图4 所示

图4 实物制作

【参考文献】

[1]ZZ:《牛津计算语言学手册》导读 - 章成志 - 2009 年10 月24 日

[2] 江世明，黄同成. 单片机原理及应用[J]. 中国铁道出版社.

[3] 中国语言技术进展[ZZ] - 章成志 - 2008 年9 月10 日