[实用新型]一种基于单片机的智能教室管理系统

说明书

本实用新型公开了一种基于单片机的智能教室管理系统，包括人体红外感应模块、光照强度检测模块、温度检测模块、时钟模块、控制器、摄像头模块、红外线控制模块、继电器控制模块、显示器和电源模块，所述电源模块为整个管理系统提供工作电源，所述控制器分别与人体红外感应模块、光照强度检测模块、温度检测模块、时钟模块、摄像头模块、红外线控制模块、继电器控制模块相连。本实用新型的人体红外感应模块、光照强度检测模块、温度检测模块、摄像头模块实时采集的信号均送入控制器中，控制器根据采集的信号输出相应的控制信号至红外线控制模块和继电器控制模块，控制教室内各电器的工作状态，实现电器的智能化控制。

技术领域

本实用新型涉及一种基于单片机的智能教室管理系统。

背景技术

通过调研高校教室管理与学生自习现状，发现教室管理信息化、智能化程度不高，教学资源合理利用率与学生自习需求度不匹配的现象比较普遍。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、智能化程度高的基于单片机的智能教室管理系统。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种基于单片机的智能教室管理系统，包括人体红外感应模块、光照强度检测模块、温度检测模块、时钟模块、控制器、摄像头模块、红外线控制模块、继电器控制模块、显示器和电源模块，所述电源模块为整个管理系统提供工作电源，所述控制器分别与人体红外感应模块、光照强度检测模块、温度检测模块、时钟模块、摄像头模块、红外线控制模块、继电器控制模块相连，所述人体红外感应模块实时采集教室内的人体红外信号，光照强度检测模块实时采集教室内的光照强度信号，温度检测模块实时采集教室内的温度信号，摄像头模块实时采集教室内的图片信号，所有采集的信号均送入控制器中，控制器根据采集的信号输出相应的控制信号至红外线控制模块和继电器控制模块，控制教室内各电器的工作状态，同时控制器将采集的信号在显示器中显示并通过以太网通信模块将采集的各信号送到终端。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述控制器采用型号为STM32F407ZGT6的单片机。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述摄像头模块包括镜头、图像传感器、A/D转换器、数字信号处理器，景物通过镜头生成的光学图像投射到图像传感器表面，然后转为电信号，电信号经过A/D转换器转换后变为数字图像信号，数字图像信号送到数字信号处理中处理后传输到单片机中，然后通过显示器即可看到图像，通过摄像头模块对学生的人数、到课情况进行统计，最终传送到终端。

上述基于单片机的智能教室管理系统，还包括语音播放模块、语音交互模块和网络接口模块，语音播放模块、语音交互模块、网络接口模块均连接控制器。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述电源模块包括依次串接的变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路，变压器将电网电压转为所需的交流电压，整流电路将交流电压转换成直流电压，直流电压通过滤波电路滤波、稳压电路稳压后输出。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述红外线控制模块接收单片机发送的控制信号，发出相应的红外线来控制空调、投影仪的开启和关闭。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述继电器控制模块接收单片机发送的控制信号，通过串接在照明设备的供电回路中的继电器辅助触点来对照明设备进行开启、关闭控制。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述光照强度检测模块采用光照传感器BH1750FVI来测量教室光照强度，一个教室内东南西北四个角落各设置一个光照传感器，采集四个位置的光照强度，最后取平均值作为教室当前实际光照强度；当实际光照强度大于预设光照强度阈值，继电器控制模块接收单片机发送的控制信号，关闭教室内的照明设备。

上述基于单片机的智能教室管理系统，所述温度检测模块采用温度传感器DS18B20来测量教室温度，一个教室内前中后三个位置处各设置一个温度传感器，采集三个位置的温度强度，最后取平均值作为教室当前实际温度值。