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基于AT89C51家庭防盗报警系统毕业设计

本科毕业论文

题目基于AT89C51家庭防盗报警系统设计学院信息科学技术学院

专业电子信息工程

毕业届别

姓名

指导教师

职称讲师

目录

摘要................................................................................................................................................................... I 关键词................................................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................................................ I I Key words ............................................................................................................................................................ I I 1绪论. (1)

1.1设计背景 (1)

1.2发展概况 (1)

2系统方案设计 (3)

2.1系统的总体方案设计结构及其特点和功能 (3)

2.2设计方案的比较及确定 (4)

2.3人体检测模块设计 (4)

2.4显示模块选择 (5)

2.5传感器的选择 (5)

2.5.1热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (6)

2.5.2红外测温工作原理 (6)

2.5.3红外传感器的结构 (7)

2.5.4菲涅尔透镜 (9)

2.6热释电红外传感器控制电路芯片选择 (10)

2.7防火探测器电路设计 (11)

3硬件设计 (13)

3.1单片机最小系统 (13)

3.2时钟电路模块设计 (14)

3.3温度采集模块设计 (15)

3.4液晶显示电路模块 (16)

3.5声音报警电路 (17)

4系统软件设计 (18)

4.1控制模块程序设计 (18)

4.2中断函数流程图 (20)

4.3软件流程图 (21)

5系统测试 (22)

5.1测试方法与仪器 (22)

5.2测试数据 (22)

5.2.1 检测范围测试结果 (22)

结论 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

附录 (26)

附录1仿真电路图 (26)

附录2实物图 (26)

附录3部分程序代码 (27)

XX:基于A T89C51家庭防盗报警系统设计基于AT89C51家庭防盗报警系统设计

XXX

(XX大学信息科学技术学院电子信息工程专业,山西太原,530070)

摘要:本文介绍了家庭智能化中的防盗报警系统。智能化防盗报警系统集防盗功能于一体,可全天候自动检测盗警。传感器采用热释电传感器,对盗情进行检测,当有人闯入时,传感器检测到盗情,然后向单片机发出中断申请,单片机控制报警电路开始报警。温度传感器在其温度系数晶振受到温度变化时产生信号并传送给单片机经单片机处理控制报警电路开始报警。

本系统通过独立按键和液晶显示电路实现人间交互,本系统同时还具有自我诊断功能,出现故障能自动进行处理。系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力,完成系统可靠工作。

关键词:家庭智能防盗报警系统;自动报警;传感器

XXX:基于A T89C51家庭防盗报警系统设计Home security and alarm system based on AT89C51

XXX

(Major in Information Science and technology in the College of electronics And information engineering of XX University,Gansu Lanzhou 530070)Abstract:This article describes a family of intelligent alarm system。Set of security functions in one intelligent anti-theft alarm system,is always automatically detect stolen police。Sensor using pyroelectric sensor,tested for stolen love,when someone broke into the sensors detect stolen love,and then issued to the SCM interrupt request,single chip microcomputer control alarm Circuit began to call the police。Temperature Coefficient of temperature sensors in its crystal oscillator received signal and temperature changes to the Single Chip MCU - treated control alarm Circuit began to call the police。

The system for human interaction through independent Keyboard and LCD circuits,this system also has a self - diagnosis function at the same time。failures can be automatically processed。System from the hardware and software anti - interference design of two, to have better anti-interference ability。complete system work。

Key words:Home intelligent alarm system;automatic warning;sensor

XX:基于A T89C51家庭防盗报警系统设计

1绪论

1.1设计背景

现如今在科学技术的不断带动下,社会的经济,人们的物质生活水平等都在飞速的提升,个人的经济财富也在不断的积累,因此人们对私有财产的保护意识也在不断的增强,另一方面,社会的不断变化发展,竞争日趋激烈,人口大量聚集、人色各异、使得居家失盗、抢劫事件时有发生,在社会治安保障体系难以全保之下,为了个人的财产,家庭的安全能够保障,广大人民都在寻求一个能都全方位、及时有效的保障家居安全措施。越来越多的家庭,选择在家里安装安防监控设备,如:红外探测器,湿度报警,门禁,烟感,监控等报警设备。然而这些系统往往各自独立而且是通过电话线上传报警信息,经常发生误报,漏报等事情。在很多情况下,即使发生了入侵报警,也因为与警方联动不及时,造成犯罪嫌疑人偷盗后逃离,事后办案难的后果。在社会的治安现实需求和政府的推动之下,市场上便应用而生出大量的安全防盗报警系统。[1] 因此,为了满足现代化住宅防盗报警系统的需要本设计设计出了一中新型的家庭防盗报警系统。

1.2发展概况

当前家庭普遍应用的防盗报警器主要有红外线报警器、压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等,然而这几种比较常见的报警器都存在不同的缺点:a、红外线报警器容易受各种热源、阳光源干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被报警器接收;易受射频辐射的干扰;环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。b、压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,当主机停止工作,主人在家走动时,都很容易误报和失报,其可靠性低。

c、开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,误报和失报的概率就高,不可靠。

d、遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报,如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报,所以这种报警器的可靠性也不高。再者,就闭路监控电路防盗系统而言:它的安装线路复杂,而且技术要求比较高,价格也比较昂贵,不利于广泛利用。[2]

本设计将介绍的智能防盗防火报警系统,它是基于智能住宅蓬勃发展的背景,为了满足广大用户对安全系统的强烈要求,而设计并开发的。智能防盗防火报警系统的首要任务是根据住宅小区的类型、使用功能及防护风险等要求,为保障小区人身财产安全,通过运用传感器探测、双音多频远程数据传输等技术形成智能报警系统,以达到保障住宅安全的

目的。其中双音多频(DTMF)信号收发芯片的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D / A 变换器,可发出16 种双音多频DTMF信号:接收部分用于完成DT 信号的接收、分离和译码,并以4 位并行二进制码的方式输出。当遇到盗情、火情等各种险情的时候,该系统可以通过电话网络自动向相关部门发出语音求救信号,已达到保护用户生命财产的目的。[3]

2系统方案设计

2.1系统的总体方案设计结构及其特点和功能

智能住宅防盗防火智能报警系统开发设计方案是参照国内外相关先进技术的发展状况,在根据我国住宅建设的实际情况,以及各相关方面的协调发展状况,为满足新时期居民的居住要求,真正实现智能化报警的要求来确定的。

本防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统,该系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通讯技术相结合,从而形成一个防盗、防火报警系统。系统总体由防盗防火探测器、用户端自动报警器与控制线路三部分构成,[4]如图2.1 所示为系统总体组成框图。

防盗探测器 温度探测器 报警开关

指示灯

控制输出/输入

图2.1 智能防盗防火报警系统组成框图

本系统的基本工作过程:

用户端的防范现场,一旦有人入侵、或发生火灾等紧急情况时,与之相应的报警探测器(各种防火、防盗报警按钮等)立即向用户端自动报警器发出报警信号。接到警情事件后,自动报警器立即进行确认(多次巡检中断信号)。在用户端自动报警器的面板上设有LED 显示器、键盘以及三色警灯(LED )

,三色警灯分别指示火灾或红外的防火防盗报警、正常工作及系统出现故障的状态,即报警灯(红)、工作灯(绿)和故障灯(黄)。正常时LED 显示时间,事件发生时锁定显示当时的时间。用户端报警器同时具有探头故障报警功能,避免由于探头掉电而漏报,出现故障时点亮故障灯;如果判断探头掉线(被剪断),则会有声光报警。如果出现误触发而报警时可以通过触发延迟时间(505 定时器)去解除,另外用户端自动报警器还具备状态信息(如有无交流电、备用电池电量是否不足

等)上报的功能,可以对预设的普通电话、手提电话实现报警。

2.2设计方案的比较及确定

防盗(防火)报警系统一般是由入侵探测器、防盗(防火)报警控制器和接警中心组成。它的最简单形式是本地(家庭、单位)报警系统,它的组成部分是入侵探测器和本地报警控制器,以及声光报警器。

该系统设计方案有以下几种:[5]方案1;利用固定点电话联网防盗报警系统来实现家庭防盗报警,该系统由编程主机、探测器、门磁和遥控器组成,一旦发生警情,能把报警信息通过邮电通讯网络瞬间远程传输到用户设定的固定电话上,同时向接警中心报告,中心联网电脑可通过电子地图、数据库、电脑语音提示、监听现场情况,显示发生警情的单位、地址、方位、发案时间、所辖派出所(巡逻大队)经历分布,及时调动警力做出快速处理。方案2;通过传感器检测家庭安全隐患,把检测结果送入单片机,通过单片机控制报警灯和高音报警器的启动。方案3:用摄像图像处理法。

图2.2 摄像图像处理法结构框图

该方法通过摄像头监控,将得到的图像A/D转换后发送给存储器,控制部分通过处理器判断后分析宿舍内有无异常情况,将结果D/A转换后输出正常信号或者报警信号,从而实施对用户家庭等场所的监控。

由于方案1功能复杂,适合用于小区等大型场所。方案3需要用摄像头,而且对处理器的要求比较高,制作流程也比较复杂。这样一来,会大大提高制作成本。方案2采用红外对管来配合热释电模块,可以实现5m范围内的检测。热释电具有不可重复触发的工作特性,可抑制干扰,而且成本较低,满足题目要求。

通过比较,方案2能满足我们实时快捷的要求,更加简单有效,固本设计选择方案2。

2.3人体检测模块设计

人体检测模块要求系统具有对人体检测与声光报警功能。实现这一功能首先要求系统能够进行人体检测,判断房间里有没有人。

有以下两个方案供选择:方案1:用摄像头监控,把监控到的出入物品通过转换传输到监控人员的主板界面并进行存储。方案2:用红外对管来配合热释电模块实现。用555时钟芯片控制红外发射管发射38k的方波,接收管在另一侧接收信号。红外对管可以检测一切物品的出入,而热释电模块可将对象定位到人。红外对管用于人数统计,热释电模块用于对象定位。

经比较,方案1需要用摄像头,而且对处理器的要求比较高,制作流程也比较复杂。这样一来,会大大提高制作成本,不适合用在学生宿舍这种场所。方案2采用红外对管配合热释电模块,可以实现5m范围内的检测。热释电具有不可重复触发的工作特性,可抑制干扰,而且成本较低,满足题目要求。综合考虑,我们选择方案2。[6]

2.4显示模块选择

LED是指Light Emitting Diode(发光二极管),而我们说的这个LED是指用发光二极管作为光源的液晶显示器。LCD是指Liquid Crystal Display(液晶显示器),它采用CCFL(冷阴极荧光灯)做光源。他们采用不同的背光源。

LED显示器和LCD显示器的区别主要如下:LED的显示器更薄, 更省电,寿命更长, 拥有更广的色域, LED由于光谱几乎全部集中于可见光频率,没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射,属于典型的绿色光源,在强光下也可以照看不误,并能在零下40度的低温工作。更高的对比度从显示技术上说,LCD是由液态晶体组成的显示屏,而LED 则是由发光二极管组成的显示屏。LED数码显示中每一个像素单元就是一个发光二极管,如果是单色,一般是红色发光二极管。如果是彩色,一般是三个三原色小二极管组成的一个大二极管。这些二极管组成的矩阵由数码控制实时显示文字或者图像,造价相对低廉,组成的显像面积大。而LCD液晶的像素单元是整合在同一块液晶板当中分隔出来的小方格。通过数码控制这些极小的方格进行显像,表现效果更细腻。

LED优点:色彩好、寿命长、环保就背光源应用而言,色彩好、寿命长、环保是LED 优点所在。众所周知,液晶显示器本身不会发光,它依靠背光源将光线穿过显示面板,展现图形图像。而传统的LCD显示器不够环保,价格更高,接口大都采用模拟接口,传输信号易受干扰、显示器每部需要加入模数转换电路、无法升级到数字接口等问题。可视角度小,容易失真,响应时间过慢,亮度和对比度低。因此本设计采用LED液晶显示器作为显示设备。

2.5传感器的选择

2.5.1热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构

热释电传感器又称人体红外传感器,是利用红外辐射与红外测温的原理来探测的,红外测温以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转换变为电压信号时,还能鉴别出运动的生物与其它非生物,是测温技术中的主要手段,其特点是测温范围广,响应速度快和不明显破坏被测对象温度场,被广泛应用于防盗报警、来客告知及非接触开关,遥测等红外领域。

非接触式红外线测温其测量不干扰被测温场,不影响被测温场的分布,从而具有较高的测温准确度,测温范围宽,探测器的响应时间短,反应速度快,易于快速与动态测量,不必接触被测物体,操作方便,可以确定微小目标的温度。但当辐射继续作用于热释电元件,使其表面电荷达到平衡时,便不再释放电荷。因此,热释电传感器不能探测恒定的红外辐射。

红外传感器是一种新型的传感器,能够探测物体辐射的红外线。通常将电磁波谱间隔在0.76~1000μm的区域称为红外光谱区,热释电元件的工作原理是基于热释电效应,即在强电介质温度变化ΔP的自然极化的存在,此时传感器有电信号输出,晶体的这种性质被称为热释电极或热释电效应。

有些热释电晶体,他们的自发极化方向能用外电场来改变,这些晶体称作热释电——铁电体。例如:LiTaO2(钽酸锂)、BaTi O2(钛酸钡)和TGS(硫酸三甘酞)等。为了使传感器能够长期稳定地工作,提高灵敏度,增强抗干扰能力,这里选用了TGS晶体制作的双型探测器。[6]

2.5.2红外测温工作原理

红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内置的算法和目标发射率校正、环境温度补偿后转变为被测目标的温度值。

在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为 1。但是,自然界中存在的实际物体,

几乎都不是黑体,为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化郑子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、吸热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。

因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于 1 的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。影响发射率的主要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

图2.3为红外探测仪原理

2.5.3红外传感器的结构

红外探测器是红外热释传感器的重要组成部分。它可以分成热释电探测器和光子探测器两大类:其中,热释电探测器是电效应工作的探测器,其响应速度虽不如光子型,但由于它可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽,灵敏度与波长无关,因此其应用领域广,容易使用。常用的热释电探测器如:LiTaO2(钽酸锂) 探测器、BaTi O2(钛酸钡) 探测器和TGS(硫酸三甘酞)探测器等。

下图2.4为热释电红外传感器的结构图、电路图。传感器的敏感元为PZT,在上下两面做上电极,并在表面加一层黑色氧化膜以提高其转化效率。它的等效电路是一个在负载电阻上并联一个电容的电流发生器,其输出阻抗极高,而输出电压信号又极其微弱,故在管内附有JFET及厚膜电阻,以达到阻抗变大的目的。

图2.4 热释电红外传感器的结构图、电路图

图2.5 热释电传感器的实物照片

所谓自发极化是在没有外电场作用时,铁电晶体或铁电陶瓷中存在着由于电偶极子的有序排列而产生的极化,称为自发极化。在垂直于极化轴的表面上,单位面积的自发极化电荷量称为自发极化强度。它是一个矢量,用P表示,其单位为C/m2。

热释电体的自发极化强度随着温度升高自发极化强度而下降。当温度升高到Tc时,自极化消失,此时的温度称为居里温度。当温度超过这一温度时,铁电体便会发生变化,从极化晶体变为非极化晶体,极化强度则变为零。在一般情况下,晶体自发极化所产生的表面束缚电荷被吸附在晶体表面上的自由电荷所屏蔽,当红外辐射照射时,晶体受热,热释电晶体温度升高在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷。这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。通常,晶体自发极化所产生的束缚电荷被空气中附集在晶体外表面的自由电子所中和,其自发极化电矩不能显示出来。当温度变化时,晶体结构中的正、负电荷重心产生相对位移,晶体自发极化值就会发生变化,在晶体表面就会产生电荷耗尽。如图2-6所示的电路连接负载,则在红外辐射时,就有电流流过负载经放大后成为

输出信号。

图2.6 电路连接负载输出信号

没有经过调制的红外辐射热释电晶体,使晶体表面的温度达到一个新的平衡值,电极表面的感应电荷也变化到新的平衡值,晶体表面就不会消耗电荷,也就不再输出信号。因此,热释电探测器与其他热释探测器不同,它只存在温度升降的过程中才有信号输出。所以利用热释电探测器探测的红外辐射必须经过调制。若红外线照射热释电晶体的调制频率为f 的,则晶体的温度自发极化强度(PS )及其引起的面束缚作电荷密度均以频率f 作周期性的变化。如果1/f 小于自由电荷中和面束缚电荷所需要的时间,那么在垂直于自发极强度(PS )的晶体的两个端面之间就会产生开路电压。如果用负载电阻R 把两个电极连接起来,就会有热释电电流Is 通过负载。[7]热释电晶体自发极化强度随温度变化,使电极表面感应电荷发生变化,其等效电路如图2.7所示。

图2.7等效电路图

电流源的电流强度为Is 为:

d T d AP

I t

S )(?=

式中:p 为自发极化强度对温度变化率,称为热释电系数,

2.5.4菲涅尔透镜

菲涅尔透镜 (Fresnel lens) ,又名螺纹透镜,多是由聚烯烃材料注压而成的薄片,也有玻璃制作的,镜片表面一面为光面,另一面刻录了由小到大的同心圆,它的纹理是根据光

的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。透镜的要求很高。一片优质的透镜必须表面光洁,纹理清晰,其厚度随用途而变,多在1mm左右,特性为面积大、厚度薄及侦测距离远。菲涅尔透镜菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜,效果较好,但成本比普通的凸透镜低很多。多用于对精度要求不是很高的场合,如幻灯机、薄膜放大镜、红外探测器等。

菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”(如图2.8所示)。这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。

菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将探测区域内分为若干个明区和暗区,使进入探测区域的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号。菲涅尔透镜,简单的说就是在透镜的一侧有等距的齿纹,通过这些齿纹,可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用。传统的打磨光学器材的带通光学滤镜造价昂贵。菲涅尔透镜可以极大的降低成本。

因此,配有菲涅尔透镜的热型红外传感器被广泛应用于自动门、自动水龙头、防盗报警、自动灯、火灾监测、自动电梯、非接触触温度测量等领域。[4]

图2.8人体红外由盲区进入高灵敏区

2.6热释电红外传感器控制电路芯片选择

热释电红外传感器输出的检测信号很小。要经过放大、比较等几个环节才能输出控制信号。使电路执行相关动作。热释电红外传感器控制电路就是根据检测信号的特点和输出信号的要求,完成上述功能的电路。本套系统采用通用原件构成热释电红外传感器的控制系统。下图2.9是控制电路的结构框图:

图2.9控制电路结构图

LM324是四则运算放大集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,如图2.10所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图2所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”代表两个信号输入端,“V CC”、“GND”分别正、负电源端,“V o”为输出端。两个信号输入端中,“-”为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;“+”为同相输入端,表示运放输出端V o的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2.11。

图2.10 LM324电压参考电路图

图2.11管脚连接及其功能LM324的特点: 1 真差动输入级; 2 可单电源工作:3V-32V;3 短路保护输出;4 低偏置电流:最大100nA ;5 每封装含四个运算放大器;6 行业标准的引脚排列;7 具有内部补偿的功能;8 共模范围扩展到负电源; 9 输入端具有静电保护功能。由于LM324具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,被广泛的应用在各种电路当中。[6]

2.7防火探测器电路设计

温度探测器使用数字温度传感器DS18B20 , 5V 直流电压供电。DS18BZO 的测温原理是利用温敏振荡器的频率随温度变化的关系,把温度信号直接转换为串行数字信号,通

过内部计数器对受温度影响的振荡器周期的计数可实现温度测量。探测器中DS18B20采

用寄生电源供电方式,保证在有效的DS18B2O时钟周期内能提供足够的电流,图 2.12中采用一个MOSFET管和MCU的I/O 口来完成对DS18B2O的总线上拉,然后通过另一I/O 对DS18B2O进行控制并取得温度值。

图2.12温度探测器电路

系统微处理器采用美国ATMEL公司生产的AT89C51 单片机。AT89C51采用COMS 工艺,是一种低功耗、高性能的,与INTEL 8051系列单片机完全兼容的8 位微控制器。AT89C51内部具有4K 字节的Flash (闪速)存储器,可反复擦写,在设计程序时可反复修改原程序、编译、并烧写到单片机,适合单片机最小系统的开发与研制。[7]

3硬件设计

3.1单片机最小系统

AT89C51是一种带有4k 字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对51系列单片机来说,单片机+晶振电路+复位电路,便组成了一个最小系统。但是一般我们在设计中总是喜欢把按键输入、显示输出等加到上述电路中,成为小系统。单片机主要擅长系统控制,而不适合做复杂的数据处理,在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l、AT89C52、AT89S51、AT89S52(S系列芯片支持ISP功能)等型号的8位DIP-40封装的单片机作为MCU,一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、键盘电路、显示电路等部分组成,有时也外扩有片外RAM和ROM以及外部扩展接口等电路。图3.1为单片机最小系统结构框图。[8]

图3.1单片机最小系统机构框图

如下图 3.2所示,单片机的电源采用5V供电,时钟电路也就是振荡电路采用11.0592MHZ晶振,向单片机提供一个正弦波信号作为基准,决定单片机的执行速度。图中的电容起稳定作用。其复位电路采用混合复位电路,在上电的时候会自动复位,也可手动复位。方便在单片机死机的时候进行重启。

图3.2单片机最小系统

3.2时钟电路模块设计

图3.3显示的是DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源,Vcc2为主电源。在主电源关闭情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,Vcc2给DS1302供电。反之当Vcc2小于Vcc1时,DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源,外接32.768KHz晶振。RST是复位/片选线,通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。

RST输入有两种功能:首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器;其次,RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RSTS置为低电平,则会终止此次数据传送,I/O引脚变为高阻态。上电动行时,在Vcc大于等于2.5V之前,RST必须保持低电平。中有在SCLK为低电平时,才能将RST置为高电平,I/O为串行数据输入端(双向)。SCLK始终是输入端。[9]

图3.3 DS1302的引脚图

DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚,Vcc2为备用电源,外接32.768KHz晶振,为芯片提供计时脉冲。

图3.4 DS1302与单片机的连接原理图

3.3温度采集模块设计

如图3.5所示。采用数字式温度传感器DS18B20,它是数字式温度传感器,具有全数字温度转换及输出先进的单总线数据通行,最高12位分辨率。具有测量精度高,精度可达土0.5摄氏度耐磨耐碰。积小,附加功能强大,使用方便,分装形式多样,仅需要一条数据线进行数据传输,使用P0.7与DS18B20的I/O口连接加一个上拉电阻,Vcc接电源,Vss接地。

图3.5 DS18B20温度采集

DS18B20测量温度时使用其内部的低温度系数振荡器的振荡频率受温度的影响很小能产生稳定的频率信号;高温度系数振荡器随温度变化其震荡频率明显改变,将被测温度转换成频率信号。当内部计数门打开时,DS18B20开始计数,计数门开通时间由高温度系数振荡器决定。芯片内部还有斜率累加器,可对频率的非线性度加以补偿。测量结果存入温度寄存器中。一般情况下温度寄存器中的温度值以9位数据格式表示,由于其符号位扩展成高8位,所以最后以16位补码形式读出。[10]DS18B20工作过程一般遵循以下协议:

初始化-ROM操作命令-存储器操作命令-处理数据。

图3.6 DS18B20的封装及引脚排列

图3.7 DS18B20的外部电路连接图

3.4液晶显示电路模块

液晶显示屏以其微功耗、体积小、显示内容丰富、程序简单、超薄轻巧的诸多优点,在各类仪表和低功耗系统中得到广泛的应用。LCM1602是指显示的内容为16字X2行的字符型液晶模块,其内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了不同的点阵字符图形,这些字符有,阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,其中数字与字母同ASCII码兼容。

图3.8液晶显示实物图

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初,报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美,报警呼救箱放置在街头巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助;同时,这种呼救箱直接连接到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通信技术的发展,提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中,从而使得报警信息可以通达到更远的地方;不过,这种电报方式毕竟难以普及,所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户,更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看,报警行业的发展是以工业技术发展为基础的,只有具备良好的通信手段,才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门,然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段,从具有代表性的北美发展过程,可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点,值得我们借鉴。 目前,对北美的安防产业来说,最成功的经营模式就是联网报警服务模式,联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并,形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一,北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司,它在世纪年代开始搞简单的防盗报警,其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代,它对其产业的整体发展方向做了很大的调整,变为联网报警服务商,建立了首家网管中心,尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术,现己成为十分先进的联网报警服务平台,它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司,北美的客户数己超过600万,2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页(共 32 页)

智能小区安防系统毕业设计

智能小区安防系统毕业 设计

摘要 随着生活水平的不断提高,人们对居住环境的要求也大大提高,对信息服务和安全防范的要求尤为突出.如何利用计算机和通信技术在智能化小区家庭智能管理系统中,对住户家庭火灾、入室盗窃等警情的实时监控,住宅内出入权限的控制以及建筑物内实时的图像监控已经成为信息产业的热点技术。 安全防范系统作为建筑智能化系统中楼宇自动化系统的重要组成部分.。在智能建筑中,安全防范系统综合运用了电子信息技术,现代通信技术和计算机网络技术等,构成一个先进、可靠、经济、配套的安全技术防范体系。安全防范系统中的安全性、灵活性以及信息化、智能化、现代化是系统关键所在。其中的视频监控系统、防盗报警系统、门禁系统正是安全防范系统技术关键所在。 为了适应社会的需要为此,本文在研究分析了当前国际流行的现场总线技术以及BACnet数据通讯协议的基础上,设计了一种设备简单,成本低廉,便于维护经济型智能建筑家庭管理系统,能有效地实现防盗、防灾、自动报警和远程监控等功能。利用单片机进行实时采集,并将采集的数据通过串行口传给PC机,PC 机完成数据的运算、存储、和打印。 关键词:智能建筑安全防范系统BACnet通讯协议c#语言

目录 第一章引言 (3) 1.1 课题背景 (3) 1.2 研究目标 (4) 1.3 国内外发展情况比较 (5) 1.3.1国外的发展动态及其趋势 (5) 1.3.2国内的发展动态及其趋势 (5) 1.4 本文所做的工作 (6) 第二章智能建筑安全防范系统概述 (7) 2.1 基本概念和定义 (7) 2.1.1 智能化建筑概述 (7) 2.1.2 智能化建筑的关键技术 (8) 2.1.3 安全防范系统概述 (8) 2.2智能建筑安全防范系统相关技术与协议 (8) 2.2. 1 BACnet数据通信协议 (9) 2.2. 2 智能建筑中现场总线技术 (11) 2.2. 3 控制网络与信息网络的集成 (11) 第三章智能建筑安全防范系统设计 (13) 3.1 安全防范系统的体系结构 (13) 3.1.1 安全防范系统的构成 (13) 3.1.2 安全防范系统按功能分类 (14) 3.2 安全防范系统设计 (15) 3.2. 1 安全防范系统架构设计 (15) 3.2. 2 防盗报警系统 (16) 3.2. 3 门禁系统 (17) 3.2. 4 监控系统 (19) 第四章安全防范系统系统实现 (21) 4.1系统开发环境 (21)

毕业设计236无线防盗报警系统的设计

目录 摘要 ....................................................... 错误!未定义书签。关键词 . (2) 1引言 (3) 1.1防盗报警系统概述 (3) 1.1.1报警探测器 (3) 2、方案论证与系统总方框图 (6) 2.1系统方框图 (7) 3.分机电路 (7) 3.1热释红外检测分机电路 (7) 3.1.1集成电路HN911L (8) 3.1.2 信号编码、发射组件FDD-5 (9) 3.2 干簧管磁控传感器检测分机电路 (10) 4主机电路 (10) 4.1 主机信号接收处理电路 (11) 4.1.1主机信号接收处理电路 (11) 4.1.2 信号接收、解码组件JDD-5 (12) 4.2 主机音频放大输出电路 (12) 5电源电路 (14) 5.1电源电路方案 (14) 5.2 主机电源电路 (14) 6 报警系统布、撤防电路 (14) 6.1布、撤防电路方案 (14) 6.2 无线布、撤电路 (15) 6.3 编译码集成电路VD5026/VD5027 (16) 6.4 遥控电路概述 (18) 结语 (20) 参考文献 (20) 致谢 (21)

文中主要介绍了无线防盗报警系统的设计过程,它由分机电路、主机电路、电源电路、遥控电路组成。分机电路是对现场进行监控,一旦有入侵者,分机就向主机发射报警信号。本设计中的分机电路最多有十五路,分机电路有两种组成方式:热释红外传感器分机电路、干簧管磁控传感器分机电路。主机的任务主要是对分机发射来的报警信号进行接收、处理,指示出警情所发生的地点和发出报警声。在电源电路的设计中,分机采用电池供电,主机采用交流电源和电池进行替换供电,交流电源停电时,电源自动切换为电池供电。遥控电路的目的是完成系统的布、撤防工作。文中还介绍了有关的芯片的使用,并且对无线收发、遥控电路的基本组成进行了一定的描述。 关键词 传感器;无线发射;无线接收;编码;解码 Design of the wireless guard against theft and alarm system Abstract: In the article mainly introduced the wireless security alarm system design process, it by the extension telephone electric circuit, the main engine electric circuit, the power circuit, controls remotely the electric circuit to be composed. The extension telephone electric circuit is carries on the monitoring to the scene, once has the intruder, the extension telephone on to the main engine launch alarm. In this design extension telephone electric circuit most has 15 groups, the extension telephone electric circuit has two compositions ways: The heat releases the infrared sensor extension telephone electric circuit, does spring pipe the magnetism to control the sensor extension telephone electric circuit. The main engine duty mainly is the half machine launch alarm carries on the receive, processing, instructed the police sentiment occurs the place and sends out reports to the police the sound. When in the power circuit design, the extension telephone uses the battery power supply, the main engine uses the alternating current supply and the battery carries on the replace power supply, the alternating current supply power cut, power source automatic cut over for battery power supply. Controls remotely the electric circuit the goal is completes the system the cloth, withdraws from a defended position to work. In the article also introduced the related chip use, and to wireless receiving and dispatching, controlled remotely the electric circuit the basic composition to carry on the certain description Keyword: Sensor ; Launch wirelessly; Receive wirelessly; Code; Decoding

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要 随着科技的飞速发展,人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品,其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统,它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中,判断是否有危情,若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低,并使系统的可靠性大为增强,因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成,阐述了系统工作方式,并给出主程序和子程序的流程图。 关键词:单片机;防盗报警;传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

防盗报警系统毕业设计开题报告

本科毕业设计开题报告 题目:基于单片机防盗报警系统的设计 专题: 院(系):电信学院 班级:自动化08--4 姓名:肖焕超 学号: 17号 指导教师:李春华 教师职称:讲师

黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题目基于单片机防盗报警系统的设计来源生产实践 1、研究目的和意义 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。 2、国内外发展情况(文献综述) 目前,国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌,国内防盗报警产品厂商发展时间比较短,真正取得长足发展也是在2000年以后,特别是在2004年国内有些厂商迅速成长,投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。 现阶段,大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌,其中,安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国,这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为,在产品供给市场上,绝大部分国外品牌来自美国和日韩,防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟,产品功能稳定、性能完善,再加上进入我国是时间较早,所以在我国市场上占有相当大的份额。 随着社会的发展,人们安防意识的提高,现代化的安防技术得到了广泛的应用。为了防止非法的入侵和各种破坏活动,传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响,亦难免出现漏洞和失误。近年来由于红外线是不可见光,具有很强的隐蔽性和保密性,所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中,但大多数都应用在夜间照明,以提高监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射/接收以及微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理,改变人们安全防范的方法和手段,从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式,这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。

基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计

基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统

随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展,人们的生活水平得到很大的提高,人们愈加注重人身安全,因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号,然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置,利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉,具有一定的实用价值。 关键字:防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003 Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security measures. In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcontroller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smoke concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value . Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003

智能小区安防系统毕业设计论文

引言 中国安居工程需要大力发展安全文明小区建设,严峻的社会治安形势,需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下,建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统,是当前急需解决的课题。本方案是在考虑以上因素的基础上,所设计的可行实施方案。 小区安全防范报警系统是智能小区实现安全管理的重要系统,主要包括防盗报警、煤气泄漏报警、消防报警等。小区管理极为重要的内容是确保住宅,住户安全,生活中,人人都可能出现一些意想不到的求助情况,现代居住的格局,邻里常年不来往已是常事,家庭生活稳密性、封闭,性越来越强。因此,小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备,并为小区住户的安全提供保障的必要系统。 我国的安防自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。在小区内的每个住户单元安装一台报警主机,住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求助,烟雾/煤气探头、瓦斯探头,等报警感知设备,报警主机通过总线与管理中心的电脑想连接,进行安防信息管理。如果发生盗贼闯入、抢劫、烟雾、燃汽泄露,声音过高等紧急事故,传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发声光警报以有效恫吓企图行窃的盗贼;系统还会迅速向报警中心传送报警信息;报警中心接到警情后立即自动进行分辨处理,迅速识别判定警报类型、地点、用户,中心据此派出机动力量采取相应解救措施;系统具备24小时防破坏等并自我监视,一旦有任何被破坏的迹象也会即刻报警。总之,无论白天黑夜,你离家在外还是在家休息,电子保安时时刻刻保护的安全,这正是能为家人、家庭、财产所做的最有效的安全防盗保护措施。

基于单片机的防盗报警器课程设计(改良版)

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1设计任务与要求 (2) 2 基础知识介绍 (2) 2.1热释电红外传感器简单介绍 (3) 2.2 PIR的原理特性 (3) 2.3 AT89C51单片机简单概述 (3) 3 方案设计 (4) 3.1总体设计思路 (4) 3.2具体电路模块设计 (5) 3.2.1 热释电红外传感器原理 (5) 3.3 系统硬件电路的选择及说明 (7) 3.4 软件的程序实现 (8) 3.4.1主程序工作流程图 (8) 3.4.2中断服务程序工作流程图 (9) 4 软件仿真 (9) 5总结 (10) 6参考文献 (11) 7致谢 (12) 8 附录 (13)

摘要: 基于社会安全保障的需要,电子报警这门综合技术的正在不断的发展。与此同时,红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分,由于红外线是不可见光,因此用它进行红外探测监控,具有良好的隐蔽性,白天和黑夜都可以使用,而且其抗干扰能力强。防盗报警系统利用单片机控制技术,自动探测发生在布防区内的侵入行为,产生报警信号,一旦发生突发事件,就会向人们发出报警提示,从而让人即使采取应对措施。本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现,同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。 处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外,在电子防盗、人体探测等领域中,热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路 引言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光,有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,同时,热释电红外传感器既可用于防盗报警装置,也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。红外线报警器分主动式和被动式两种。 主动式红外线报警器,是报警器主动发出红外线,红外线碰到障碍物,就会反弹回来,被报警器的探头接收。如果探头监测到,红外线是静止不动的,也就是不断发出红线线又不断反弹的,那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一:系统电路图 (24) 附录二:系统程序 (25)

1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,人们私有财产也不断地增多,因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看,现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展,向高空中发展,一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上,但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器,只能用于单一的住宅单元,不利于统一管理,而且也不能满足现代住宅区的发展要求,所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进,不但可以用于单一的住宅区,也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统,它的工作性能好,不易出现不报和误报现象,安全可靠。不仅如此,它使用了单片机做信号处理器,这样有利于与计算机相连接,利用计算机统一管理,使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来,方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点:(一)压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,当主机停止工作,主人在家走动时,都很容易失报和误报,其可靠性低。(二)开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,失报和误报率就高,不可靠。(三)遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报,同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报,所以这种报警器的可靠性也不高。再者,就闭路监控电路防盗系统而言:它的安装线路复杂,而且技术要求比较高,价格也比较昂贵,不利于广泛利用。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足,本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信,便于多用户统一管理。

基于单片机的防盗报警系统设计开题报告

毕业设计开题报告 学生姓名:学号: 学院、系: 专业:通信工程 设计题目:基于单片机防盗报警系统的设计 指导教师: 2012 年3月9日

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 一、本课题的研究背景及意义 单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域,可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关,也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分,他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光,因此用他做防盗报警监控器,具有良好的隐蔽性,白天黑夜均可使用,而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护。 通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号,并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时,锁相环输出低电平,报警处于监控状态;一旦有人闯入便遮挡了红外光,则锁相环失锁,输出高电平,驱动继电器接通无线发射电路,监控室便可接收到无线报警信号,并可区分报警地点。 二、本课题国内外研究现状 1.国内研究现状 国内的报警器基本都是以超声波、红外发射/接收以及微波等技术为基础。从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。防盗报警产品的发展趋势,产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破[2]。而在应用市场上,将朝更细化的方向前进,成长最快的住宅小区应用为例,有厂商表示,专为住宅小区设计的定向幕帘式和防宠物探测器,成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统,以及小区智能化安防和报警集成系统产品都将是亮点。 2.国外研究现状 国外的红外报警器大多数都是采用先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器,红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式防盗报警器等等。目前国际上应用最多的是主动红外对射总

智能小区安防系统的设计毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

2 西安航空学院毕业论文中文摘要关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

基于单片机住宅防火防盗报警系统毕业设计

毕业论文(设计) 题目:基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计

摘要 本文介绍了住宅智能化中的防盗防火报警系统。住宅防盗防火报警系统是将防盗防火功能结合到一起,同时完成盗情和火情的检测,并且实现自动报警功能。其中盗情检测由红外探测器与微波探测器构成的双鉴探测器完成,而火情检测由光电感烟探测器,温度探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器完成。当防盗探测器或防火探测器检测到险情的时候,向单片机发出中断申请,再由单片机控制报警电路,实现自动报警。 本系统具有密码识别功能,只有通过键盘输入正确的密码才能控制系统的开闭。密码并不是唯一的,可以修改以及更换。本系统还配置了备用电源以及具有断电和掉线自诊断功能,增强了系统的安全性和稳定性。此外系统还从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计,能够让系统可靠的完成工作。时代在发展,社会在进步,人们对生活质量的追求也在日益增长,特别是住宅方面,不仅希望拥有舒适、温馨的住所,而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求,智能住宅的安全防范系统也应运而生。现在很多小区都安装了智能报警系统,因而大大提高了住宅的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。 关键词: 防盗防火;传感器;单片机控制;智能报警系统。

The main contents This paper introduces the residential intelligent burglar fire alarm system. Residential anti-theft fire alarm system is will anti-theft fire prevention function together, finish at the same time the stolen feeling and fire detection, and realize the automatic alarm function. One stolen sentiment detection by infrared detection and microwave detector constitutes double jian detector complete, and fire detection by light smoke detectors, inductance temperature probe and carbon monoxide detectors sets a composite fire detector complete. When the burglar detectors or fire detector detect danger to the microcontroller, application, again by issued interrupt microcontroller control alarm circuit, realize the automatic alarm. This system has a password recognition function, it is only through the keyboard input the correct password can open and close of the control system. The password is not the only, can modify and replacement. The system also configuration spare power and has since dropped without electricity and improve system diagnosis function, security and stability. Besides system also from two aspects of hardware and software on the anti-interference design, can make the system reliable to finish their work. The development of times, social progress and people in the pursuit of quality of life, especially in growing, not only hope to have house comfortable, warmth, and the residence of security, intelligence, etc also put forward higher request, intelligent residential safe guard system also arises at the historic moment. Now many village installed intelligent alarm system, thus greatly improve the safety degree of residence, effectively ensuring residents. Person property safety Keywords:anti-theft fire; Sensors; Single-chip microcomputer control; Intelligent alarm system.

(完整word版)家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计..

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 1.1传感器的简介 1.2报警系统发展的背景 1.3设计的目的、意义 1.4 报警系统的发展趋势 1.5 设计应解决的问题 二.设计内容 2.1设计原理 2.2设计的相关技术 2.3 实物的简介 三.硬件电路的设计 3.1主机电路设计 3.2 用户端传感器设计 3.3 蜂鸣器电路的设计

3.4电源电路设计四.软件设计 4.1 程序语言设计 4.2 报警装置的程序设计五.结论 六.参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一.设计要求 1.1传感器的简介 传感器(transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 目前,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 1.2报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展,人民生活状况也越来越好,于是大家就对住宅功能的要求有所提高,在有一个舒适,温暖的家的同时,还想有更多的功能,更安全的环境。但是,凡事有利必有弊,经济发展得快,也产生了一些负面影响,贫富差距开始扩大,流动人口也越来越多,盗窃,抢劫的案件也有所增加。这时,人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”,对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的,也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内,随着报警技术的不断发展和完善,现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点,适合不同环境条件下采用,对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功,数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器,它集电视监视与报警技术于一体,具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能,是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光,有极强的隐蔽性和保密性,因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术,它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警,也是本文研究的产品。 1.3本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入

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