基于单片机家用防盗报警系统设计
基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计
基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计一、概述随着科技的进步和人们生活水平的提高，住宅安全已成为公众关注的热点问题。
传统的住宅安全措施，如安装防盗门、窗户护栏等，虽然能在一定程度上保障住宅安全，但存在被动防御、无法及时报警等不足。
研究并设计一种智能化的住宅防火防盗报警系统具有重要的现实意义。
STM32F103微控制器是一款高性能、低成本的32位ARM CortexM3内核微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本设计以STM32F103微控制器为核心，结合多种传感器和通信模块，设计了一种基于STM32F103的住宅智能防火防盗报警系统。
该系统具有实时监控、自动报警、远程控制等功能，能够有效提高住宅安全防护水平。
本论文首先介绍了系统设计的背景和意义，然后详细阐述了系统硬件设计和软件设计，最后对系统进行了测试与分析。
通过本论文的研究，旨在为住宅防火防盗报警系统的设计与实现提供一种可行的方案，为住宅安全领域的发展做出贡献。
1. 住宅安全现状及其重要性随着科技的快速发展和人们生活水平的不断提升，住宅安全问题逐渐成为了公众关注的焦点。
近年来，住宅火灾和盗窃事件时有发生，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
这些事件的频发，不仅造成了巨大的经济损失，更对居民的心理安全产生了深远影响。
提高住宅的安全防范水平，构建智能化的防火防盗报警系统，显得尤为重要。
目前，传统的住宅安全防范措施主要依赖于人工监控和简单的物理防护设施，但这些措施往往存在反应迟钝、监控盲区多、误报率高等问题。
特别是在夜间或无人值守的情况下，传统安防系统的效果更是大打折扣。
开发一套基于STM32F103的住宅智能防火防盗报警系统，具有重要的现实意义和应用价值。
该系统的引入，能够实现对住宅环境的全方位、实时监控，通过智能传感器和算法分析，及时发现并处理潜在的火灾和盗窃风险。
同时，系统还能够与用户的手机等终端设备实现联动，实现远程监控和报警功能，为用户提供更加便捷、高效的安全防护体验。
基于单片机的家居报警系统构建
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的产品和服务都是面向本地市场， 开发国际文化市场的甚 制约了文化创意产业空间的拓展 。 少， 三、 淮安市发展文化创意产业的对策 淮安发展文化创意产业是一项系统工程， 需要转变观 念、 明确思路， 加强引导扶持， 促进健康发展。 （ 一） 优化和整合淮安文化创意产业资源 。 体制性保护 束缚了文化创意产业资源的合理整合和流动 。 各单 和限制， 知识、 人才、 技术、 设备等资源难以合理共享， 制定 位的信息、 文化创意产业资源优化整合政策， 充分利用辖区的文化资源 集团化为目标， 整合经营性 发展文化创意产业。 以股份制、 走集约化经营之路。用市场化发展的眼光来规划 文化资源， 对现有文化创意产业资源采取保护和开发相结合 文化资源， 从优势资源入手来发展独具特色的文化创意产业 。 的措施， 充分发挥政府宏观调控下对文化创意产业资源配置和整合 的重要作用， 以资产和业务为纽带， 运用市场机制推动产业 结构、 产品结构、 组织结构和所有制结构的调整优化， 从根本 条块分割、 行业分割和地区分割的 上破除文化资源部门分割 、 支持有一定实力的文化企业实现规模化、 集约化与专业化 状况， “专、 并举， 鼓励中小文化单位向 精、 特、 新” 方向发展。以文化资 带动文化创意产业链的扩张和延伸。 源的优化配置和整合， （ 二） 制定和完善各项扶持政策 。 发展文化创意产业需 要政策与环境的有力支持 。 应尽快制定文化创意产业发展 创造良好的发展环境。 制定各项优惠政 政策和法律规范， 研究出台税收扶持、 产业准入、 市场开放、 经营性文化事 策， 业单位转制等优惠政策， 形成健全的有利于文化创意产业发 同时要完 展的政策体系。研究设立文化创意产业发展基金， 加强引导， 采取贴息贷款、 低息贷款、 政府奖励等扶 善政策， 持鼓励政策， 建立健全政府投入为主导 、 鼓励和带动社会资 金投入文化创意产业的投入机制 。 尤其应利用好淮安市有 制定淮安市发展文化创意产业方面的政 关政策和扶持措施， 策措施， 合理规划发展创意产业的载体， 推动其率先发展， 加 。 快发展 （ 三） 用高新技术提升文化创意产业整体质量和水平 。 运用高科技手段， 改造、 提升传统文化创意产业和文化创意 开发新兴文化创意产业， 不断提高文化创意产品的科 产品， 技含量。大力推进文化创意产品和服务的多层次开发， 加快 网络化建设， 推动运用高新技术来加强管理和经营 数字化、 新兴文化创意产业。 要引导高新技术进入文化创意产业领 域， 不断实现文化创意产业的科技创新 。 借助网络等先进技 开发新兴文化项目。大力扶持拥有自主知识产权品 术手段， 牌和具有民族特色的高新技术文化创意产品的研发 。 通过 运用高新技术发展高新文化创意产业， 使文化创意产业与其 （ 上接第 81 页） 输入输出设备： 它包括键盘、 LCD 显示器、 报 按钮或开关、 各类指示灯等。 键盘用于系统模式 警蜂鸣器、 的设置； LCD 用于显示工作模式、 报警类型、 时间显示； 报警蜂鸣器和各类指示灯用于声音报警和系统不同工 作状态的指示； 按钮或开关用于系统电路调试工作或一些用 到手工触发的场合。 数据通信： 上位机 PC 通过 485 总线定时与下位机轮询 通信， 接收来自下位机的各种工作状态和险情报警信息， 并
基于51单片机的家用防盗报警系统设计
一、课程设计概述1、课程设计目的以单片机为核心设计家用防盗报警器，实现在有他人非法入侵时，通过热释电红外传感器检测后，进行声光报警并通过RS-485串行口通信，向小区保安室发出报警信号。
同时通过显示器显示入侵时间，控制电机自动关闭窗口，另外用按键可以调整显示内容、复位、取消报警等。
2、课程设计要求1、检测他人非正常入侵范围6米至8米。
2、传感器探测角度：水平120米，垂直60米。
3、供电电源交流220V。
3、课程设计原理人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
热释电红外传感器的结构图及内部电路如图1所示：图1热释电红外传感器内部的热释电晶体具有极化现象，并且随温度的变化而变化。
当恒定的红外辐射照射在探测器上时，热释电晶体温度不变，晶体对外呈电中性，探测器没有电信号输出，因而恒定的红外辐射不能被检测到。
当交变的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时才发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。
由于热释电晶体输出的是电荷信号，不能直接使用，需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达10000兆欧，故引入N沟道结型场效应管接成共漏形式（即源极跟随器）来完成阻抗变换。
图2本设计采用的是双探测元件热释电红外传感器，其结构示意图如图2所示。
该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联，用来防止其他红外光引起传感器误动作。
另外，当环境温度改变时，两个晶体的参数会同时发生变化，这样可以相互抵消，避免出现检测误差。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10到20米范围内人的行动。
基于单片机的智能防盗报警器设计毕业论文
本科毕业设计（论文）基于单片机的智能防盗报警器的实现学院名称：电气信息工程学院专业：通信工程班级：11 通信学号：11313110姓名：胡海洋指导教师姓名：诸一琦指导教师职称：讲师二〇一五年六月基于单片机的智能防盗报警器摘要：基于单片机控制的红外报警器以STC15F104E单片机和AT89S51单片机为核心，实现的原理是热释电红外传感器如果感应到入侵者的红外热辐射，就将其转换成电压信号，经电路放大、然后输出。
检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况，一旦有危险便向单片机发出信号，再经单片机处理，然后数码管显示出信号发出的具体范围并同时控制蜂鸣器发出警告声音。
用红外线收发管进行检测，安装隐蔽，不易被发现；探测信号采用脉冲信号，节能且抗干扰。
系统可以探测到一定范围内的人的闯入, 可以应用在安防范围比较确定的情况下。
采用这种方法设计的防盗报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、能量消耗少、使用方便、成本廉价和探测效果好的优点，有着广阔的市场前景。
关键词：STC15F104E;AT89S51；红外传感器；数据采集；无线通信Based on single chip microcomputerintelligent burglar alarmAbstract: Based on the infrared alarm controlled by single chip microcomputer A T89S51 microcontroller and STC15F104E as the core, realize the principle of the pyroelectric infrared sensor of infrared radiation which can sense the Infrared radiation of intruder and convert it into a super low frequency signal, amplified by the circuit and output. Detector is using infrared detection probe for detecting a prespecified range. Once having the risk, it will send a signal to the microcontroller, and be processed by the computer ,then digital tube shows the signal issued by the specific scope and at the same time control buzzer warning sound. The detection of the infrared transmitting and receiving tube is concealed and difficult to be found; the detection signal adopts pulse signal, energy saving and anti jamming. The system can detect the intrusion of people within a certain range, and can be used in the case of the security scope of the comparison. T he alarm system which use this method to design has advantages such as lower false alarm rate, easy installation and configuration, low cost, less energy consumption, convenient use, low cost detection and good effect, and has broad market prospects.Keywords:STC15F104E; AT89S51; infrared sensor; data acquisition; Wireless communication目录第1章. 绪论 (1)设计的主要背景和意义 (1)设计内容 (1)1.3章节安排 (2)第2章课题分析与方案论证 (3) (3) (3) (3)2.2 总体设计方案 (3)2.3 红外检测模块方案选择 (4)2.3.1 方案设计比较 (5)2.4 复位模块方案选择 (6)2.4.1 方案比较 (7)2.5 无线通信模块方案选择 (7)2.5.1 方案比较 (8)2.6 LCD液晶显示模块方案选择 (8)2.6.1 方案比较 (9)2.7 本章小结 (10)第3章硬件电路的设计 (11)3.1防盗报警器的硬件组成 (11)3.2防盗报警器的硬件设计 (11)3电源设计 (11)3红外检测模块电路设计 (12)3.2.3 报警模块电路设计 (13)3.2.4 复位电路设计 (14)3.2.5 晶振电路设计 (15) (16)3.2.7 LCD显示电路设计 (17)3.3本章小结 (18)第4章软件的设计 (19)4.1红外采集模块 (20)4.1.1总程序设计 (20)4.2采集模块设计流程 (20)采集模块主程序流程 (21)红外接收模块设计流程 (21) (22)4.4 Keil 软件运行程序图 (23)系统分析与调试设计流程 (24)本章小结 (25)第5章测试结果与分析 (26)5.1 硬件部分 (28)5.1.1 仪器测试 (28)5.1.2 测试方法 (28)5.1.3 结果分析 (28)5.2 软件部分 (29)5.2.1 仪器测试 (29)5.2.2 测试方法 (29)5.2.3 结果分析 (30)系统结果与分析 (30)本章小结 (30)第6章总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 发射模块原理图 (33)附录2 接受模块原理图 (34)附录2 源程序 (35)第1章.绪论1.1 设计的主要背景和意义随着科学技术不断进步和社会经济的不断发展，人们生活水平得到了很大的提高，对私有财产的保护意识也在不断的增强，因而对防盗措施也有了一定的要求。
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文
基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文XX学院本科毕业设计（论文）3硬件基本设计3.1系统方案设计我们综合考虑了各方面可能出现性能影响的因素，人体红外探测元件最后定为性价比很高的热释电红外探测器，最主要的因素还是考虑到该探测器对人体辐射的红外线具有更好的探测效果。
而且该传感器防盗保护性能相对普通的压力报警器（一般通过可触发的压力开关来报警的防盗系统）来说更加稳定，抗干扰能力很高，探测灵敏度和安全性更是无可挑剔。
正如上面所说的，本探测器安装相当隐蔽，几乎很难发现该装置的位置，极大的方便了用户管理和操作。
考虑到正常情况下检测的是处于移动中的人体，所以红外探测器我们选择双元件型。
因为这个传感器内部的两个灵敏元件是反相接的，如果闯入的人员一直停止不动（当然这是不可能的）或者无人闯入，则这两个灵敏元件极化的程度完全相同，两元件的极化相互之间就抵消了，这时候探测器输出电压为0，报警器不工作；可一旦闯入者移动起来，则两个元件极化程度立马就不同了，输出电压也随之变化不在是0，报警器工作，进而实现探测移动中的人体为目的的功能。
本红外防盗报警系统设计包括硬件组成和软件组成两部分。
如果以模块功能来区分的话主要有系统按键模块（按键控制）、信号处理模块（红外探测器）、报警模块（声光报警部）。
如果按照电路的结构来区分的话主要有单片机电路部分、红外传感器部分、蜂鸣器部分、LED报警指示电路部分。
3.2硬件基本设计-5-XX：红外防盗报警系统(1)热释电红外传感器Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation?2?.正常人体发出的红外线波长范围一般在9～10μm之间，而本设计的红外探测元件能感应到的波长灵敏度在0.2～20μm范围内，范围太大不太适合，但是其特性基本稳定不变，为了达到更精准的探测效果，我们通过在传感器上面安装了一个限制入射红外光波长范围的的滤光片来把入射红外光波长约束至7～10μm?3?，这时候改装后的探测器对于检测人体红外线来说性能更加完美，显而易见我们安装的滤光片将其它波长的红外线吸收了，只有人体红外线才能进入其内，就这样一种专业探测人体红外线的探测器应运而生，以上充分说明了本系统设计的核心之一为该传感器，其重要性不言而喻。
基于单片机的防盗报警器的毕业设计
基于单片机的防盗报警器的设计摘要：本文介绍了基于AT89S52单片机控制的由EEPROM和LED组成的防盗报警器的控制电路和控制程序的设计。
首先本文对AT89S52单片机和EEPROM的24C04存储器芯片原理做了介绍，同时分析了防盗报警器控制原理，经过分析，设计出能实现存储报警号码及自动报警的防盗报警0器硬件电路和单片机程序。
最后利用Proteus仿真软件对该系统进行仿真，查看效果。
关键词：单片机,24C04,ProteusA Design of Theft-proof Alarm Based on MCU Abstract:This article describes a design of theft-proof alarm control circuit and control procedures based on the AT89S52MCU’controling on EEPROM24c04and the LED.First,this paper introduce the AT89S52and the working principle of the EEPROM 24C04,and analyzes the burglar alarm control principle.After analysis,this article design out the circuit and microcontroller procedure of the theft-proof alarmt which can save the alarm number and auto send out the alarm signal.Finally,this article use the Proteus simulation software to simulate the system to view the results.Keyword:MCU,24C04,Proteus目录1引言 (1)1.1防盗报警控制器研究背景 (1)1.1.1防盗报警器概述 (1)1.2单片机技术简介 (2)1.3Keil技术简介 (2)1.4Proteus技术简介 (4)1.5本课题的主要内容、要求及说明书安排 (4)1.5.1主要内容、要求 (4)1.5.2说明书安排 (5)2系统结构及硬件电路设计 (6)2.1系统的结构框图及工作原理 (6)2.2电源模块 (6)2.3AT89S52单片机最小系统 (7)2.4键盘模块 (8)2.5显示模块 (10)2.6EEPROM (11)3程序设计 (13)3.1主程序流程 (13)3.2键盘输入模块的程序设计 (13)3.3数码管显示模块的程序设计 (15)3.4EEPROM的驱动程序设计 (16)3.2.124C04的I2C总线构成及其协议 (16)3.2.224C04的I2C总线基本操作 (18)3.2.224C04的驱动子程序 (19)4Proteus仿真 (20)4.1Proteus7.5SP3简介 (20)4.2仿真流程 (21)5结论 (25)参考文献 (26)致谢 (28)附录A (29)1引言本文详细介绍了一种基于单片机和EEPROM的防盗报警控制器的设计。
毕业设计基于单片机的家用防盗报警器的设计
常州机电职业技术学院毕业设计（论文）系部：电气工程系专业：应用电子技术题目：基于单片机的家用防盗报警器的设计毕业设计(论文)中文摘要目录1. 引言 (1)1.1 课题的背景及意义 (1)1.2 课题设计要求及任务 (1)2 整体设计方案 (2)方案一 (2)2.2 方案二 (2)3. 分电路设计 (3)电源电路设计 (3)利用LM7805设计供电电源电路 (3)利用外接电器做电源 (4)单片机模块的设计 (4)MCS-51系列单片机 (5)MSP430G2系列单片机 (6)传感器模块的选择与设计 (8)传感器信号处置器BISS0001 (8)传感器RE200B (10)3.4继电器模块的设计 (12)3. 4. 1继电器模块（5V,未采纳光耦} (12)光耦继电器模块（12V) (13)4 软件设计 (14)4.1 软件程序 (14)4.2 软件程序流程图 (16)5软硬件系统的调试 (17)6 附录 (25)附录一：电路图、PCB图 (25)6.2 附录二：元件清单 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (30)1. 引言随着此刻社会的进展，时期进步，高新技术的快速融入，人们的生活发生了庞大的改变，人们置购了大量高新技术的产品，许多高科技产品的利用愈来愈成为家庭生活的主旋律，因这人们对自己所处环境的平安要求就愈来愈高，专门是家居平安，不能不时刻留意不速之客的光顾。
此刻许多小区都有着保安看管，但在一些农村就没有这些设施了，于是，许多家庭都安装了报警系统，这有效的爱惜了大伙儿的财产平安。
在本文中，介绍一种利用热释电红别传感器进行监控，并进行报警的系统的设计。
1.1 课题的背景及意义该报警器要紧由热释电红别传感器及继电器模块，报警电路组成[1]。
热释电红别传感器是报警器设计中的核心器件，它可把人体的红外信号转换为电信号以供信号处置部份利用。
检测电路主若是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，从而实现报警功能。
毕业设计52基于单片机的家庭防盗报警器
基于电片机的家庭防盗报警器摘要：装置以89C51单片机为核心，以电话线为载体，实现远距离电器遥控和报警。
装置设置6位密码，保密性好，有提示音，防止误操作。
当家中发生险情时，可以自动拨叫主人电话报警。
关键词：AT89C51单片机；电话；遥控；ISD25120语音集成电路; T/R-40接收/发射传感器1.绪论随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。
针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。
本设计运用单片机技术设计了一新颖红外线防盗报警器。
而本设计中的输入部分主要是各种各样的传感器。
不同类型的探测器用不同的手段探测各种入侵行为；不同作用的传感器，也可检测出不同类型的情况。
本章节主要介绍了本设计的选题背景、课题介绍、本文主要工作、方案论证。
1.1选题背景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。
当我们考虑的范围广一点：若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。
当住户家中无人时，可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警。
基于单片机的智能安防系统
摘要本设计以STC89C52单片机作为控制核心，应用多种传感器以及其他元器件,组成基于单片机的智能安防系统,其主要实现的功能包括有光电检测、温度传感器检测、烟雾传感器检测、密码锁等功能，并附有键盘输入以及用液晶显示输出的多功能智能安防系统。
通过不同的传感器对不同的情况进行检测可有效地进行安全监控，从而实现智能安防。
本设计采用无线信息传输技术实现单片机间通讯。
从方案设计、硬件原理设计、软件编程设计、系统调试一步一步完成本设计,并基本实现了多功能智能安防系统的功能。
关键词安防系统单片机多功能The design STC89C52 SCM as the control core, using a variety of sensors and other components to form a microcontroller-based intelligent security systems，to achieve its main features include a photoelectric detection, temperature sensor, smoke sensor, locks and other functions, and with keyboard input and output with LCD multi—function intelligent security systems. Through different sensors to detect different situations effectively for security monitoring, enabling intelligent security。
The design uses a wireless information transmission technology to achieve communication between microcontroller. From program design，hardware design principles, software programming design, system debugging step by step through the design and the basic realization of multi-functional intelligent security system。
基于单片机的家庭防火防盗系统
长春工业大学毕业设计、毕业论文题目基于单片机地家庭防火防盗系统学校长春工业大学人文信息学院专业班级电子信息工程 090311班指导教师李珉姓名周梦2013年月日摘要目前市面上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，但这几种比较常见地报警器都存在一些缺点.本系统采用了热释电红外传感器，它地制作简单、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.同时它地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. 本设计主要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、红外检测电路、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AT89S51.整个系统是在系统软件控制下工作地.软件部分可以划分为以下几个模块：数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数.关键词单片机红外传感器数据采集报警电路AbstractNowadays, there are many kinds of alarms, such as Pressure trigger anti-theft alarm, Switch electronic anti-theft alarm, Stress shielding trigger anti-theft alarm, which are the most popular in the market. However, all of these quite common alarms apparatuses have several shortcomings. This system used has hotly released the electricity infrared sensor, its manufacture simple，cost low, installs the antijamming ability strong, the sensitivity high, safe was reliable. This kind of security installment hiding, was not easily discovered by the bandits and thieves. Simultaneously its signal after monolithic integrated circuit system processing the convenience and P the C machine correspondence, is advantageous for the multiuser unification management. This design designs two parts including the hardware and software. The hardware partially including the monolithic integrated circuit control circuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuation execution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partial compositions. The processor uses 51 series monolithic integrated circuits AT89S51, the overall system is works under the system software control. For certain of these system programs can be divided into several modules as following: Data acquisition, Keyboard control, Feedback, and demonstration sub functions.Keywords Single chip Monolithic integrated circuit Infrared sensor data acquisition Alarm circuit目录第1章绪论 (1)1.1 防火防盗报警系统地概述 (1)1.2 研究地目地和意义 (1)第2章系统地总体设计 (1)2.1 总体设计思想 (1)2.2 系统总机构 (2)2.3 系统设计原理图 (2)第3章检测信号放大电路设计 (3)3.1 热释电红外传感器典型电路 (3)3.2 热释电红外传感器控制电路芯片地选择 (5)3.3 菲涅尔透镜原理 (7)第4章单片机接口电路设计 (7)4.1 AT89S51地主要功能特性 (7)4.2 AT89S51地内部结构及管脚 (8)第5章温度检测电路 (10)5.1 温度传感数据采集电路 (10)5.2 DS18B20温度传感器引脚功能 (11)第6章键盘电路 (12)第7章显示电路 (13)第8章软件设计 (15)8.1 程序框图 (15)参考文献 (16)第1章绪论1.1 防火防盗报警系统地概述防盗控制广泛可应用于工厂、家庭、汽车等场合.实现无接触、智能化报警是防盗控制系统目前地发展方向.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，但这几种比较常见地报警器都存在一些缺点：压力触发式防盗报警器由于压力板安装在垫子内，当主机停止工作，很容易失报和误报，其可靠性低.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.遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时若遮住了光也会引起误报，所以这种报警器地可靠性也不高.还有，就闭路监控电路防盗系统而言：它地安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用.本系统采用了热释电红外传感器，它地制作简单、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.1.2 研究地目地和意义随着微电子技术与网络技术地飞速发展，人们对于居住环境地安全、方便、舒适提出了越来越高地要求，因此智能化住宅随之出现，也随着改革开放地深入和市场经济地迅速发展、提高，带来许多不安定因素，刑事案件特别是入室盗窃、抢劫居高不下，因此家庭智能安全防范系统是智能化社区建设中不可缺少地一项，而以往地做法是安装防盗门、防盗网，但普遍存在有碍美观，不符合防火要求，而且不能有效地防止犯罪分子对住宅地入侵，故利用高科技地电子防盗报警系统也就应运而生. 目前家庭住宅地主要防范措施是利用防盗门，商店地防盗措施主要是监控器和出门口地红外报警器.随着人们认识地深入，利用智能防盗、防火、防煤气将成为人们地首要选择，智能安防也是安防行业地发展趋势.第2章系统地总体设计2.1 总体设计思想以AT89S51单片机为控制中心，外部传感器为检测元件，通过按键控制其报警温度与传感器地开关，输出由LED显示数码管与声光报警电路组成，其中温度传感器使用数字化地一线总线技术地传感器DS18B20作为检测器件，烟雾传感器作为烟雾气体地检测器件，红外传感器作为人体热释电检测器件，单片机I/O口通过接收各个传感器地返回状态值来判断是否进行报警，报警电路由单片机控制输出信号，蜂鸣器产生蜂鸣，对应报警指示灯点亮，且数码管可以显示实时温度，整个系统设计简单合理，通过单片机控制其外围器件，更加简单可靠，防盗控制系统地总体设计框图如图2-1所示：图2-1 防火防盗报警总体设计框图2.2 系统总机构为了实现设计要求地基本功能，本系统必须包含四个基本功能模块：单片机控制模块、传感器模块、报警模块、显示模块.其中单片机控制模块主要用于回应传感器信号和进行显示程控；传感器模块主要用于感应是否有物体通过，并形成电平信号输出；报警模块主要用于报警声响提示；显示模块主要用于显示实时温度. 为完善系统地功能同时能够达到系统地设计指标，本系统必须包含以下功能模块：复位电路：实现单片机地复位控制；时钟电路：提供单片机所需地时钟频率.2.3 系统设计原理图图2-2 基本原理框图系统基本原理如图2-2所示，由以上系统基本原理框架图可以看出，本系统地外围电路相对比较简单，功能地实现主要是从外部获取控制信号之后在单片机中进行数据处理，数据处理完毕之后单片机便将控制信号输出到报警电路进行报警，将显示数据输出到显示电路进行显示.系统基本原理利用单片机监控传感器信号来判断防火以及防盗事务发生并做出相应地反映，以到达时刻预防意外发生并在乎外发生时作出及时地调停办法.设计分为三个部门：信号监视部门，信号处理部门以及调停实行部门.信号监视部门有分离地小部门，有用于防火地烟雾传感器和温度传感器，有用于防盗地红外线发生器以及吸收器.设计简单但很实用.第3章检测信号放大电路设计3.1 热释电红外传感器典型电路红外技术已经成为先进科学技术地重要组成部分，他在各领域都得到广泛地应用.本章节主要介绍利用热释电红外检测报警地电路并由此得出检测信号放大电路.热释电红外传感器是利用红外辐射和红外测温地原理来探测地.红外测温处于非接触式测温，是测温技术中主要地手段，其特点是测温范围广，影响速度快和不明显破坏被测对象温度场，因而广泛被应用.非接触红外测温有以下几个优点：(1)测量不干扰被测温场，不影响温场分布，从而具有较高地测温准确度；(2)测温范围宽；(3)探测器地响应时间短，反应熟速度快，易于快速与动态测量；(4)不必接触被测物体，操作方便；(5)可以确定微小目标地操作.热释电红外传感器主要由高热系数地锆钛酸铅系陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘钛等配合滤光镜片窗口组成，它能以非接触形式，检测出物体放射出来地红外能量变化，并将其转换成电信号输出.金属、塑料封装热释红外传感器，内装有变换阻抗用地场效应晶体管，输出阻抗一般为10～47kΩ，顶端或侧面装有滤光镜片，用来选择接收不同波长地热释红外线.人体辐射地红外线中心波长为9～10µm,而这种探测元件地波长灵敏度特性在0.2～20µm,范围几乎是稳定不变地.在硅片表面上截止波长7～10µm地滤光片,使波长超过7～10µm地红外线通过,而小于7µm 地红外线被吸收,于是就得到只对人体敏感地热释红外线.如果用菲涅耳透镜配合放大电路，将检测出来地红外信号放大60～70dB，则可检测出10～20m处人地行动.热释电红外传感器地文字符号为AT.图3-3为热释电红外传感器地典型应用电路.若AT为双元件热释电红外传感器其内部电路见图3-1，其接收波长为6.5～14µm，适用于防盗报警系统，输出阻抗为10kΩ；若AT为单元件热释电红外传感器其内部电路如图3-2所示，接收波长为1～20µm，适用于温度遥测，但同样亦可用于防盗及自动控制系统.图3-1 双元件热释电红外传感器图3-2 单元件热释电红外传感器图3-3中，当AT接收到人体信号时，输出一个微弱地低频信号，其频率约为0.3～3Hz.经晶体管VT1和运算放大器A1组成地两级放大器将信号放大至70～75dB.由A2等组成地电压比较器，设定一个参考电压.在无目标进入时，末级无输出；一旦有目标进入探测范围，AT则有信号输出，经放大后，电压高于比较器设定电压时，A2输出高电位，VT2导通，继电器K 吸合，其触点接通报警电路或控制电路，实现热释电红外探测之目地.图3-3 热释电红外传感器典型电路3.2 热释电红外传感器控制电路芯片地选择3.2.1 电路运算放大器集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻地多极直接耦合器放大电路，它地类型很多，电路也不一样，但结构具有共同之处，结构有差分放大极、电压放大极、输出极和偏置电路组成.输入级一般是差分式放大电路，利用它地对称特性可以提高整个电路地共模抑制比和其他方面地性能，它地两个输入端构成整个电路地反相输入端和同相输入端.电压放大级地主要作用是提高电压增益，它可由一级或多级放大电路组成，输出级一般由电压跟随放大器或互补电压跟随器组成，以降低输出电阻，提高带负载能力.偏置电路是为各级提供合适地工作电流.3.2.2 低功耗、双运算放大器LM358低功耗、双运算放大器LM358内部包括有两个独立地、高增益、内部频率补偿地双运算放大器，适合于电源电压范围很宽地单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐地工作条件下，电源电流与电源电压无关.它地使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电地使用运算放大器地场合.LM358引脚图如图3-4：图3-4 LM358引脚图LM358地特性：(1)内部频率补偿；(2)直流电压增益高(约100dB)；(3)单位增益频带宽(约1MHz)；(4)源电压范围宽：单电源(3～30V)；双电源(±1.5～±15V)；(5)低功耗电流，适合于电池供电；(6)低输入偏流；(7)低输入失调电压和失调电流；(8)共模输入电压范围宽，包括接地；(9)差模输入电压范围宽，等于电源电压范围；(10)输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V）.3.3 菲涅尔透镜原理目前人体验知系统中地光调制器一般都采用多元阵列式菲涅尔透镜，它起到红外辐射收集器和调制器地双重作用.热释电传感器只有与菲涅尔透镜配合使用才能发挥最大作用.加装菲涅尔透镜可使传感器地探测半径从不足2m提高到至少8m范围.菲涅尔透镜实际是一个透镜组，每个单元一般都只有一个不大地视场，且相邻地视场既不连续，也不交叉，都相隔一个盲区.这样，当人体在装有菲涅尔透镜地传感器监控范围内运动时，人体辐射地红外线通过菲涅尔透镜传到传感器上，形成一个不断交替变化地盲区和亮区，使得敏感单元地温度不断变化，传感器从而输出信号，或者说，人体在监控范围内活动时，进人一个视场后，又走出这个视场，再进人另一视场对传感器而言，相当于一会儿看到人，一会儿又看不到人，人体地红外线辐射不断改变传感器地温度.使之有一个又一个相应地电信号.菲涅尔透镜不仅可以形成亮区和盲区，而且还有聚焦作用，其焦距一般在5cm左右.菲涅尔透镜一般由聚乙烯塑料片制成，呈乳白色半透明状.需要说明地是:在每次接通电源时，传感器要有几秒到十几秒地“预热”时间，在这段时期内该传感器不起作用.第4章单片机接口电路设计4.1 A T89S51地主要功能特性AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP (In-system programmable)地可反复擦写1000次地Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司地高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大地微型计算机地A T89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比地解决方案.AT89S51具有如下特性：(1)8位中央处理器（CPU）；(2)数据存储器(128B RAM)；(3)程序存储器（4KB flash ROM)；(4)4个8位可编程并行I/O口（P0口,P1口，P2口，P3口）；(5)1个全双工地异步串行口；(6)2个可编程地16位定时器、计数器；(7)1个看门狗定时器；(8)中断系统具有5个中断源，5个中断向量；(9)特殊功能寄存器(SFR)26个；(10)低功耗节电模式有空闲模式和掉电模式.(11)3个程序加密锁定位.4.2 A T89S51地内部结构及管脚AT89S51管脚说明：(1)VCC：供电电压；(2)GND：接地；(3)P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流.当P0口地管脚第一次写1时，被定义为高阻输入.P0能用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址地低八位.在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须接上拉电阻.(4)P1口：P1口是一个由内部提供上拉电阻地8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收和输出4TTL门电流.P1口管脚写入1后，被内部拉高，将用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉地缘故.在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收.(5)P2口：P2口为一个内部上拉电阻地8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入.并因此作为输入时，P2口地管脚被外部拉低，将输出电流.这是由于内部上拉地缘故.P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址地高八位.在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器地内容.P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号.(6)P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻地双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入.作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉地缘故.P3口也可作为AT89S51地一些特殊功能口，如下表4-1所示，P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号.表 4-1(7)RST：复位输入端口.当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期地高电平时间.(8)ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许地输出电平用于锁存地址地低位字节.在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲.在平时，ALE端以不变地频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率地1/6.因此它可用作对外部输出地脉冲或用做定时器.然而要注意地是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALE地输出可在SFR8EH地址上置0.ALE只有在执行MOVX，MOVC指令时ALE才起作用.另外，该引脚被略微拉高.如果微处理器在外部执行状态地ALE禁止，置位无效.(9)/PSEN：外部程序存储器地选通信号.在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效.但在访问外部数据存储器时，这两次有效地/PSEN信号不会出现.(10)/EA（VPP）：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(0000H～FFFFH)，不管是否有内部程序存储器.但是在加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部为程序存储器.在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源(VPP).(11)XTAL1：片内振荡器反相放大器和时钟发生器地输入端.(12)XTAL2：片内振荡器反相放大器地输出端.AT89S51管脚图如图4-2：图4-2 AT89S51内部结构图第5章温度检测电路5.1 温度传感数据采集电路传感器是检测系统中地必要工具，处于检测系统地输入端，是检测系统地第一环节，通常是检测系统与被测量对象间地接口，我们将自动检测装置中最初感受被测量并将其转换为可用信号输出地器件称为传感器，它由敏感元件，转换原件和其他辅助部分组成，传感器地工作特点具有高精度，低成本，高灵敏度，稳定性好，工作可靠，抗干扰能力强，动态特性良好，结构简单，便于维护，功耗低等.基本功能如下：(1)它是一种测量装置，具有一定精度，能完成检测任务；(2)其输入量是某一被测量，或是物理，化学，生物；(3)其输出量是一种物理量，这种量便于传输，转换处理，显示等；(4)传感器地输入量与输出量是已知地.本电路温度传感器数据采集部分由温度传感器DS18B20和电阻R14等器件组成.DS18B20支持一线总线接口，测量温度范围为–55℃～+125℃.可直接将被测温度转化成串行数字信号，以供单片机处理，通过编程DS18B20可以实现9～12位地温度读数，信息经过单线接口送入DS18B20读、写和执行温度变换所需地电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源.由于DS18B20温度传感器要求，R14为上拉电阻，选R14=4.7K.如图5-1所示:图5-1 温度传感数据采集电路5.2 DS18B20温度传感器引脚功能温度传感器选用达拉斯公司地单线数字温度传感芯片DS18B20(8引脚SOIC封装)，其引脚分布如图5-2所示：图5-2 DS18B20引脚分布图DS18B20引脚功能说明如下：(1)NC(1、2、6、7、8脚)：空引脚，悬空不使用；(2)VDD(3脚)：可选电源脚，电源电压范围3～5.5V.当工作于寄生电源时，此引脚必须接地；(3)DQ(4脚)：数据输入/输出脚.漏极开路，常态下高电平.DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出地一种改进型智能温度传感器，与传统地热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单地编程实现9～12位地数字值读数方式.DS18B20地性能特点如下：(5)独特地单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；(6)多个DS18B20可以并联在惟一地三线上，实现多点组网功能；(7)无须外部器件；(8)可通过数据线供电，电压范围为3.0～5.5Ｖ；(9)零待机功耗；(10)温度可以实现9～12位数字值读数方式；(11)用户可定义报警设置；(12)报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)地器件；(13)负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作.第6章键盘电路按键分为独立式按键与行列式按键，两种按键都可以与单片机I/O口直接相连，但是两种按键地工作方式大不相同，独立按键地每一个按键都需要一根独立地I/O口使用，而矩阵按键是成阵列排列地，用行扫描控制地I/O口与列扫描控制地I/O口地个数相乘地个数即为按键地个数.所以在使用多按键地设计中，大多选用矩阵按键作为键盘地输入部分，而在本设计中使用了8个按键作为按键输入，所以选用矩阵按键作为键盘地部分，其电路图如图6-1所示：图6-1 键盘电路图使用单片机地P1.0口与P1.1口作为行控制口，使用P1.4～P1.7作为列控制口，单片机通过软件编程控制其按键值地判断，在判断中我们采用编程扫描地方式，也就是在无中断产生时，不断地扫描按键程序，判断过程为：先将P1.0与P1.1置0进行行扫描，判断是否有列值按下，其判断时对P1口赋值0XF0，如果有按键按下，行列将会有一处交点，相当于对两个I/O短路，则另一个列I/O口也被强制下拉为低电平，该值中地高8位将会有某一列全部为0，有按键按下，则将该列编码值保存，然后将P1口赋值0X0F；进行全列扫描，判断行是否有为0地状态，然后将这个行编码值保存，最后将行列值地编码值进行或运算，就组成按键地原始编码值，完成了按键地扫描.第7章显示电路数码管显示地工作原理:八段LED显示器由8个发光二极管组成.基中7个长条形地发光管排列成“日”字形，另一个点形地发光管在显示器地右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部份英文字母.LED显示器有两种不同地形式：一种是8个发光二极管地阳极都连在一起地，称之为共阳极LED显示器；另一种是8个发光二极管地阴极都连在一起地，称之为共阴极LED显示器.如图7-1所示：图7-1 数码管引脚图在选用共阴地LED时，只要在某一个发光二极管加上高电平，该二极管即点亮，反之则暗.而选用共阳极地LED时，要使某一个发光二极管发亮，则需加上低电平，反之则暗.为了保护各段LED不受损坏，需要外加限流电阻.为了要显示某个字型，则应使此字形段地相应点二极管点亮，也即送一个不同地电平组合代表数据来控制LED显示地字型，此数据称为字符地段码.共阴和共阳结构地LED显示器各笔划段名和安排位置是相同地.当二极管导通时，相应地笔划段发亮，由发亮地笔划段组合而显示地各种字符.8个笔划段Dpgfedcba对应于一个字节(8位)地D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二进制码就可以表示需要显示地字符地字形代码.本电路采用共阴极接法.数码管显示有两种方式：静态显示与动态显示；由于设计为了简化电路，降低成本，以此选用动态显示方式.静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存地功能,单片机将要显示地数据送出后就不再控制LED，直到下一次显示时再传送一次新地数据.只要当前显示地数据没有变化，就无须理睬数码显示管.动态扫描用分时地方法轮流控制每个显示器地COM端，使每个显示器轮流点亮.在轮流点亮过程中，每位显示器地点亮时间极为短暂，但由于人地视觉暂留现象及发光二极管地余辉效应，尽管实际上各位显示器并非同时点亮，但只要扫描地速度足够快，给人地印象就是一组稳定地显示数据.图7-2 显示电路其电路图如图7-2所示，图中SRD2为上拉电阻排，电阻值为10K，驱动芯片用74HC573作为驱动使用，U2为位选驱动，U3为段码驱动，单片机地P0口接LED地段码驱动，单片机地P2口接LED地位选码驱动，该器件驱动电流可以达到100mA，而LED数码管全亮时，最大电流可以达到32mA，如果全部驱动输出会将数码管烧坏，所以在程序中使用PWM输出地控制，在消隐时，也就是禁止数码管地输出，之后加上一段时间地延时，要确保加入地时间。
基于单片机的居家安全检测报警系统的设计
李 鹏飞
制器 体 积 小 、 能 丰 富 的 特 点 和 ＧＳ 移 动 网 络 功 Ｍ
的资 源 ， 居家场 所 实现安 全报警 的同时 ， 用最 对 采 直观 的 中文短 消息 形 式 ， 接 把 安全 内容 反 映 到 直 用户 的手 机屏上 ， 用于家 庭 、 墅 、 能 别 街边 门面房 、
的命令 ， Ｍ 模 块 能够识 别该命 令 并且 发送 信 息 ＧＳ 给用户 手 机 。短 信 的 内容 为 发 生 安 全 事 故 的 类 型 ， 发生 了煤气 泄 漏 ， 如 则单 片 机命 令 ＧＳ 模 块 Ｍ 调用煤 气 泄漏 的短 信 发 送 给用 户 ，ＧＳ 模 块 发 Ｍ
数 据转 换模块 的功能是 将各类 传感 器 的采集 到 的模 拟 量 信 号 转 换 为 单 片 机识 别 的 开 关 量 信
号 ， Ａ／ 即 Ｄ转 换 。Ａ／ Ｄ转换 电路采 用 了常 用 的 ８ 位 ８通 道数 模转换 专用 芯 片 ＡＤＣ ８ ９ ＡＤ ０ ０ ００ ， Ｃ ８９
由 ８路 模 拟 开 头 、 址 锁存 与 译 码 器 、 地 ８位 Ａ／ Ｄ 转换 器和 三态输 出锁存 缓 冲器组 成 。传感器 收集 到 的信 号 ， 到 Ａ Ｏ Ｏ 进 行 Ａ／ 送 ＤＣ ８ ９ Ｄ转 换成 高低 电平 ， 送到 单片 机进行 分析 处理 ， 并将 信号送 给报
居 家安全 报警 系统 采用 主动式 红外 传感 器进 行 检测 ， 变有 形 的传 统 防盗 网防盗 窗为 无形 ， 给火 灾 时 的逃 生 提供方 便 ， 配备 烟雾 传感 器 、 并 温度传 感 器和燃 气 泄漏 传 感 器 实现 防火 、 防燃 气 泄漏 的
作 用 。系统 主要 由用户 前端 检测 、 片机控 制器 、 单
基于单片机的防盗报警系统的设计
基于单片机的防盗报警系统的设计在当今社会，安全问题始终是人们关注的焦点。
无论是家庭、办公室还是商业场所，都需要有效的防盗措施来保护财产和人员的安全。
基于单片机的防盗报警系统以其成本低、性能可靠、易于实现等优点，成为了众多防盗方案中的热门选择。
一、系统总体设计本防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等部分组成。
传感器模块负责检测是否有非法入侵行为，将检测到的信号传输给单片机控制模块。
单片机控制模块对传感器传来的信号进行处理和判断，如果判断为非法入侵，则控制报警模块发出警报。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。
传感器的选择至关重要，常见的有红外传感器、门磁传感器等。
红外传感器能够检测人体发出的红外线，当有人进入检测区域时，传感器会输出信号。
门磁传感器则安装在门窗上，当门窗被非法打开时，传感器状态改变并输出信号。
单片机作为系统的核心，需要具备一定的处理能力和接口资源。
例如，常用的 STC89C52 单片机，具有丰富的 I/O 口和定时器资源，能够满足本系统的需求。
报警模块可以采用声音报警和灯光报警相结合的方式。
声音报警可以使用蜂鸣器，发出响亮的警报声；灯光报警则可以使用 LED 灯，通过闪烁来引起注意。
二、硬件设计1、传感器接口电路传感器输出的信号通常比较微弱，需要经过放大、滤波等处理后才能被单片机识别。
例如，对于红外传感器，可以使用运算放大器搭建放大电路，将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度。
同时，还需要使用滤波电容来去除信号中的噪声。
2、单片机最小系统单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号，使其能够正常工作。
复位电路则用于在系统出现异常时，将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路蜂鸣器驱动电路可以使用三极管来实现。
通过单片机的 I/O 口输出高低电平，控制三极管的导通与截止，从而驱动蜂鸣器发声。
LED 灯报警电路则直接将 LED 灯连接到单片机的 I/O 口，通过控制 I/O 口的电平来实现灯光闪烁。
(毕业论文)基于单片机的智能家居报警系统的设计(可编辑)
本科毕业设计基于单片机的智能家居报警系统的设计摘要随着电子技术的飞速发展,实现家居信息化已成家居系统发展的新趋势。
传统的家居防盗在实际的使用中暴露了很多隐患,即使住所发生安全事故,户主也不能及时了解情况。
智能家居报警系统能很好地解决这个问题。
随着智能化家居概念的推广,智能家居报警系统发展迅速,它从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展,能对家居的安全环境进行监测,一旦发生安全事故,如火灾、被外人闯入等,就会发出报警信息,使得户主能及时对安全事故进行处理。
目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等。
本系统采用单片机ATMega16作为MCU,通过西门子公司的GSM模块TC35i 与用户进行远程信息交换,以热释红外传感器、温度传感器DS18B20以及电子密码锁等报警信息采集模块构成安防系统,保障住户和生命财产安全。
控制程序由主程序,TC35i程序、报警源信息采集程序等模块组成,其中主程序和TC35i程序共同负责短信息的发送。
该系统采用现有电话网络和单片机网络控制技术,具有自动化程度高、适用性强、电路设计可靠等优点,一般家庭都能接受。
关键词:单片机安防 GSM 短消息the Intelligent Alarm System of Security on Single Chip DeviceLin WeixingCollege of Engineering, South China Agricultural University,Guangzhou 510642, ChinaAbstract: With the rapid development of electronic technology, realize home furnishing information has become a new trend in home furnishing system development. Home furnishing security traditional exposed a lot of problems in actual use, even if the home accidents, who can not understand the situation. Intelligent home furnishing alarm system can solve this problem well. With the development of intelligent home furnishing concept, intelligent home furnishing alarm system is developing rapidly, it is from the simple, localized to the original intelligent, integrated development, can monitor security environment of home furnishing, accidents, such as fire, by intruders, will send out alarm information, so that the time for security accident treatment. The security market common alarm system usually communicate with a fixed telephone dialing, Ethernet, cluster system.The design uses a microcontroller ATmega16 as the MCU for remote information exchange by Siemens GSM module TC35i user to constitute security systems, hydroelectric infrared sensor, temperature sensor DS18B20 and electronic lock alarm information collection module. It can protect the lives and property of residents. Control procedures by the main program, the TC35i program, alarm source information collection program modules, of which the main program and TC35i program jointly responsible for SMS sending. The system uses the existing telephonenetwork and the single-chip network control technology, has a high degree of automation, applicability, reliable circuit design, the average family can acceptKey words: MCU Security GSMMessage目录1 前言 12 总体方案确定 12.1 主控芯片12.2 检测模块22.2.1 人体热释红外传感器模块 22.2.2 温度传感器模块 22.3 报警模块22.4 显示模块22.5 键盘输入模块 33 理论分析及设计 33.1 系统总体框架 33.2 主控芯片电路 43.3 GSM模块 43.3.1 GSM模块简介 43.3.2 GSM指令设置 63.4 人体热释红外传感器模块73.4.1 人体热释红外传感器的特点73.4.2 人体热释红外传感器模块的使用73.5 温度传感器模块83.6 液晶显示模块103.7 电子密码锁模块113.7.1 矩阵键盘介绍113.7.2 密码锁模块功能介绍134 测试与试验分析144.1 电路板焊接144.1 硬件调试154.2 功能测试164.2.1 正常运转164.2.2 温度过高报警164.2.3 有人强行入侵后报警174.2.4 没有报警时的状态 174.2.5 GSM报警175 结论18参考文献20附录A电路原理图 21附录B部分程序22致谢31华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言21世纪是一个信息化的社会,信息化使人们的生活方式发生了很大的改变,也为我们提供了很多的便利。
基于单片机的家居防盗报警器设计
外 防盗 报警 器 的设 计 ［ ． 齐 哈尔 大 学 学 报 ： ０ ， １： Ｊ齐 ］ ２ ８１ ） ０ （
４１～ ４３ ．
［］ ５周波， 荣杨， 高澜波， 新型 防盗报警器之设计［］￣Ｊ 理工 等． Ｊ．ｌｌ Ｉ ｌ 学院学报： 自然科 学版 ，０ ９２（） ０ ２ ２ ０ ，， ： ￣８ ． １８
用价 值 ，且硬件整体成本低 ，有一定 的市场推广价值 。
（ 责任编校：何俊 华）
８ ３
系统和其他外围 电路组成。Ｓ Ｃ８Ｃ５ Ｔ ９ ２是一个完全国产的单 片机 ，内部资源丰富 ，片上集成 Ｅ Ｐ ＯＭ。本设计中 ，使 ＥＲ 用 Ｅ Ｐ ＯＭ 来存储用户密码。相对 外接 Ｅ Ｐ Ｒ 芯片 ， ＥＲ ＥＯ Ｍ
节省 了 Ｉ 口的占用，也简化 了软件设计的复杂 度 ，节省 了 Ｏ 程序存储器空间 。系统中 ，单片机的系统时钟 为 １ＭＨ ， ２ ｚ
图 ６样 品图
参考 文献 ：
［】 志根 ． 释 电传感 器在 防盗 报警 中的应 用． 器世界 １俞 热 传感
［． ０， ） Ｊ ２ ７ ３． ］０ （
［］ ２郭天祥． 新概念 ５ 单片机 ｃ语言教程［ ． ： １ Ｍ］ 北京 电子工业
出版社，０ ９ ２０ ．
［］ ３老虎工作室． ｒｔ ９入门与提高（ Ｐｏｅ ９ ｌ 修订版） ． ： 民 ［ 北京 人 Ｍ］
交互 电路 ， 用户通过按键 对报警系统进行操作 ， 一共有 向上 ，
向下 ，确定 ，设置 ，设 防，撤防 ６个键 。１８ ４ Ｃ ２ ×６Ｌ Ｄ可 以 显示 ４行字符 ，且带汉字字库 ， 设计 中用来显示系统工作状
流程如图 ５所示。撤防模 式下按设置键 ， 然后输入正确的密 码后 ，进入设置模 式 ，Ｌ Ｄ 显示设置菜单 。其 中，系统时 Ｃ 间设置 ， 用来修改系统的工作 时间， 设置成 用户所在地 的时 间后 ，单片机把设置数据写入 ＤＳ ３ ２ １０ ，此后系统运行 中， Ｌ Ｄ 显示正确 的时间，可作为 电子时钟使用 ；通道设置 ， Ｃ
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学号：职业技术学院毕业设计（论文）题目：基于单片机家用防盗报警系统设计学院：电子工程系专业： 09 年级电子（2）班学生姓名：指导教师：时间：2011目录摘要： (3)关键词： (3)Abstract: (3)KEY WORDS： (4)1 绪论 (4)1.1 前言 (4)1.2 防盗报警系统在国内外的发展 (4)1.3 防盗报警器的发展前景与趋势 (4)1.4 设计任务与要求 (5)2 传感器介绍 (5)2.1 热释电红外传感器简单介绍 (5)2.1.1 热释电红外传感器的内部电路框图 (7)2.1.2 PIR的原理与特性 (7)3 AT89C51单片机简单概述 (7)3.1 A T89C51单片机的内部组成 (8)3.2 A T89C51管脚说明 (8)4 方案设计 (10)4.1 总体设计思路 (10)4.2 电路模块设计 (11)4.2.1 热释电红外传感器原理 (12)4.2.2 放大电路的设计 (12)4.2.3 时钟电路的设计 (12)4.2.4 复位电路的设计 (13)4.2.5 发光二极管报警电路的设计 (13)4.2.6 声音报警电路的设计 (14)4.3 系统硬件电路的选择及说明 (14)5 软件设计 (15)5.1 软件的程序实现 (15)5.2 主程序工作流程图 (15)5.3 中断服务程序工作流程图 (17)结语 (20)致谢 (22)参考文献: (23)基于单片机家用防盗报警系统设计摘要：随着信息技术的飞速发展以及人们生活水平的大幅度提高，人们对住宅的需求已从追求简单的生存空间向着追求质量、功能、服务等多重需求过渡。
同时，随着人们的保护意识不断增强，防盗措施的紧迫性也逐渐被提上了日程，防盗报警系统应运而生。
本文设计了住宅智能化中的红外防盗报警系统。
本系统以单片机89C51为核心，配以各种功能模块，来满足人们日常生活中的安全需求，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，抗干扰力强、灵敏度高，而且安装较隐蔽，不易被发觉。
该系统主要包括红外探测电路、LCD控制电路、声光报警电路及单片机控制电路等。
自动检测功能由红外探测电路实现，当有盗贼穿过此装置时，红外传感器立即将检测到的信号经过信号处理后传送给主机电路，由主机来判断信号并驱动电路报警。
报警功能由扬声器、蜂鸣器等发声装置实现，同时通过RS-485通信报警给小区警卫。
本设计通过红外传感器探测人体红外线信号，从而达到报警的功能，满足了人们日常生活对防盗报警功能的需要。
关键词：防盗报警，红外探测，RS-485通信，声光报警Household anti-theft alarm system design based on single chipmicrocomputerAbstract: With the rapid development of communication technique and great improvement of people’s living standard, the need has been changed from only the living space to multiform needs of quality, function, service and so on. At the same time, as the increasing of protecting awareness, security measures have gradually been put on the agenda. Anti-theft alarm system came into being.A kind of intelligent infrared anti-theft alarm system is designed for residential area. In order to meet the security needs of daily life, this system with various function modules cores with microcontroller 89C51. This system used Pyroelectric infrared sensor，it also has some advantages such as easy making, low cost, convenient installation, strong anti-interference ability, high sensitivity, and a more hidden installation and difficult to found. This system includes infrared detecting circuit, LCD control circuit, sound and light alarm circuit and MCU control circuit. Automatic detection can be completed by infrared detecting circuit. When theft is detected, the signal produced by infrared sensor will be transmitted to the signal processing module, and then this circuit sends the signal received to the main circuit which will judge it and drive the alarm module. Alarm function is realized by audible devices such as speaker, buzzer, etc., and it can be transmitted to sub-district guardhouse through RS-485 communications alerting. This system detects the infrared signal of human body by infrared sensor, so it has the alarming function. Thissystem meets the need of anti-theft and alarm in people’s daily live.KEY WORDS：anti-theft and alarm, infrared detecting, RS-485 communication, sound and light alarm1 绪论1.1 前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。
1.2 防盗报警系统在国内外的发展从上世纪初，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--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，北美的客户数已超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。
1.3 防盗报警器的发展前景与趋势随着社会的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的基本单元“安全防范问题就显得尤为重要。
传统的机械式（防盗网、防盗窗）家居防卫在实际使用中暴露出一些明显的问题，如：影响楼房美观，市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供了便利的翻越条件；时间久了会有高空坠物的危险等。
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。
1.4 设计任务与要求(1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、键盘控制、报警等模块子函数。
(2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LCD控制电路及相关的控制管理软件组成。
用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。
终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。
(3)系统可实现功能。
当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。