基于单片机的居室安全警报系统的设计与实现毕业设计说明
基于单片机的家庭防盗报警系统毕业设计说明书
The Design of the Home Alarm System Based on MCU
Abstract:The design of the home security alarm systemisbased on STC89C52MCU. It can achieve the goal of real-time monitoring of the home security situation, the monitoring processis veryintelligent. At the same time,the GSM module can send alarminformationto thehouseownersremotely.When there is no one in the house,andthere are thievesbreaking in,the sound and light alarm circuitis going to work,and thebuzzerbeginsto tweet,theLED alarm lights flash meanwhile.
4 系统软件设计12
4.1 主程序设计12
4.2 子程序设计12
4.2.1 中断子程序设计12
4.2.3 GSM子程序设计14
4.2.4 计时子程序设计15
5系统调试16
5.1 硬件调试16
5.2 软件调试16
5.3 调试结果16
6结束语20
参考文献21
致 谢22
附 录23
附录1硬件电路原理图24
毕业设计说明书
基于单片机的家庭防盗报警
系统设计
基于单片机的居室安全报警系统设计
2.课题研究的基本内容及预期目标或成果2.1基本内容居室安全报警系统的设计,可实现报警的作用。
2.2预期目标能够充分的设计一个完善的居室安全报警系统,并能在规定的时间内完成所给的设计要求。
3.课题的研究方案3.1研究方法此次设计采用市场调查、参考文献和着手实验三种方法进行设计。
在设计之初,通过调查了解了市面对防盗系统的要求,确定设计的方向。
依据这些调查的数据,翻阅大量的安防方面的资料,并总结得到整理的框架。
在这个框架的指引下,在设计中对每个元件的选择和模块之间的结合做多次仿真实验。
3.2技术路线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,并配备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、单片机控制器、GSM短信模块和报警电路四个部分组成,其系统总体结构设计如图所示:(1)用户前端检测:在家庭住宅室内厨房、客厅、卧室等安装煤气泄漏传感器、温度感应传感器等。
(2)单片机控制器:本系统采用AT89C51单片机作为主控制器,对用户前端检测传送回来的信号进行分析处理,并进行决策。
(3)GSM短信模块:GSM短信模块是系统的通信模块,它受单片机模块控制,当发生安全异常时,该模块能实现自动发送短信给预设的号码,间接地实现报警功能。
(4)报警电路:当单片机控制器检测到用户前端(如红外线传感器、煤气泄漏传感器、烟雾浓度感应传感器、温度感应传感器等任意传感器检测)信号异常,则单片机控制发出报警信号,由执行电路报警。
3.3试验方案(1)温度信号采集模块:要能对火灾进行准确的报警,选择合适的温度传感器是准确报警的前提。
综合考虑各种因素,选择新型可编程DS18B20数字温度传感器进行温度检测,因其具有抗干扰能力强、温度采集精度高等优点,而且不需要复杂的调理电路和A/D转换电路。
(2)燃气泄漏信号采集模块:综合考虑各种因素,选用功耗低,寿命长,环境适应能力强,应用电路简单,对甲烷及液化石油气有高度灵敏度的MQ-5气敏传感器,用作煤气泄露报警。
基于单片机的居室安全报警系统的设计与实现毕业设计
毕业设计题目:基于单片机的居室安全报警系统设计与实现毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它目录1方案设计 (1)1.1设计任务要求 (1)1.2整体方案设计框架 (1)2居室安全报警系统的硬件设计 (3)2.1红外传感器部分设计 (3)2.1.1热释电红外传感器的工作原理 (3)2.1.2菲涅耳透镜 (4)2.1.3BISS0001集成电路介绍 (4)2.2温度传感器部分 (5)2.2.1温度传感器 (5)2.2.2温度传感器工作原理 (5)2.3烟雾传感器部分 (6)2.4数码管部分 (8)2.5声光报警提示电路 (9)2.5.1灯光提示电路 (9)2.5.2声音报警电路 (9)2.6无线遥控模块 (10)2.7单片机部分设计 (11)2.7.1STC89C52单片机 (11)2.7.2单片机的最小系统 (12)2.7.3按键控制电路、指示灯报警电路 (15)2.7.4电源模块 (16)3 居室安全报警系统的软件设计 (17)3.1软件结构及功能 (17)3.2软件程序调试 (18)参考文献 (20)附录A 电路图 (21)附录B 程序源代码 (21)附录C 实物图 (29)1 方案设计1.1 设计任务要求⑴设计包含了硬件设计和软件设计这两部分。
毕业设计论文—基于单片机的家庭防盗报警系统设计分析
目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 序言 (1)1.1.1 防盗报警系统的构成 (1)1.1.2 防盗报警器的分类 (2)1.1.3 防盗报警系统在国内外的发展 (2)1.1.4 防盗报警系统的发展前景与趋势 (3)1.2 设计要求与研究内容 (4)1.2.1 设计要求 (4)1.2.2 研究内容 (5)2 系统总体设计方案 (5)2.1 方案选择论证 (5)2.2 主控芯片单片机的选择 (7)2.3 传感器的选择 (7)2.3.1 常见的几种红外传感器介绍 (7)2.3.2 热释电红外传感器的原理 (9)2.3.3 热释电红外传感器的选定 (9)2.3.4 振动位移传感器的选定 (10)2.4 显示器工作原理及其选择 (11)2.5 时钟芯片DS1302的介绍 (13)2.6 外扩存储器AT24C02的介绍 (14)3 系统硬件设计 (15)3.1 用户端探测器设计 (15)3.2 LCD显示电路设计 (16)3.3 报警执行电路设计 (17)3.4 时钟电路设计 (18)3.5 晶振与复位电路设计 (18)3.6 电源电路设计 (19)3.7 外扩存储电路设计 (20)3.8 键盘电路设计 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 软件设计分析 (23)4.2 系统软件程序设计 (23)4.2.1 LCD显示程序设计 (23)4.2.2 系统初始化程序设计 (24)4.2.3 报警系统程序设计 (25)4.2.4 查询记录程序设计 (25)4.2.5 删除记录程序设计 (27)4.2.6 调整时间程序设计 (28)4.2.7 定时中断0程序设计 (30)4.2.8 外部中断0程序设计 (30)4.2.9 外部中断1的程序设计 (32)4.2.10 4*4矩阵扫描键盘程序设计 (32)结束语 (34)致谢 (35)参考文献..................................... 错误!未定义书签。
基于单片机家用防盗报警系统设计)——毕业设计1
红外防盗报警器的设计摘要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。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路The Design of Imfrared AlarmAbstractThis system used Pyroelectric infrared sensor. Its manufacture is simple, and its cost is low, and fixing is convenient. Besides, the system has many merits, such as steady guard against theft, and strong antijamming ability, and high thesensitivity, and high reliability. The fixxing of this alarm is covert, which is discovered easily by cracksman. After has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management. This design includes hardware part and software part. The hardware part includes the control circuit of SCM, and the infrared probe circuit,and the alarm circuit, and LED control circuit. The SCM uses AT89C51, the overall system works under the control of the systemsoftware.Key words: SCM; infrared sensor; data collection; alarm circuit目录1.1 设计任务与要求 (1)2 基础知识介绍 (6)2.1 热释电红外传感器简单介绍 (6)2.2 PIR的原理特性 (6)2.3 AT89C51单片机简单概述 (7)2.3.1 AT89C51单片机的结构 (7)2.3.2 AT89C51管脚说明 (8)3 方案设计 (11)3.1 总体设计思路 (11)3.2 具体电路模块设计 (12)3.2.1 热释电红外传感器原理 (12)3.2.2 放大电路的设计 (13)3.2.3 时钟电路的设计 (13)3.2.4 复位电路的设计 (14)3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (15)3.2.6 声音报警电路的设计 (15)3.3 系统硬件电路的选择及说明 (15)3.4 软件的程序实现 (16)3.4.1 主程序工作流程图 (16)5 总结 (20)6 参考文献 (21)附录一设计编程程序 (22)附录二单片机控制的红外防盗报警器原理图 (24)附录三单片机控制的红外防盗报警器PCB图 (25)附录四 Proteus仿真原理图 (26)1 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。
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毕业设计智能家居防火防盗报警系统是一种结合了物联网技术和安全监控技术的智能家居系统,具备实时监测、报警、联动控制等功能。
本文将介绍基于单片机的智能家居防火防盗报警系统的设计思路和实现方法。
1.引言随着社会的发展和人们生活水平的提高,智能家居系统成为了人们越来越普遍的需求。
智能家居系统不仅能提高家居的舒适度和便利性,还能提供安全保障。
本项目通过结合单片机技术和传感器技术,设计了一种智能家居防火防盗报警系统。
2.系统设计系统主要包括三个模块:传感器模块、控制模块和报警模块。
传感器模块用于检测家居环境的安全情况,控制模块用于接收传感器信号并根据预设的规则进行联动控制,报警模块用于发出警报。
3.传感器模块设计传感器模块主要包括火焰传感器、烟雾传感器、红外传感器和门磁传感器等。
火焰传感器和烟雾传感器用于检测家居内是否有火灾发生,红外传感器用于检测家居是否有陌生人进入,门磁传感器用于监测家门的开关状态。
4.控制模块设计控制模块采用单片机进行控制,主要包括输入输出接口和逻辑控制部分。
输入接口用于接收传感器模块的信号,逻辑控制部分用于根据预设的规则进行联动控制。
当传感器检测到异常情况时,控制模块会触发报警模块。
5.报警模块设计6.系统实现系统的实现过程中,需要进行硬件电路设计和软件程序编写。
硬件电路设计包括选择合适的传感器和单片机,搭建电路连接关系。
软件程序编写主要涉及传感器信号的读取和处理,逻辑控制部分的编写以及报警模块的触发。
7.系统测试和优化完成系统的搭建后,需要进行系统测试和优化。
测试环节主要包括模拟实际场景进行测试,验证系统的稳定性和可靠性。
优化环节主要针对可能出现的问题进行修正和改进,以提高系统的性能和安全性。
8.结论通过本次毕业设计,成功设计并实现了一种基于单片机的智能家居防火防盗报警系统。
该系统具备实时监测家居环境安全情况和报警功能,能够有效提供家居安全保障。
毕业设计(论文)-基于at89c51单片机的小区安防报警系统[管理资料]
1 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连接,进行安防信息管理。
如果发生盗贼闯入、抢劫、火灾、燃汽泄露等紧急事故,传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发光警报以有效地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家庭安全,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。
2 总体设计设计背景在当今高速发展的社会中,人们对自身所处的环境越来越关心,居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。
当上班家中无人,或者仅有老人孩子在家,或晚上在家熟睡,都必须确保家庭成员和财产的绝对安全。
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。
基于单片机的居室安全报警系统的设计与实现毕业设计
毕业设计题目:基于单片机的居室安全报警系统设计与实现毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它目录1方案设计 (1)1.1设计任务要求 (1)1.2整体方案设计框架 (1)2居室安全报警系统的硬件设计 (3)2.1红外传感器部分设计 (3)2.1.1热释电红外传感器的工作原理 (3)2.1.2菲涅耳透镜 (4)2.1.3BISS0001集成电路介绍 (4)2.2温度传感器部分 (5)2.2.1温度传感器 (5)2.2.2温度传感器工作原理 (5)2.3烟雾传感器部分 (6)2.4数码管部分 (8)2.5声光报警提示电路 (9)2.5.1灯光提示电路 (9)2.5.2声音报警电路 (9)2.6无线遥控模块 (10)2.7单片机部分设计 (11)2.7.1STC89C52单片机 (11)2.7.2单片机的最小系统 (12)2.7.3按键控制电路、指示灯报警电路 (15)2.7.4电源模块 (16)3 居室安全报警系统的软件设计 (17)3.1软件结构及功能 (17)3.2软件程序调试 (18)参考文献 (20)附录A 电路图 (21)附录B 程序源代码 (21)附录C 实物图 (29)1 方案设计1.1 设计任务要求⑴设计包含了硬件设计和软件设计这两部分。
毕业设计52基于单片机的家庭防盗报警器
毕业设计52基于单片机的家庭防盗报警器作为一种常见的家庭安防设备,家庭防盗报警器起到了预防和提醒的作用。
在传统的家庭防盗报警器中,单片机技术应用已经很广泛。
本文将重点介绍一种基于单片机的家庭防盗报警器设计。
首先,我们需要选择一个合适的单片机作为控制核心。
在本设计中,我选择了市场上常见的AT89C52型号的单片机。
这款单片机有着较高的性能和丰富的外设接口,非常适合作为家庭防盗报警器的控制器。
在硬件设计方面,家庭防盗报警器主要包括传感器模块和报警器模块。
传感器模块可以采用红外传感器、声音传感器以及门窗传感器等。
报警器模块可以采用蜂鸣器、发光二极管等。
这些模块需要和单片机进行连接,通过单片机的IO口实现控制。
在软件设计方面,我们需要编写单片机程序实现家庭防盗报警器的功能。
首先,在程序中需要初始化各个外设接口,包括传感器的引脚和报警器的引脚。
然后,程序需要通过轮询或中断的方式读取传感器模块的状态,并进行判断。
如果传感器检测到异常情况(如移动、声音等),则触发报警器模块,报警器开始发出声音或者闪烁。
同时,单片机可以通过串口或者无线通信模块将报警信息发送给相关人员或者安保中心,提供更加及时的保护。
除了基本的报警功能外,家庭防盗报警器还可以加入一些额外的功能,如远程控制、定时布防、防电磁干扰等。
远程控制功能可以通过手机APP或者遥控器实现,用户可以随时随地对家庭防盗报警器进行控制,提高用户的使用便利性。
定时布防功能可以在用户外出时自动启动,保障家庭的安全。
防电磁干扰功能可以通过电磁屏蔽技术和合理的线路布局来实现,提高报警器的稳定性和抗干扰能力。
综上所述,基于单片机的家庭防盗报警器是一种简单实用的设计方案,可以有效地保护家庭的安全和财产。
未来,可以进一步优化和扩展这个设计,加入更多功能模块,并结合智能家居技术,实现更加智能化的家庭防盗报警系统。
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。
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。
基于单片机的居室报警系统
吉林大学珠海学院毕业设计基于单片机的居室报警系统系别:电子信息系专业名称:通信工程学生姓名:学号:指导教师姓名、职称:完成日期:年月日虽然中国一直在进行安居工程发展建设安全文明小区,但是面对着当前复杂的社会治安环境和人们的私有财产不断地增加,人口的不断靠拢聚集增加,火灾隐患处处暗藏。
人们在不同的社会环境之下成长都各具向异性,导致了时常发生入室盗窃,因此我们需要建设一个防盗防灾报警系统体系。
虽然目前市面上都有各种智能居室安全报警系统,但是由于这些系统经常发生误报,漏报等情况,而且造价高昂,普通用户不能普及使用。
所以我们非常有必要去研发一种廉价、实用、构造简单、安全系数高的居室报警系统用来满足目前我们人们生活安全的需要。
本次设计所做的是以单片机作为居室报警系统设计的核心器件,搭配传感器作为环境变量的识别传到单片机进行处理判断,实现报警功能。
本设计的单片机是采用STC89C51作为该系统的核心元器件,配上DYP-ME003人体红外传感器、18B20温度传感器和烟雾识别传感器来辨别环境中的变量,转换成数字信号之后传送给单片机处理,实现声光报警。
这样设计的系统既元器件廉价,结构简洁也稳定和使用方便,利于推广和应用。
关键词:防火;防盗;报警Although China has been engaged in the development and construction of housing projects safe and civilized community, but the face of the current complex social security environment and people's private property continue to increase, the population continues to move closer to the aggregation increased fire hazards hidden everywhere. People in different social environments are growing each with the opposite sex, burglary led to frequent, so we need to build an anti-theft system, fire alarm system. Although the market has a variety of intelligent room security alarm systems, but these systems due to the frequent occurrence of false positives and false negatives, etc., but the high cost, the average user is not universal use. So we very necessary to develop a cheap, practical, simple structure, high safety factor bedroom alarm system to meet current security needs of our people's lives.The design is done by the STC89C51 core device designed as a bedroom alarm system, with sensors as environment variables passed to the STC89C51 for processing recognition judgment, to achieve the alarm function. After the transfer of this design is the use of STC89C51 STC89C51 as the core components of the system, coupled with DYP-ME003 human infrared sensor, 18B20 temperature sensor and smoke sensor identification to identify environmental variables, converted into a digital signal to the STC89C51 processing, sound light alarm. Both components of such a system design cheap, simple structure is stable and easy to use, conducive to the promotion and application.Keywords: fire; theft; alarm1 绪论 (1)1.1 社会背景和相关概述 (1)2 系统总设计方案 (2)2.1 设计内容和要求 (2)2.2 系统设计的总体思路 (2)3 核心单片机电路 (4)3.1 STC89C51系列单片机介绍 (4)3.2 单片机最小系统 (6)3.3 晶振电路 (6)3.4 复位电路 (6)4 温度传感电路 (8)4.1 DS18B20 介绍 (8)4.2工作电路 (8)5 烟雾传感电路 (9)5.1 烟雾传感器MQ-2 (9)5.2 MQ-2传感器的特性及主要技术指标 (9)5.3 ADC0832介绍 (10)5.3.1 ADC0832功能特点 (10)5.3.2 ADC0832外部引脚及其说明 (10)5.4 单片机对ADC0832的控制原理 (10)5.5 A/D转换电路 (11)6 光电对管检测电路 (12)6.1 报警电路 (13)6.2 蜂鸣器 (13)6.3 按键电路 (13)6.4 LED灯光电路 (14)6.5 显示电路 (14)7 系统软件设计 (15)7.1 系统主程序 (15)7.2 温度采集处理模块 (16)7.3 烟雾采集处理模块 (16)7.3.1 标度变换概念 (16)7.3.2 标度变换的原理 (16)7.3.3 数据采集 (17)8 结束语 (18)参考文献 (20)致谢 (27)1 绪论1.1 当前社会背景随着目前社会的不断发展进步,人们生活水平的不断提高,但是在我们身边有着越来越多的隐患。
基于单片机的居室安全报警系统设计
基于单片机的居室安全报警系统设计
一、设计目标:
本方案旨在设计一种基于单片机的居室安全报警系统,该系统
可以实现以下目标:
1. 可以自动检测居室内的温度、湿度、烟雾等环境参数,并自
动报警;
2. 当系统检测到居室内有可疑进入时,立即启动报警装置;
3. 当报警发生时,自动拨打报警电话。
二、设计思路:
1. 硬件部分:
硬件部分采用单片机AT89S52作为控制核心,通过传感器来检
测居室内的环境参数,当环境参数超过预设阈值时,触发报警装置。
传感器的类型包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等。
报警装置包括声音报警器和灯光报警器。
当系统检测到有可疑
进入时,立即启动报警装置,并通过LED灯光来指示报警状态。
拨号装置采用GSM模块,当系统检测到报警事件时,立即拨打
报警电话。
2. 软件部分:
软件部分采用汇编语言开发,主要分为以下几个模块:
(1)传感器数据读取模块:负责读取温度、湿度、烟雾等传感
器的数据,并将数据存储到内存中。
(2)报警设置模块:负责设置报警阈值,当传感器读取的数据
超过阈值时,触发报警装置。
(3)报警装置模块:负责控制报警声音、报警灯光的开关,并
通过LED灯光来指示报警状态。
(4)拨号模块:负责调用GSM模块实现拨打报警电话。
三、预期效果:
通过该系统,可以实现居室内环境参数的自动监测和报警处理,提高了居室内的安全性。
同时,该系统具有简单、易于维护的特点,操作简单方便,可以广泛应用于家庭、工厂、学校等场所。
基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计毕业论文
基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计毕业论文(标题)基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计(摘要)本文设计了一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统。
该系统通过多个传感器实时监测住宅的状态,一旦检测到入侵或火灾等危险情况,系统将立即发出警报,并通过手机APP提醒用户。
同时,用户还可以通过手机APP实时监控住宅状态,做到远程控制和实时反馈。
实验证明,该防盗防火报警系统具有高可靠性和实用性。
(引言)在日常生活中,住宅的安全问题一直是人们关注的焦点。
随着科技的发展,住宅安全设备也不断更新。
本文旨在设计一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统,以提高住宅的安全性和便利性。
(1.研究背景)住宅防盗防火报警系统是一种应用广泛的安全设备。
它可以通过实时监测住宅的状态,及时发现潜在的危险情况,并采取相应的措施。
目前市面上的防盗防火报警系统存在着一些问题,如价格昂贵、易被干扰、操作复杂等。
因此,设计一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统具有重要意义。
(2.系统架构)本文设计的住宅防盗防火报警系统主要包括传感器模块、控制模块和通信模块。
传感器模块用于感知住宅内的环境状态,如烟雾、温度、门窗等。
控制模块负责采集传感器数据并进行处理,当检测到异常情况时触发报警装置。
通信模块用于与用户的手机APP进行远程交互。
(3.系统实现)为实现住宅防盗防火报警系统,首先需要选择合适的传感器。
常用的传感器包括烟雾传感器、温度传感器和门窗传感器。
这些传感器将通过模拟信号输入到单片机的模拟输入引脚,并在程序中进行数据处理。
当住宅内出现异常情况时,系统将触发蜂鸣器、灯光等报警装置。
同时,系统还会通过通信模块将信息发送到用户的手机APP上。
(4.系统测试)为了验证住宅防盗防火报警系统的可靠性和实用性,本文进行了实际测试。
测试结果显示,该系统能够准确地监测住宅的状态并及时报警。
同时,用户也能通过手机APP实时监控住宅状态,做到远程控制和实时反馈。
(5.总结)本文设计了一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统。
基于单片机的家庭防盗报警系统设计毕业设计
广州大学松田学院毕业论文(设计)题目基于单片机的家庭防盗报警系统设计学生姓名蔡子龙学号 04专业班级电气工程及其自动化(1)导师姓名刘雁二○一四年五月广州大学松田学院2021 届毕业论文(设计)任务书毕业论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。
除文中专门加以标注引用的内容外,本毕业论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:蔡子龙2015 年3 月1 日毕业论文版权利用授权书本毕业论文作者完全了解学校有关保障、利用毕业论文的规定,同意学校保留并向有关毕业论文治理部门或机构送交毕业论文的复印件和电子版,许诺毕业论文被查阅和借阅。
本人授权优秀毕业论文评选机构将本毕业论文的全数或部份内容编入有关数据进行检索,能够采纳影印、缩印或扫描等复制手腕保留和汇编本毕业论文。
本毕业论文属于一、保密囗,在10年解密后适用本授权书二、不保密囗。
(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:2015 年 3 月 1 日导师签名:2015 年 3 月 1 日基于单片机的家庭防盗系统设计摘要:当前,我国经济处于高速进展时期,人们的的生活水平也变得愈来愈好了。
于是,人们开始重视生活环境的平安,只是舒适的生活环境已不能知足人们对住宅的要求了,因为他们更希望拥有一个平安的住宿环境。
另一方面,经济的迅速增加也给社会带来了许多负面阻碍,城乡之间的收入差距愈来愈大,社会流动人口愈来愈多,因此,盗窃、入室抢劫的事件显现了上升趋势,人们愈来愈希望拥有一个平安的环境。
因这人们希望自己的居处拥有一个报警装置,当有盗贼进入自己的居处的时候,报警装置能检测到有人入侵,从而发出报警信号,达到通知屋主并吓跑盗贼的成效,从而保障了人们的财产平安,使得他们生活过得安心。
这些要求引发了国内一些安防业的厂家重视,他们开始开发研制家庭自动报警系统,于是许多种类的防盗装置开始进入市场。
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沈阳农业大学科学技术学院毕业设计题目:基于单片机的居室安全报警系统设计与实现院系:信息与控制学院专业:农业电气化与自动化班级学号:**********学生姓名:***指导教师:***成绩:2014年6 月15 日目录1方案设计 (1)1.1设计任务要求 (1)1.2整体方案设计框架 (1)2居室安全报警系统的硬件设计 (3)2.1红外传感器部分设计 (3)2.1.1热释电红外传感器的工作原理 (3)2.1.2菲涅耳透镜 (4)2.1.3BISS0001集成电路介绍 (4)2.2温度传感器部分 (5)2.2.1温度传感器 (5)2.2.2温度传感器工作原理 (5)2.3烟雾传感器部分 (6)2.4数码管部分 (8)2.5声光报警提示电路 (9)2.5.1灯光提示电路 (9)2.5.2声音报警电路 (9)2.6无线遥控模块 (10)2.7单片机部分设计 (11)2.7.1STC89C52单片机 (11)2.7.2单片机的最小系统 (12)2.7.3按键控制电路、指示灯报警电路 (14)2.7.4电源模块 (15)3 居室安全报警系统的软件设计 (16)3.1软件结构及功能 (16)3.2软件程序调试 (17)参考文献 (19)附录A 电路图 (20)附录B 程序源代码 (20)附录C 实物图 (28)1 方案设计1.1 设计任务要求⑴设计包含了硬件设计和软件设计这两部分。
模块分为数据采集、按键的设置、报警设备、无线遥控装置、数码管显示等等。
⑵居室安全报警系统是由红外热释电红外传感器、温度传感器、烟雾传感器、数码管电路、蜂鸣器、单片机控制电路、无线遥控电路和软件组件为主组成。
⑶居室安全主要分为防盗和防火,针对于此本文所设计系统主要实现如下功能:人们出行前,利用无线遥控器打开报警系统的保护状态,30秒后将传感器设置为工作状态进行布防。
在布防期间,红外辐射探测器透过菲涅耳透镜建立一个监测区域,在该区域内任何人员活动都会触发红外辐射监测电路,激活报警电路,红色警示灯闪烁,数码管显示数字“1”,蜂鸣器长鸣报警;烟雾探测器会对室内烟雾浓度进行监控,当室内烟雾浓度过高,激活报警电路,黄色警示灯闪烁,数码管显示数字“2”,蜂鸣器长鸣报警;温度探测器会对室内温度进行监控,当室内温度过高,激活报警电路,绿色警示灯闪烁,数码管显示数字“4”,蜂鸣器长鸣报警。
1.2 整体方案设计框架本设计所设计的居室安全系统主要包括以下结构:复位电路、报警电路、热释电红外传感器电路、温度传感器电路、烟雾传感器电路、无线遥控电路、数码管显示电路和相应的软件控制程序。
本设计所设计的居室安全系统以STC89C52单片机为中央数据处理单元,配以红外传感监测电路、温度传感监测电路和烟雾传感监测电路作为数据采集端,系统启动与关闭采用无线遥控技术,报警方式分为红、黄、绿彩灯闪烁和蜂鸣器长鸣以及数码管数字显示三种方式组合报警。
第一个监测点上设置的红外传感器探测到身体散发的红外线辐射时,可以将其转换为电压信号,经过放大电路和一个比较器电路,最终由STC89C52单片机接收产生的TTL电平。
在单片机内部,由软件来查询和鉴别以确定最终是否发出警报信号。
一旦发出了入侵的警报信号,报警电路将运行并放大,使蜂鸣器、发光二极管等设备发出相应的声音光线来配合。
第二个监测点上设置的温度传感器探测到室内高温时,可以将其转换为低电平信号,由STC89C52单片机接收产生的TTL电平。
由软件来查询和鉴别以确定最终是否发出警报信号。
一旦发出了高温警报信号,报警电路将运行并放大,使蜂鸣器、发光二极管以及数码管等设备发出相应的声音光线来配合。
第三个监测点上设置的烟雾传感器探测到室内烟雾浓度高时,可以将其转换为低电平信号,由STC89C52单片机接收产生的TTL电平。
由软件来查询和鉴别以确定最终是否发出警报信号。
一旦发出了烟雾警报信号,报警电路使蜂鸣器、发光二极管以及数码管等设备发出相应的声音光线来配合。
当人们出门后,报警系统变成运行部署状态,当有人闯入检测区域内,热释电红外传感器就可以检测到(或是出现高温、烟雾时),进而迅速转换输出方式,报警器启动,从而起到防盗防火作用。
该报警器的最大特点是方便简单,用户操作灵活,智能化程度高,误报率低,易于安装和维护。
随着现代科学技术的提高,人们的安全意识也飞速发展,在不久的将来报警系统将在更广泛的领域和层次得到应用。
2 居室安全报警系统的硬件设计从设计需求角度来分析,此设计包括如下四个部分:无线遥控部分、传感器部分、数码管部分、单片机STC89C52和报警器的报警系统。
电路原理如图2.1所示。
图2.1 电路原理图2.1 红外传感器部分设计2.1.1 热释电红外传感器的工作原理热释电红外传感器(简称PIR)是一种全新的高灵敏度的检测仪器。
热电传感器是利用热电效应的传感器,具有敏感度高的特点。
它是由一个电压晶体元件和陶瓷氧化物部分组成。
在监测传感器表面温度变化时,元件表面的电极由于热电效应而会产生电荷,在两者之间形成弱电压。
其输出阻抗高,具有一个阻抗转换效应晶体管FET。
当传感器表面温度恒定在监视范围内,传感器没有信号输出。
当人体进入监视区域,室温和体温的温度差,造成环境温度变化的,此时传感器输出信号;如果身体不移动到监视区域中,则环境温度不发生变化,传感器不会输出信号。
热释电红外传感器如图2.2所示。
图2.2 热释电红外传感器2.1.2 菲涅耳透镜菲涅耳透镜片由聚烯烃材料制作,反射镜的表面一侧是光滑的,另一侧是从小到大排列的同心圆。
在许多情况下,菲涅耳透镜对于红外线和可见光透镜效果良好,但比很多镜片的平均价格都低。
菲涅尔透镜可以根据光学设计或结构特点进行分类。
菲涅耳透镜具有两种功能:一是聚焦作用,二是对所监视的区域内划分成多个小区域,包括亮区和暗区,如果一个运动物体进入监视区域,检测温度变化的热释电红外传感器将输出红外线信号。
我们采用菲涅尔透镜的目的是和热释电红外传感器相结合使用,这样可以有效地集中监控红外感应区域[1],菲涅耳透镜如图2.3所示。
图2.3 菲涅耳透镜2.1.3 BISS0001集成电路BISS0001是一个很好的传感信号处理集成电路,具有非常高的性能,被动式热释电红外开关由BISS0001、热释电红外传感器和少量的外部元件构成。
其结构新颖,性能可靠,3V~5V的电压范围,当电压为5V时,具有10mA的输出驱动电流。
它是由16个管脚集成块体,BISS0001的内部框图如图2.4所示,红外传感电路实物如图2.5所示。
图2.4 BISS内部框图图2.5 红外传感器实物图2.2 温度传感器部分2.2.1 温度传感器本文所使用温度传感器模块可以检测周围环境的温度,具有灵敏度可调的特点,其工作电压3.3V~5V,输出形式为模拟量电压输出和数字开关量输出(0 和1)两种,本文所用输出形式为数字开关量输出。
该模块接口为4 线制,其中VCC 外接3.3V~5V 电压(直接与单片机相连),GND 外接GND,D0为数字量输出接口(0 和1),A0为模拟量输出接口。
2.2.2 温度传感器工作原理热敏电阻模块对环境温度最敏感,一般用来检测周围环境的温度,模块在环境温度达不到设定阈值时,D0口输出高电平,当外界环境温度超过设定阈值时,模块D0输出低电平;该模块数字量输出D0与单片机直接相连,通过单片机来检测高低电平,由此来检测环境的温度改变;该模块数字量输出D0直接驱动继电器模块,由此组成一个温控开关;该模块模拟量输出A0和A/D模块相连,通过A/D 转换,可以获得环境温度更精准的数值[2];热敏电阻传感器原理如图2.6所示。
图2.6 热敏电阻传感器原理图2.3 烟雾传感器部分MQ-2型气体传感器用于以氢气为主要成分的城市煤气、天然气、液化石油的测量,而且它抗干扰能力强,水蒸气、烟等干扰气体对它的影响小。
其主为要部件MQ-2型气敏元件,该气敏元件采用烧结半导体所形成的敏感烧结体,具有稳定的阻值(即器件在纯洁空气中的阻抗),从而保证了长期工作的稳定性,同时,该器件采用单电源供电,其功耗为0.7W左右,能够对所测试的气体有极高的灵敏度和信噪比。
器件的灵敏度S=Ro/Rx为10~30。
Rx为器件在丁烷浓度为0.2%时的阻抗,MQ-2气敏元件电路、结构和外形如图2.7、2.8所示。
图2.7 MQ-2型气体传感器电路图图2.8 MQ-2型元件外形结构图针对居室安全系统设计要求,本文所采用的烟雾传感器模块的主要芯片是LM393、ZYMQ-2气体传感器,其工作电压为直流5V,具有信号输出指示灯,能够提供双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出,本文采用TTL低电平输出),器件响应时间:Tr≤10s,恢复时间:Tn≤60s,加热电压:V﹢=5+0.2V,加热功率约0.7W,工作环境要求丁烷浓度在0.2%时,在湿度小于85%RH,在-10℃~+40℃温度下不会引起误报,能够满足居室安全系统设计要求,烟雾传感器实物、电路原理如图2.9、2.10所示。
图2.9 烟雾传感器实物图图2.10 烟雾传感器模块电路原理图2.4 数码管部分当数码管特定的段加上电压后,这些特定的段就会发亮,以形成字样。
如:显示一个“2”字,那么应当是a亮b亮g亮e亮d亮f不亮c不亮dp不亮。
本文所采用单个发光二极管的管压降为1.8V左右,电流不超过30mA。
发光二极管的阳极连接到一起连接到电源正极组成共阳数码管。
为了区分不同传感器报警,红外传感器对应数字1,温度传感对应数字2,烟雾报警对应数字4。
本文所设计数码管显示电路原理、实物如图2.11、2.12所示。
图2.11 数码管显示电路原理图图2.12 数码管显示电路实物图2.5 声光报警提示电路2.5.1 灯光提示电路LED即发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光;它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光[3]。
本设计利用不同颜色的LED指示不同传感器的报警,灯光提示电路如图2.13所示。
图2.13 灯光提示电路2.5.2 声音报警电路针对声音报警电路,本文采用蜂鸣器、限流电阻和晶体管组成的声音报警电路,蜂鸣器为发声元件,是一种一体化结构的电子讯响器,采用直流电压供电,广泛应用于报警器、汽车电子设备、定时器等电子产品中作发声器件[4]。
蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型,电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成,接通电源后,振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈,使电磁线圈产生磁场。
振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互缠绕,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声,本设计采用电磁式有源蜂鸣器,其中三极管Q1起开关作用,其基极的低电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声;而基极高电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声,声音报警电路如图2.14所示。