基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计.docx
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1、结业设计(论文)二一三年 月 日独 创 声 明本人郑重声明:所呈交的结业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究事情所取得的结果,结果不存在知识产权争议。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他小我私家或团体已经颁发或撰写过的作品结果。对本文的研究做出重要孝敬的小我私家和团体均已在文中以明确方法标明。本声明的执法结果由本人负担。作者签名: 二一三年 月 日结业设计(论文)使用授权声明本人完全了解关于收集、生存、使用结业设计(论文)的划定。本人愿意凭据学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校生存学位论文的印刷本和电子版,或接纳影印、数字化或其它复制手段生
2、存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,创建目录检索与阅览办事系统,宣布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法公道使用。(保密论文在解密后遵守此划定)作者签名: 二一三年 月 日 基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计摘 要近年来,随着经济的生长,特别是随着革新开放的不停深入,我国的智能化住宅的建立也在不停地饿生长着。住宅的建立中的防盗和防火就成为了重中之重 。本论文通过介绍智能化住宅的类型和特点,论述了住宅防盗和防火报警系统的组成结构。本文基于AT89S52单片机,利用传感器技能可以实现人体检测、烟雾检测、人收支情况的检测。声光报警是通过声音和种种光来向人们发出示警信号的一种报
3、警信号。当寝室现场火警紧急情况时,火警报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路,发作声和光报警信号,完成报警,无线通信模块实现异地通讯和网络控制,以及实现用键盘输入密码完成报警系统的解警等事情状况。要害词:防盗;防火;AT89S52单片机;报警。Residential burglar fire alarm system design based on single-chipAbstractIn recent years, with the economic development, especially with the deepening of reform and opening up,
4、Chinas intelligent residential construction are constantly hungry development. Burglar and fire in the residential building has become a top priority. Through the introduction of intelligent residential types and characteristics of the structure of the residential burglar and fire alarm systems.Base
5、d on AT89S52 microcontroller, sensor technology can achieve human detection, smoke detection, detection of the access situation. The sound and light alarm sound and a variety of light to issue a warning signal an alarm signal. Bedroom scene of fire in case of emergency, the control signals sent by t
6、he fire alarm control startup sound and light alarm circuit, the issue of sound and light alarm signal, to complete the alarm, and enter the password using the keyboard to complete alarm system solution police and other working conditions.Key words: Anti-theft; fire; the AT89S52 microcontroller; ala
7、rm. 目 录引 言1第一章单片机及编程软件介绍21.1 主控芯片AT89S52单片机21.2 编程软件Keil41.2.1 Keil软件介绍41.2.2 Keil软件的特点4第二章 系统方案论证62.1 系统总体方案设计62.2 系统方案论证与选择62.2.1 控制器模块62.2.2 电源模块72.2.3 烟雾检测模块72.2.6 无线通信模块82.2.7 显示模块82.2.8声光报警模块9第三章 硬件电路的设计10系统总电路图103.2 硬件电路的设计11 3.2.1 AT89S52单片机最小系统的设计11 3. 烟雾传感器设计12 3. 热释电传感器设计12 3. 光电开光传感器设计12
8、 3. nRF905无线收发模块13 3. 显示模块的设计13 3.2.7 语音模块的设计14第四章 软件编程164.1 主步伐流程图16参考文献20谢 辞20附录21引 言单片机现在已越来越遍及地应用于智能仪表、产业控制、日常生活等许多领域,可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、事情的每一个角落,这说明它和我们每小我私家的事情、生活密切相关,也说明我们每小我私家都有可能和有时机利用单片机去改革你身边的仪器、产物、事情与生活情况。红外技能已经成为先进科学技能的重要组成部分,他在各领域都得到遍及的应用。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,白昼黑夜均可使用,并且抗滋扰能力
9、强。这种监控报警装置遍及应用与博物馆、单位要害部分和家庭的防护。通常红外线发射电路都是接纳脉冲调制式。红外吸收电路首先将吸收到的红外光转换为电信号,并进行放大息争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;一旦有人突入便遮挡了红外光,则锁相环失锁,输出高电平,驱动继电器接通无线发射电路,监控室便可吸收到无线报警信号,并可区分报警所在。当我们考虑的范畴广一点: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,当窃贼突入时,报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警。周界报警系统:在小区的围墙上设置主动红外对射
10、式探测器,防备罪犯由围墙翻入小区作案,包管小区内居民的生活宁静。第一章 单片机及编程软件介绍1.1 主控芯片AT89S52单片机216定时器/计数器、T0/T1数据存储器RAM步伐存储器ROM时钟电路8051CPU中断系统INTU串行接口SPI并行接口P0P3 AT89S52内部结构(1) CPU 中央处置惩罚器CPU是单片机内部的焦点部件,它决定了单片机的主要功效特性,由运算器和控制器两部分组成。运算器是盘算机的运算部件,用于实现算术逻辑运算、位变量处置惩罚、移位和数据传送等操纵。它是以算术逻辑单位ALU为焦点,加上累加器ACC、寄存器B、暂存器TMP1和TMP2、步伐状态字PSW以及十进制
11、调解电路和专门用于位操纵的布尔处置惩罚器组成。控制器是盘算机的指挥控制部件,它包罗步伐计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、数据指针DPTR、堆栈指针SP以及定时控制与条件转移逻辑电路等。它对来自存储器中的指令进行译码,并通过定时和控制电路在划定的时刻发出种种操纵所需的控制信号,使种种部件协调事情,完成指令所划定的操纵。(2)存储器 AT89S52 有256 字节片内数据存储器。高128 字节与特殊功效寄存器重叠。也就是说高128字节与特殊功效寄存器有相同的地点,而物理上是离开的。如果EA引脚接地,步伐读取只从外部存储器开始。对付 89S52,如果EA 接VCC,步伐读写先从内部存储器(
12、地点为0000H1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地点为:2000HFFFFH。(3)时钟 AT89S52单片机的时钟由外部晶振提供,外部晶振接纳12M晶振两侧电容均为33pf,电容作用是资助晶振起振。时钟电路图如图1.2所示: 晶振电路(4)中断 AT89S52 有6其中断源:两个外部中断(INT0 和INT1),三个定时中断(定时器0、1、2)和一个串行中断。每其中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE 中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。IE还包罗一其中断允许总控制位EA,它能一次禁止所有中断。(5)输入/输出端口(I/O)I/O是系统与其他设备进行数据互换的接口。AT8
13、9S52有4组I/O口分别是P0、P1、P2和P3。P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口,每位能驱动8个LS型TTL负载。在访问片外存储器时,P0分时提供低8位地点线和8位双向数据线。P1口(P1.0P1.7)P1口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O口。P2口(P2.0P2.7)P2口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O,每位能驱动4位LS型TTL负载。在访问片外存储器时,它输出高8位地点。P3口(P3.0P3.7)P3口为双功效口,除了作为一般的准双向通用的I/O口使用外,每个引脚都有第二功效。(6)定时器/计数器 AT89S52具有2个16位的定时器/计数器:Timer0和Time
14、r1。Timer0是通用的计数器;Timer1是多功效计数器。Timer1是一个16位定时/计数器,它既可以做定时器,又可以做事件计数器。其事情方法由特殊寄存器T2CON中的C/T2位选择。定时器2有三种事情模式:捕获方法、自动重载和波特率产生器。(7)串行设备接口 串行输入输出端口提供了1个1位的串行接口,可以与其他设备进行数据互换。在AT89S52内通过P3.0和P3.1端口实现与外围设备串行数据互换的功效。1.2 编程软件Keil Keil软件介绍(1)系统概述 Keil C51软件提供富厚库函数的集成开发调试东西,全Windows界面。另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就
15、能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,易理解。在开发大型软件时非常能体现高级语言的优势。下面介绍Keil C51开发系统各部分功效和使用。 (2)Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 C51东西包的整体结构,uVision是C51 for Windows的集成开发情况(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE自己或其它编辑器编辑C或汇编源文件。目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成尺度的Hex文件。以供调试器dSc
16、ope51使用进行源代码级调试,可由仿真器使用直接对目标板进行调试,大概直接写入步伐存贮器如EPROM中。 Keil软件的特点(1)Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。(2)与汇编相比,C语言在功效上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发,体会越发深刻。 Keil C51软件提供富厚的库函数和强大功效的集成开发调试东西,全Windows界面。 KEIL软件界面 第二章 系统方案论证2.1 系统总体方案设计 系统事情历程:系统控制焦点基于51单片机。当有火情产生时,
17、烟雾传感器发出信号到单片机,单片机检测信号后控制报警系统发出报警。当有人进入时,热释电传感器发出信号到单片机,单片机检测信号后控制报警系统发出报警。有键盘输入密码解除报警。并有液晶显示进出人数。如图2.1所示。烟雾检测模块声光报警模块 键盘模块控制模块AT89S52 (主机)控制模块AT89S52 (从机)人体检测模块 人体进出检测模块无线通信模块显示模块锁门提示模块电源模块电源模块 系统总体框图 2.2 系统方案论证与选择 控制器模块 方案一:接纳凌阳公司的16位单片机,它是16位控制器,具有体积小、驱动能力强、可靠性高、功耗低、结构简朴、具有语音处置惩罚、运算速度快等优点,但考虑到我们小组
18、对这个方案接纳的微处置惩罚器并不熟悉,使用起来并不是很方便,这对付硬件电路的设计和软件编程增加了难度。我们决定不再使用此方案,考虑其他方案。方案二:接纳ATMEL 89S52单片机作为主控制器。ATMEL89S52是一个超低功耗,和尺度51系列单片机相比力具有运算速度快,抗滋扰能力强,支持ISP在线编程,片内含8k空间的可重复擦写1000次的Flash只读存储器,具有256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个I/O口,2个16位可编程定时计数器。其指令系统和传统的8051系列单片机指令系统兼容,低落了系统软件设计的难度,电路设计简朴、代价低廉,在厥后的实验中我们发明,STC 89
19、C52精确度和运算速度也都完全切合我们系统的要求。综合以上方案我们选择比力普通的更为熟悉的方案二使用ATMEL89S52单片机为我们整个系统的控制焦点。 电源模块由于本系统传感器比力多,需要多电平供电,我们考虑了如下几种方案为系统供电。方案一:接纳电池组供电。3节4.2V可充电式锂电池串联共12.6V给直流电机供电,经过7812的电压变更后给支流电机供电,然后将12V电压再次降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比力足,并且可以充电,重复利用,因此,这种方案比力可行。但锂电池的代价过于昂贵,不满足低本钱的要求,因此,我们放弃了这种方案。方案二: 接纳变压器组和电池组并举的方法。从
20、机检测部分接纳市电变压供电:主机吸收部分接纳电池组供电,即适合从机检测部分的家居应用,也适合主机担当部分的方便携带。因此,我们选择了这种方案。2.2.3 烟雾检测模块方案一:选用光电烟雾传感器。灵敏度高,可视范畴大,具有报警锁定功效,可靠性高。但代价昂贵,不适合设计的低本钱要求。方案二:接纳MQ-2传感器检测烟雾,检测范畴广反响灵敏,稳定性比力好并且寿命比力长,外围电路比力简朴,只需并联一个电位器以便调治灵敏度,代价比力低。故本模块选用方案二。人体检测模块热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器。它能以非打仗形式检测出人体辐射的红外线能量的变革,并将其转换成电压信号
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- 基于 单片机 住宅 防盗 防火 报警 系统 设计
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