【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng) HOME SECURITY SYSTEM DESIGN BASED ON MCU 學(xué)院（部）： 機(jī)械工程 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用了 單片機(jī)控制，并使用 熱釋電紅外傳感器 進(jìn)行檢測(cè)。這種防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理，便于日常生活的 使用，同時(shí)系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定，且安裝隱蔽，不易驚動(dòng)盜賊，且制作工序簡單，制作成本較低。同時(shí)除了普通的聲光報(bào)警之外，本系統(tǒng)也具有了錄像監(jiān)控這一功能，使得這一系統(tǒng)更加人性化和智能化。本系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，硬件部分和軟件部分。 整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的，而硬件部分則包括聲光報(bào)警電路，錄像啟動(dòng)電路，單片機(jī)控制電路等等。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 報(bào)警系統(tǒng) 紅外傳感器 聲光報(bào)警 錄像啟動(dòng) 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 Home security system design based on MCU This system was controled by MCU,and use the pyroelectric infrared sensor for testing. This security system design is reasonable, convenient for daily life use, at the same time system is relatively stable, and installation concealment, is not easy to disturb the thieves, and simple manufacturing process, low production cost. Besides ordinary audible and visual alarm at the same time, this system also has the function of video monitor this, make the system more humanized and intelligent. This system includes two parts, hardware part and software part. Is the whole system in software work under control, and the hardware part includes light and sound alarm circuit, video starting circuit, singlechip microputer control circuit and so on. Key words:MCU ALARMCLOCK Infrared sensor Sound and light alarm Video start 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 目錄 1 緒 論 .................................................................. 5 發(fā)展概況與設(shè)計(jì)背景 ................................................ 5 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 .................................................... 5 2 總體設(shè)計(jì)方案 ........................................................... 6 方案選擇論證 ...................................................... 6 系統(tǒng)的硬件框圖 .................................................... 6 單片機(jī)選擇 ........................................................ 7 紅外傳感器的選擇 ................................................. 10 電磁繼電器的選擇 ................................................. 16 ......................................................... 19 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ................................................... 19 發(fā)光二極管報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ......................................... 20 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) ................................................... 20 繼電器電路 ...................................................... 21 傳感器的連接電路 ................................................. 22 電路仿真 ......................................................... 23 4 軟件部分 ............................................................... 24 軟件流程圖 ....................................................... 24 5．實(shí)物調(diào)試 .............................................................. 25 總結(jié) ..................................................................... 27 致謝 ..................................................................... 29 參考資料 ................................................................. 30 附錄一： ................................................................. 31 附錄二： ................................................................. 32 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 1 緒 論 發(fā)展概況與設(shè)計(jì)背景 隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，相應(yīng)的伴隨著出現(xiàn)的是人們生活和消費(fèi)水平的不斷提高。傳統(tǒng)的單元式的加工制造業(yè)已經(jīng)不能滿足與人們對(duì)于生活品質(zhì)的追求。在人們生活水平提高的同時(shí)，他們對(duì)家庭生活器具的要求和 對(duì)私有財(cái)產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)在不斷的增強(qiáng) 。 因而對(duì) 家庭 防盜措施 也 提出了新的要求。本設(shè)計(jì)就是為 基于單片機(jī)的 現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)。 目前 我國的家庭防盜 器材 主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器， 他們都或多或少的存在著種種弊端， 比如：傳統(tǒng)機(jī)械式的開關(guān)不能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的監(jiān)控防盜 。而壓力觸發(fā)式的又容易誤報(bào)。總之他們已經(jīng)不能滿足日常工作和生活的要求和需要 。 就 本設(shè)計(jì) 而言， 所使用的紅外線 是 不可見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性 。另外，基于單片機(jī)使本系統(tǒng)有了較好的智能性。再有的就是，本系統(tǒng)加設(shè)了錄像設(shè)備，確保了以后公安不能調(diào)查取證和家庭實(shí)時(shí)監(jiān)控的方便。 因此 本系統(tǒng)能 在 家庭防盜 中 得到了廣泛的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 （ 1）基于本系統(tǒng)是面向市場(chǎng)和面向大眾，方便人們?nèi)粘Ｉ畹脑瓌t，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，是全面考慮家庭的防盜安全因素，故設(shè)計(jì)要求中是單片機(jī)控制三門四窗的安全因素。即在設(shè)計(jì)過程中有 7 路控制路口。 （ 2）課題要求需要紅外探測(cè)，檢測(cè)防盜安全，故在設(shè)計(jì)中我采用的熱釋紅外傳感器。 （ 3）課題要求光報(bào)警，但基于日常生活的經(jīng)驗(yàn)，只有光報(bào)警不足以震懾盜賊。所以，在具體的設(shè)計(jì)中，增加了語音報(bào)警。 （ 4）課題要求在觸發(fā)警報(bào)之后，由單片機(jī)控制啟動(dòng)錄像。 （ 5）在具體設(shè)計(jì)中需要考慮的因素還有誤報(bào)的問題，這個(gè)問題的處理解決辦法在設(shè)計(jì)中包括 兩個(gè)部分：第一 在硬件方面采用的紅外傳感器為溫度感應(yīng)開關(guān)，如果他的采集感應(yīng)溫度在人體溫度的范圍之中的話，就可以盡量避免非人因素所造成的干擾；第二 在軟件方面，設(shè)定的程序要求在瞬間觸發(fā)則發(fā)出的警報(bào)只持續(xù)一分鐘，若是持續(xù)觸發(fā)，則會(huì)一直發(fā)出警報(bào)，直至疑似偷盜行為結(jié)束。 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 2 總體設(shè)計(jì)方案 方案選擇論證 所有的防盜報(bào)警系統(tǒng)是由觸發(fā)檢測(cè)設(shè)備、中心處理和控制設(shè)備和硬件相應(yīng)報(bào)警系統(tǒng)組成。在本系統(tǒng)中，它是由檢測(cè)傳感器和單片機(jī) ，以及聲光報(bào)警器 和錄像設(shè)備組成的。 對(duì)于傳感器部分： 方案一： 可采用壓力觸發(fā)式，即當(dāng)盜 賊入侵房屋時(shí)，觸碰或者踩壓到傳感器，導(dǎo)致傳感器工作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 方案二： 可采用熱釋式傳感器，檢測(cè)人體溫度觸發(fā)警報(bào)。當(dāng)主人離開房屋時(shí)，啟動(dòng)該裝置的開關(guān)，一旦熱釋傳感器檢測(cè)到人體溫度相近的疑似信號(hào)，則發(fā)出信號(hào)。 對(duì)于報(bào)警部分： 方案一：將該系統(tǒng)與電話線連通，并在單片機(jī)上設(shè)置自動(dòng)撥號(hào)單元，一旦傳感器觸發(fā)，則該系統(tǒng)自動(dòng)撥打設(shè)置電話報(bào)警。 方案二：在單片機(jī)上設(shè)置語音報(bào)警電路和 Led 燈報(bào)警電路。 綜上所述，考慮到傳感器部分的準(zhǔn)確性和方便性，以及考慮到報(bào)警電路的經(jīng)濟(jì)性和制作簡單可行性，故本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案為 采用熱釋傳感 器檢測(cè)，用單片機(jī)進(jìn)行控制，采用聲光電路進(jìn)行警告，并啟動(dòng)錄像頭。 系統(tǒng)的硬件框圖 圖 系統(tǒng)硬件框圖 AT89C51 單片機(jī) 聲光報(bào)警 啟動(dòng)錄像設(shè)備 紅外傳感器 繼電器 紅外傳感器 ???? 紅外傳感 器 安徽理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)和功能： 本家庭防盜裝置分別設(shè)置在家庭房屋內(nèi)的三門四窗中，并在三門四窗的特殊位置安裝隱蔽的紅外線溫度傳感器和攝像頭，并通過單片機(jī)進(jìn)行控制。 當(dāng)主人離開房屋時(shí)，主人可手動(dòng)啟動(dòng)本裝置。則本系統(tǒng)處于初始待機(jī)狀態(tài)。一旦紅外傳感器檢測(cè)到有人在主人外出狀態(tài)