【正文】 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 設(shè)計(jì) (論文 )題目 : 基于單片機(jī)控制的智能家庭 防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) : 樓宇智能化工程技術(shù) 班 級 : 樓宇 101 班 學(xué) 號(hào) : 姓 名 : 指導(dǎo)教師 : 二〇一二年十 二 月 二十 日 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) I 目 錄 摘 要 ............................................................. 1 第 1 章 緒論 ....................................................... IV 發(fā)展概況與設(shè)計(jì)背景 ......................................... IV 本設(shè)計(jì)概述 ................................................. IV 第 2 章 方案選擇 ................................................... V 方案選擇 ................................................... VI 主控芯片單片機(jī)的選擇 ....................................... VI AT89C51 的引腳結(jié)構(gòu) .................................... VI AT89C51 的主要性能 ................................... VII 傳感器的選擇 .............................................. VII 傳感器的紅外輻射與紅外探測的原理結(jié)構(gòu) ................ VII 紅外測原理 ......................................... VIII 熱釋紅外傳感器的結(jié)構(gòu) ............................... VIII 菲涅爾透鏡 ........................................... XI 熱釋電紅外傳感器控制電路芯片的選擇 ........................ XII 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................. XIV 低頻帶通放大電路 .......................................... XIV 電壓比較整形電路 ........................................... XV 聲音報(bào)警電路 .............................................. XVI 燈光警示電路 ............................................. XVII 狀態(tài)顯示電路 ............................................ XVIII 供電電源電路 ............................................ XVIII 單片機(jī)最小系統(tǒng) ............................................ XIX 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .............................................. XX 主程序流程圖 ............................................... XX 中斷函數(shù)流程圖 ............................................. XX 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) II 第 5 章 結(jié)論 ..................................................... XXII 致謝 ........................................................... XXIII 參考文獻(xiàn) ....................................................... XXIV 附錄 1 ........................................................... XXV 附錄 2 ............................................................. 24 摘 要 本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低、安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時(shí) 它的信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和 PC 機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。本設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件部分包括單片機(jī)控制電路、 低頻帶通放大電路、電壓比較整形電路、聲音報(bào)警電路、燈光警示電路、狀態(tài)顯示電路、供電電源電路 等部分組成。處理器采用 51 系列單片機(jī) AT89C51，整個(gè)系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。 關(guān)鍵詞 單片機(jī)；紅外傳感器；數(shù)據(jù)采集；報(bào)警電路 第 1 章 緒論 發(fā)展概況與設(shè)計(jì)背景 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平得到很大的提高，人們私有財(cái)產(chǎn)也不斷地增多，因而也對防 盜措施提出了新的要求。 本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(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)。它在以前的防盜器基礎(chǔ)上進(jìn)行了很大的改進(jìn)，不但可以用于單一的住宅區(qū)，也可以規(guī)模用于比較大規(guī)模住宅區(qū)的防盜系統(tǒng)，它的工作性能好，不易出現(xiàn)不報(bào)和誤報(bào)現(xiàn)象，安全可靠。不僅如此，它使用了單片機(jī)做信號(hào)處理器，這樣有利于與計(jì)算機(jī)相連接，利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理，使整個(gè)小區(qū)的住戶基本情況、資料等在計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)起來，方便來訪人的查詢和保安人員的統(tǒng)一管理。 目前市面上裝備主要有壓力觸發(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，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)：（一）壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器由于壓力板式安裝在墊子內(nèi)，當(dāng)主機(jī)停止工作，主人在家走動(dòng)時(shí)，都很容易失報(bào)和誤報(bào)，其可靠性低。（二）開關(guān)式電子防盜報(bào)警器一般只有一個(gè)定點(diǎn)，有效范圍小，而且各種開關(guān)也易壞，失報(bào)和誤報(bào)率就高，不可靠。（三）遮光式觸發(fā)防盜報(bào)警器在受到太陽光照射就會(huì)引起誤報(bào)，同時(shí)如果由于風(fēng)吹窗簾的擺動(dòng)等遮住了光也會(huì)引起誤報(bào)，所以這種報(bào)警器的可靠性也不高。再者，就閉路監(jiān)控電路防盜系統(tǒng)而言：它的安裝線路復(fù)雜，而且技術(shù)要求比較高，價(jià)格也比較昂貴，不利于廣泛利用。 本設(shè)計(jì)概述 綜合以上報(bào)警器的不足，本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)。同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過單片機(jī)系統(tǒng)處理后利于跟PC機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理。 本設(shè)計(jì)遵循 國家相關(guān)法規(guī)和政策 和行業(yè)規(guī)范。比如： GB 126632022《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》； GB 503942022《入侵報(bào)警系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》； GB/T 16572— 1996《防盜報(bào)警中心控制臺(tái)》； GB 503482022《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》； 第 2 章 方案選擇 方案選擇 防盜報(bào)警系統(tǒng)一般是由入侵探測器、防盜報(bào)警控制器和接警中心（硬件加軟件）組成。它的最簡單形式是本地（家庭、單位）報(bào)警系統(tǒng)，它的組成部分是入侵探測器和本地報(bào)警控制器，以及聲光報(bào)警器。 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種： 方案一；利用固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)家庭防盜報(bào)警，該系統(tǒng)由編程主機(jī)、探測器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報(bào)警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定電話上，同時(shí)向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù) 庫、電腦語音提示、監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時(shí)間、所轄派出所經(jīng)歷分布，及時(shí)調(diào)動(dòng)警力做出快速處理。 方案二；通過傳感器檢測家庭安全隱患，把檢測結(jié)果送入單片機(jī)，通過單片機(jī)控制報(bào)警燈和高音報(bào)警器的啟動(dòng)。 通過比較，方案二能滿足我們實(shí)時(shí)快捷的要求，更加簡單有效，固本設(shè)計(jì)選擇方案二。 主控芯片單片機(jī)的選擇 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲(chǔ)器（ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051是它的一種精簡版本。 AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。故此設(shè)計(jì)采用 AT89C51。 AT89C51 的引腳結(jié)構(gòu) AT89C51的引腳結(jié)構(gòu)如圖 2— 1所示 ： 圖 21 AT89C51的引腳結(jié)構(gòu)圖 AT89C51 的主要性能 1． 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 2． 4k字節(jié)在