【正文】 AT89C51 單片機(jī)設(shè)計(jì)的智能家居安防 報(bào)警系統(tǒng)， 主要包含設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。 1. 主控芯片 的選用 2. 前端探測(cè)器的主要功能 3. 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì) 1. 安防報(bào)警系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)作為現(xiàn)代家庭安防的主要方式，已被社會(huì)各界廣泛的使用。 系統(tǒng)軟件控制著整個(gè)系統(tǒng) 的運(yùn)行。 AT89C51: 基于單片機(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 目錄 1 緒論 ............................................... 1 安防報(bào)警系統(tǒng)的概述 ............................ 1 安防報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成 ............................ 1 安防報(bào)警器的分類 .............................. 2 安防報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用 ............................ 2 安防報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展 ..................... 2 2 總體設(shè)計(jì) ........................................... 4 方案選擇論證 .................................. 4 單片機(jī)主控芯片的選擇 .......................... 4 AT89C51 的主要特性 ........................ 5 AT89C51 引腳結(jié)構(gòu)功能。 傳統(tǒng)的防盜設(shè)備是金屬打造的防盜網(wǎng)，除不美觀之外，安全風(fēng)險(xiǎn)也是漏洞百出。 在這個(gè)信息通訊技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，單片機(jī)具有價(jià)格低廉、體積小、高性能和高集成度等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、數(shù)控機(jī)床等行業(yè)。 安防報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成 現(xiàn)在小區(qū)安防一般是由報(bào)警控制器和前端探測(cè)器兩部分組成。 現(xiàn)代小區(qū)住宅的防盜報(bào)警系統(tǒng)一般有五道安全防線。 安防報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用 近年來(lái)隨著科技的發(fā)展人們住宅水平不斷提高，使人們意識(shí)到了家庭安防的重要性，安防行業(yè)隨著現(xiàn)代社會(huì)的需要得到了非常大的發(fā)展前景，各式各樣的安防產(chǎn)品被應(yīng)用于各類行業(yè)中，為了?；ド鐣?huì)的發(fā)展和家庭人身財(cái)產(chǎn)的安全發(fā)揮了重要的作用。 ：從 2021 年開始，校園安防在各大高校之間逐步重視起來(lái)，隨著國(guó)家加大教育的投資高校擴(kuò)建，招生人數(shù)在不斷擴(kuò)大，高校進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展時(shí)期，使校園防盜系統(tǒng)的應(yīng)用范圍程度不斷擴(kuò)大，校園安防也具有巨大的市場(chǎng)潛力。 安防報(bào)警系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展 自從第一幢智能建筑在美國(guó)出現(xiàn) 以 后，歐洲、澳大利亞 、韓國(guó) 等 一些 經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家先后提出了各 類 智能家居的 計(jì)劃 。尤其是在加入 WTO 之后，安防事業(yè)的形式一片大好。 曹家凱：基于單片機(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 2 總體設(shè)計(jì) 方案選擇論證 一個(gè)完整的 智能 家居安防 報(bào)警系統(tǒng)主要 是 由 家庭報(bào)警主機(jī)和各種前端探測(cè)器 組成 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種： 方案一：利用報(bào)警系統(tǒng)和固定電話的聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)是由無(wú)線防盜報(bào)警探頭、家庭服務(wù)器等組成。 通過(guò)對(duì)兩個(gè)方案的，方案一設(shè)計(jì)復(fù)雜需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)制作安裝。 單片機(jī)又稱微控制器簡(jiǎn)稱 MCU，是指將中央處理單元 CPU、存儲(chǔ)器 Memory、定時(shí) /計(jì)數(shù)器和多種 I/O 接口集成到一塊硅片構(gòu)成的小而微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。英特爾公司在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的道路上功不可沒(méi)。 這一時(shí)期的單片機(jī)應(yīng) 用在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，它主要的特點(diǎn)是品種越變?cè)蕉唷⒐δ茉阶冊(cè)綇?qiáng)、速度越變?cè)娇臁Ｈ鐖D 圖 AT89C51 引腳功能結(jié)構(gòu)圖 曹家凱：基于單片機(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 前端探測(cè)器的組成 紅外傳感器 紅外傳感器在整個(gè)安防報(bào)警系統(tǒng)中起著測(cè)溫、監(jiān)控、報(bào)警等作用。人體的體溫一般都是恒溫的，正常情況下在 37℃ 左右，而且會(huì)都發(fā)出 10μm左右的紅外線，這部分紅外線被紅外傳感器所探測(cè)到。煙霧探測(cè)器在整個(gè)安防體系中也有應(yīng)用。 熱釋電傳感器 熱釋電傳感器主要是將人體輻射出的紅外線聚集在熱釋電探測(cè)元件上，用來(lái)提高紅外線的探測(cè)靈敏度，其必不可少的部件就是菲 涅爾透鏡。菲涅爾透鏡的原理基于菲涅爾波帶片，可以使入射光匯聚起來(lái)，產(chǎn)生極大的光強(qiáng)，產(chǎn)生折射作用。根據(jù)菲涅爾透鏡性能要求的不同，具有不同的焦距，從而使用在不同的監(jiān)控場(chǎng)所，試場(chǎng)越多，控制越嚴(yán)密。這種門磁開關(guān)被廣泛用于銀行、小區(qū)、學(xué)校等眾多領(lǐng)域的門窗安裝使用。 紅外微波雙鑒探測(cè)器 紅外微波雙鑒探測(cè)器的作用是為了增強(qiáng)探測(cè)器的免疫力，實(shí)現(xiàn)地誤報(bào)率。 熱釋電紅外傳感器控制電路芯片的選擇 熱釋電紅外傳感器是采用非接觸的方式來(lái)檢測(cè) 人體紅外線，與以往的主動(dòng)式技術(shù)常常因?yàn)楸徊幻魑矬w擋住而發(fā)出的錯(cuò)誤信息相比， 熱釋電紅外傳感器克服了以往紅外傳感技術(shù)不能分辨運(yùn)動(dòng)的生物和非生物之間區(qū)別的缺點(diǎn) 。在單電源應(yīng)用中曹家凱：基于單片機(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 LM324 芯片與其它四路運(yùn)算放大器有著比較大的優(yōu)勢(shì)。M324 四路運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。靈敏度和可靠性 對(duì)放大器的寬帶有著至關(guān)重要的作用，寬帶越窄，噪聲越小錯(cuò)誤動(dòng)作越低；相反帶寬越寬 ，噪聲越大，錯(cuò)誤動(dòng)作率越高。同時(shí)電壓比較器可以將正弦波變 成同頻率的方波或矩形波從而起到保護(hù)作用。電壓比較器多用于電子設(shè)備中，要根據(jù)實(shí)際情況選用合適的電壓比較器。當(dāng)發(fā)光二極管燈亮?xí)r會(huì)起到警醒作用。如圖 所示 圖 電源電路 曹家凱：基于單片機(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、電源電路以及用一個(gè)發(fā)光二極管作為信號(hào)燈的顯示電路。當(dāng)輸出高電平時(shí)，發(fā)光二極管熄滅。按照主程序流程圖布置的安防報(bào)警系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。具體程序見(jiàn)附錄一。本文中當(dāng)外部中斷 0請(qǐng)求時(shí)，外部中斷 1 就會(huì)打開同時(shí)將報(bào)警 器、炫目燈關(guān)閉。 打開外部中斷 1 允許位，并將數(shù)碼管、高音報(bào)警器、炫目燈關(guān)閉。無(wú)論設(shè)計(jì)什么軟件，軟件測(cè)試都伴隨著整個(gè)軟件開發(fā)從無(wú)到有的過(guò)程。 根據(jù)前文的設(shè)計(jì)成果做了一個(gè)模擬的調(diào)試運(yùn)行，為了保證整個(gè)系統(tǒng)的成功運(yùn)行，測(cè)試前必須檢查各器件的安裝是否符合要求，電路的焊接是否能夠正常運(yùn)行，當(dāng)以不法手段入侵整個(gè) 系統(tǒng)時(shí)，熱釋紅外傳感器能夠及時(shí)收集數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)發(fā)送到各個(gè)子系統(tǒng)中，各個(gè)子程序能夠有效的發(fā)揮其自己的作用而達(dá)到了警示及報(bào)警作用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也出現(xiàn)一些問(wèn)題比如燈光警示電路未能及時(shí)回響應(yīng)等情況，通過(guò)調(diào)試程序與各個(gè)模塊之間的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的處理過(guò)程。當(dāng)然由于設(shè)計(jì)人知識(shí)水平儲(chǔ)備程度且時(shí)間有限，使的本文的安防報(bào)警系統(tǒng)存在著許多的不足與缺陷，還有待于以后的進(jìn)一步的修改設(shè)計(jì)。遺憾的是有些事情明明可以做的更好但卻沒(méi)有拼盡全力，遺憾的是明明可以利用學(xué)院的資源來(lái)提升自己的知識(shí)儲(chǔ)備和技能用來(lái)當(dāng)做就業(yè)的砝碼卻把更多的時(shí)間浪費(fèi)在了宿舍。 再次衷心謝謝我的指導(dǎo)老師以及在設(shè)計(jì)這個(gè)過(guò)程中幫助過(guò)我的同學(xué)。 sbit star=P0^7。i++) { FRQ++。 } } /*****定時(shí)器 T0 中斷函 數(shù) *****/ void T0_INT() interrupt 0 { TH0=0XFE。 //數(shù)碼管顯示 E,表示有人傳入 led=0。 //關(guān)閉定時(shí)中斷 1 允許位 P0=0X00。 //開啟 /關(guān)閉外部中斷 0 允許位 P0=0X00。 //關(guān)閉炫目燈 spk=0。 //關(guān)閉 外部中斷 0允許位 ET0=1。 //設(shè)置外部中斷 1為觸發(fā)方式為下降沿 TMOD=0X11。 //關(guān)閉定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T1,由外部中斷 1控制開啟 TR1=0