【正文】 AT89C51 單片機設(shè)計的智能家居安防 報警系統(tǒng)， 主要包含設(shè)計和軟件設(shè)計兩個部分。 1. 主控芯片 的選用 2. 前端探測器的主要功能 3. 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計 1. 安防報警系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定運行。智能家居安防報警系統(tǒng)作為現(xiàn)代家庭安防的主要方式，已被社會各界廣泛的使用。 系統(tǒng)軟件控制著整個系統(tǒng) 的運行。 AT89C51: 基于單片機智能家居安防報警系統(tǒng)的設(shè)計 目錄 1 緒論 ............................................... 1 安防報警系統(tǒng)的概述 ............................ 1 安防報警系統(tǒng)的構(gòu)成 ............................ 1 安防報警器的分類 .............................. 2 安防報警系統(tǒng)的應(yīng)用 ............................ 2 安防報警系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展 ..................... 2 2 總體設(shè)計 ........................................... 4 方案選擇論證 .................................. 4 單片機主控芯片的選擇 .......................... 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)險也是漏洞百出。 在這個信息通訊技術(shù)高速發(fā)展的時代，單片機具有價格低廉、體積小、高性能和高集成度等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、數(shù)控機床等行業(yè)。 安防報警系統(tǒng)的構(gòu)成 現(xiàn)在小區(qū)安防一般是由報警控制器和前端探測器兩部分組成。 現(xiàn)代小區(qū)住宅的防盜報警系統(tǒng)一般有五道安全防線。 安防報警系統(tǒng)的應(yīng)用 近年來隨著科技的發(fā)展人們住宅水平不斷提高，使人們意識到了家庭安防的重要性，安防行業(yè)隨著現(xiàn)代社會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陌l(fā)展和家庭人身財產(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，隨著國家加大教育的投資高校擴建，招生人數(shù)在不斷擴大，高校進入了一個飛速發(fā)展時期，使校園防盜系統(tǒng)的應(yīng)用范圍程度不斷擴大，校園安防也具有巨大的市場潛力。 安防報警系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展 自從第一幢智能建筑在美國出現(xiàn) 以 后，歐洲、澳大利亞 、韓國 等 一些 經(jīng)濟比較發(fā)達的國家先后提出了各 類 智能家居的 計劃 。尤其是在加入 WTO 之后，安防事業(yè)的形式一片大好。 曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統(tǒng)的設(shè)計 4 2 總體設(shè)計 方案選擇論證 一個完整的 智能 家居安防 報警系統(tǒng)主要 是 由 家庭報警主機和各種前端探測器 組成 該系統(tǒng)設(shè)計方案有以下兩種： 方案一：利用報警系統(tǒng)和固定電話的聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)是由無線防盜報警探頭、家庭服務(wù)器等組成。 通過對兩個方案的，方案一設(shè)計復(fù)雜需要花費大量時間來制作安裝。 單片機又稱微控制器簡稱 MCU，是指將中央處理單元 CPU、存儲器 Memory、定時 /計數(shù)器和多種 I/O 接口集成到一塊硅片構(gòu)成的小而微型計算機系統(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。 這一時期的單片機應(yīng) 用在社會各個領(lǐng)域，它主要的特點是品種越變越多、功能越變越強、速度越變越快。如圖 圖 AT89C51 引腳功能結(jié)構(gòu)圖 曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統(tǒng)的設(shè)計 7 前端探測器的組成 紅外傳感器 紅外傳感器在整個安防報警系統(tǒng)中起著測溫、監(jiān)控、報警等作用。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到。煙霧探測器在整個安防體系中也有應(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元件上，用來提高紅外線的探測靈敏度，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，產(chǎn)生極大的光強，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)控場所，試場越多，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。 紅外微波雙鑒探測器 紅外微波雙鑒探測器的作用是為了增強探測器的免疫力，實現(xiàn)地誤報率。 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檢測 人體紅外線，與以往的主動式技術(shù)常常因為被不明物體擋住而發(fā)出的錯誤信息相比， 熱釋電紅外傳感器克服了以往紅外傳感技術(shù)不能分辨運動的生物和非生物之間區(qū)別的缺點 。在單電源應(yīng)用中曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統(tǒng)的設(shè)計 9 LM324 芯片與其它四路運算放大器有著比較大的優(yōu)勢。M324 四路運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。靈敏度和可靠性 對放大器的寬帶有著至關(guān)重要的作用，寬帶越窄，噪聲越小錯誤動作越低；相反帶寬越寬 ，噪聲越大，錯誤動作率越高。同時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作用。電壓比較器多用于電子設(shè)備中，要根據(jù)實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會起到警醒作用。如圖 所示 圖 電源電路 曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統(tǒng)的設(shè)計 13 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng)包括：單片機、復(fù)位電路、時鐘電路、電源電路以及用一個發(fā)光二極管作為信號燈的顯示電路。當(dāng)輸出高電平時，發(fā)光二極管熄滅。按照主程序流程圖布置的安防報警系統(tǒng)能夠達到預(yù)期系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)。具體程序見附錄一。本文中當(dāng)外部中斷 0請求時，外部中斷 1 就會打開同時將報警 器、炫目燈關(guān)閉。 打開外部中斷 1 允許位，并將數(shù)碼管、高音報警器、炫目燈關(guān)閉。無論設(shè)計什么軟件，軟件測試都伴隨著整個軟件開發(fā)從無到有的過程。 根據(jù)前文的設(shè)計成果做了一個模擬的調(diào)試運行，為了保證整個系統(tǒng)的成功運行，測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行，當(dāng)以不法手段入侵整個 系統(tǒng)時，熱釋紅外傳感器能夠及時收集數(shù)據(jù)通過單片機發(fā)送到各個子系統(tǒng)中，各個子程序能夠有效的發(fā)揮其自己的作用而達到了警示及報警作用，實驗過程中也出現(xiàn)一些問題比如燈光警示電路未能及時回響應(yīng)等情況，通過調(diào)試程序與各個模塊之間的設(shè)計，實現(xiàn)對信號的處理過程。當(dāng)然由于設(shè)計人知識水平儲備程度且時間有限，使的本文的安防報警系統(tǒng)存在著許多的不足與缺陷，還有待于以后的進一步的修改設(shè)計。遺憾的是有些事情明明可以做的更好但卻沒有拼盡全力，遺憾的是明明可以利用學(xué)院的資源來提升自己的知識儲備和技能用來當(dāng)做就業(yè)的砝碼卻把更多的時間浪費在了宿舍。 再次衷心謝謝我的指導(dǎo)老師以及在設(shè)計這個過程中幫助過我的同學(xué)。 sbit star=P0^7。i++) { FRQ++。 } } /*****定時器 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 /計數(shù)器 T1,由外部中斷 1控制開啟 TR1=0