【正文】 按鍵高，且此次設(shè)計(jì)需要鍵盤少，紅外遙控和獨(dú)立按鍵配合簡單、可靠；并口輸出電路簡單，但此次用六位數(shù)碼管顯示，需要較多的 I/O 口線，因此，此方案可行性不大。利用單片機(jī)系統(tǒng)把幾個(gè)模塊緊密結(jié)合起來，便可實(shí)現(xiàn)時(shí)間顯示、險(xiǎn)情和防盜報(bào)警、家電集中遙控控制等功能。總體方案的好壞，將直接影響到控制系統(tǒng)的性能和實(shí)施細(xì)則。在收集整理有關(guān)家庭安防控制設(shè)計(jì)有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，形成自己的設(shè)計(jì)初始方案。家居安防對安防行業(yè)來說是非常大的市場，這塊大蛋糕需要廣大監(jiān)控生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)改 進(jìn)才能啃得下來。由于技術(shù)上的原因，電子安防設(shè)備一旦出現(xiàn)問題，需要專業(yè)人士進(jìn)行維修，流程上更為復(fù)雜。當(dāng)然，家庭監(jiān)控也有其缺點(diǎn)，電子設(shè)備相較于機(jī)械設(shè)備來說，更容易出現(xiàn) 故障，而且由于安全系數(shù)的提高，在出現(xiàn)故障的時(shí)候也不容易突破電子門禁的防護(hù)。而且通過電子安防設(shè)備的多年發(fā)展，成本下降了不少，已經(jīng)可以被普通家庭用戶接受。防盜門 和小區(qū)保安都有自己的致命傷，這樣的情形下需要我們采用另一種方式取代機(jī)械鎖，由于電子技術(shù)的發(fā)展成熟，電子鎖更為安全和便捷，由電子家用門禁取代傳統(tǒng)機(jī)械鎖會成為今后的一個(gè)發(fā)展方向。但是這兩種方式都不是百分之百的有效，而且經(jīng)過調(diào)查，國外發(fā)達(dá)國家如日本和美國很少居民安裝專門防盜門，大多數(shù)采用家庭監(jiān)控系統(tǒng)。如今貧富兩極分化嚴(yán)重，不同地區(qū)的治安形式也比較復(fù)雜。 家庭監(jiān)控市場目前還很少企業(yè)關(guān)注，是“無主的蛋糕”?，F(xiàn)在安防企業(yè)都說工程難接，就是接到工程也是沒有什么利潤可言，主要是安防企業(yè)都把眼睛盯在城市交通、辦公樓、賓館及城市小區(qū)的安防工程上。 同時(shí)，住戶也可通過固定式緊急呼叫報(bào)警系統(tǒng) ，在住宅內(nèi)發(fā)生搶劫案件和病人突發(fā)疾病時(shí)，向智能化管理中心呼叫報(bào)警，中心可根據(jù)情況迅速處理。這正是您能為您的家人、家庭、財(cái)產(chǎn)所做的最有效的安全防盜保護(hù)措施。 如果發(fā)生盜賊闖入、搶劫、煙霧、燃?xì)庑孤?、玻璃破碎等緊急事故，傳感器就會立即獲知并由報(bào)警系統(tǒng)即刻觸發(fā)聲光警報(bào)以有效阻嚇企圖行竊的盜賊，而現(xiàn)場保安系統(tǒng)的密碼鍵盤立即顯示相應(yīng)報(bào)警區(qū)域，使您的家人保持警戒；系統(tǒng)還會迅速向報(bào)警中心傳送報(bào)警信息；報(bào)警中心接到警情后立即自動進(jìn)行分辨處理，迅速識別判定警報(bào)類型、地點(diǎn)、用戶，電子地圖顯示報(bào)警位置并瞬間檢索打印用戶報(bào)警信息，中心據(jù)此派出機(jī)動力量采取相應(yīng)解救 措施；系統(tǒng)具備 24 小時(shí)防破壞功能并自我監(jiān)視，一旦有任何被破壞的跡象也會即刻報(bào)警。包含了三大子系統(tǒng)：閉路 監(jiān)控 電視子系統(tǒng)、 門禁 子系統(tǒng)和入侵報(bào)警子系統(tǒng)。于是，越來越多的家庭選擇了安裝家庭安防體系來保障家的安全。家就成了咱們最后的港灣。 隨著社會形態(tài)的成長，人口流動提速，安防監(jiān)控形勢日益嚴(yán)峻。這些，都是處于被動的防衛(wèi)，而降低犯罪有效率最有效的方法就是預(yù)防，防患于未然。 我們所說的安防，就是安全防范，是指防盜、防入侵、防火、防煤氣泄漏等。 武漢紡織大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 課題名稱 家庭安防控制電路設(shè)計(jì) 院系名稱 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械制造及其自動化 班 級 機(jī)設(shè) 073 學(xué)生姓名 吳丹 一、 課題的意義 在我們的日常生活中，安全是至關(guān)重要的，離開了安全，那么生活就會毫無幸福、快樂的可言，它關(guān)系到每個(gè)人的生活及財(cái)產(chǎn)是否得以保障，沒有人希望自己辛辛苦苦得來的成果、所擁有的一切在突然間變得一無所有。 7 5． 15 ~ 5． 28 完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 5 4． 20~ 模架、落料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析和參數(shù)計(jì)算。 3 ~ 設(shè)計(jì)方案分析、擬定。武 漢 紡 織 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) [論 文 ] 題目： 家庭安防控制電路設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化 姓 名： 吳丹 指導(dǎo)教師： 喬橋 2020 年 5 月 28 日 武漢紡織大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 課題名稱： 家庭安防控制電路設(shè)計(jì) 完成期限： 2020 年 12 月 1 日至 2020 年 5 月 28日 院系名稱 機(jī)電工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 喬橋 專業(yè)班級 機(jī)設(shè) 073 班 學(xué)生姓名 吳丹 院系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長簽字 一、課題訓(xùn)練內(nèi)容 二、設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)和要求（包括說明書、論文、譯文、計(jì)算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質(zhì)量等具體要求） 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要參數(shù)及主要參考資料 主要參數(shù)： 見制件零件圖： 主要參考資料 ： [1] 楊崇志 .特殊新型電子元器件手冊 [M].遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 2020. [2] 李繼燦 .新編 16/32 位微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [M].清華大學(xué)出版社 ,2020. [3] 胡乾斌，李繼斌，李玲等 .單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用 [M].湖北： 華中科技大出版社 ,1996. [4] 劉勝利 .音頻無損檢測信號自動跟蹤系統(tǒng)優(yōu)化與設(shè)計(jì) [M].長春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院出版社 , 2020. [5] 高晉誠 .看圖學(xué)修電話機(jī) [M].人民郵電出版社， 1997 年 11 月 [6] 蔡美琴 .MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用 [M].北京 :高等教育出版社 ,1992. [7] 孫育才 .MCS51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其 應(yīng)用 [M].南京 :東南大學(xué)出版社 ,1997. [8]王南陽 .ISD 1400 系列單片不怕掉電語音錄放電話 [J].實(shí)用無線電， 1994，（ 6） :912. [9] 胡乾斌，李光斌，李玲等 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2020. [10] 鄭學(xué)堅(jiān)，周斌 .微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2020. [11] 來清民 .傳感器與單片機(jī)接口及實(shí)例 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2020. [12] 劉法治 .常用電子元器件及典型芯片應(yīng)用技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，2020 [13] 徐順成 .實(shí)用電子技術(shù)與電子產(chǎn)品匯編 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1993. [14] 劉修文 .實(shí)用電子電路圖集 [M].北京：中國電力出版社， 2020. [15] 陶桓齊 .電工與電子技術(shù) [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2020. [16] 童詩白，華成音 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版） [M].北京：高等教育出版社， 2020. [17] 張大明 .單片機(jī)控制實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)及綜合應(yīng)用 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [18] 沙占友，孟志永，王彥朋等 .單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) [M].北京：電子工業(yè)出 版社， 2020. [19] 陳杰，黃鴻 .傳感器與檢測技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， 2020. [20] 蔡共宣，林富生 .工程測試與信號處理 [M].武漢：華中科技出版社， 2020. [21] 張迎新 .單片機(jī)初級教程（第二版） [M].北京：航空航天出版社， 2020. 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表 武漢科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度表 序 號 起止日期 計(jì)劃完成內(nèi)容 實(shí)際完成情況 檢查人簽名 檢查日期 1 12． 1~ 1． 8 資料收集、查詢、整理和歸納，完成開題報(bào)告、中英文資料翻譯。 2 3． 8~ 3． 10 開題報(bào)告答辯。 4 4． 5~ 4． 20 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析和參數(shù)計(jì)算。 6 5． 1 ~ 5． 15 零、部件裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析和參數(shù)計(jì)算。 8 文件整理，答辯準(zhǔn)備。所以說安全是美好生活的前提條件，安全標(biāo)志著生活的質(zhì)量。傳統(tǒng)住宅的自我保護(hù)方式就是安裝防盜門、防盜窗欄桿等，把住宅搞得像鳥籠一樣，一旦發(fā)生火災(zāi)，反而變成了逃生的障礙；要不就搞得像兵 營一樣，保安日夜到處巡視，也不知道誰是盜賊，誰是保安。 現(xiàn)在，隨著生活水平的逐步提高以及人們對家庭安全意識的加強(qiáng)，一套可靠的家庭安防系統(tǒng)已經(jīng)成為人們生活的必需品。在現(xiàn)今社會形態(tài)，許多人遍及缺少安全感。然而，因?yàn)榉阜ǚ葑右呀?jīng)將魔手伸向了每個(gè)死角，家也需要咱們來主動防備保護(hù)。 家庭 安防 系統(tǒng)（ Home Security System）是指通過各種 報(bào)警 探測器、 報(bào)警 主機(jī)、攝像機(jī)、讀卡器、 門禁 控制器、接警中心及其它 安防 設(shè)備為住宅提供入侵 報(bào)警 系統(tǒng)服務(wù)的一個(gè)綜合性的系統(tǒng)。另外需要說明的是一個(gè)好的家庭 安防 系統(tǒng)是需要一個(gè)綜合型的接警中心?？傊?，無論白天黑夜，您離家在外還是在家休息，電子保安時(shí)時(shí)刻刻保護(hù)您的安全。 通過在住宅內(nèi)門窗及室內(nèi)其他部位安裝各種探測器進(jìn)行晝夜控制，當(dāng)監(jiān)測到警情時(shí)，通過住宅內(nèi)的報(bào)警主機(jī)傳送至智能管理中心的報(bào)警接收計(jì)算機(jī)、接收將準(zhǔn)確顯示警情發(fā)生的住戶名稱、地址和警報(bào)類型、提示保安人員迅速確認(rèn)警情，及時(shí)趕赴現(xiàn)場，以確保住戶和人身安全。 二、 塑料模領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r 安防相對于通信和家電行業(yè)，由于進(jìn)入門檻低，因此進(jìn)入安防行業(yè)的公司比較多，競爭非常激烈，產(chǎn)品價(jià)格程造價(jià)一降再降，目前已經(jīng)接近零利潤。由于平安城市建設(shè)一些大型安防監(jiān)控工程的出現(xiàn)，使許多安防企業(yè)看到了希望，但是城市大型安防監(jiān)控工程數(shù)量少（一個(gè)城市只有幾 個(gè)），進(jìn)入要求高，使絕大多數(shù)的安防企業(yè)望而卻步，目前許多安防企業(yè)面臨生存危機(jī)。而且家庭監(jiān)控市場范圍極其廣泛，安裝成本也不高，通過不同規(guī)格的設(shè)置，也可以獲得比較可觀的收益。在這樣的環(huán)境下，小區(qū)保安和防盜門行業(yè)都在積極的發(fā)展。因?yàn)槿粲腥司ㄩ_鎖行竊，即便有保安，也防不勝防。機(jī)械安防設(shè)備飛速發(fā)展有 10年了，如今有錢人在電子科技飛速發(fā)展的今天，需要一個(gè)更為安全和更為便利的安防系統(tǒng)。如今在一些高檔的小區(qū)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)家庭監(jiān)控設(shè)備的身影，相信在不久的將來會逐漸普及到普通住宅小區(qū)。遠(yuǎn)程視頻家庭監(jiān)控在圖像傳輸上也受到網(wǎng)絡(luò)等因素的影響，畫質(zhì)有待提高，且容易出現(xiàn)掉線的問題。 因此，家庭監(jiān)控安防行業(yè)還是有待提高，家庭安裝安防設(shè)備的時(shí)候最好采取應(yīng)急裝置的設(shè)置，而且在監(jiān)控設(shè)備的選擇上也盡量選擇信譽(yù)較高、服務(wù)較好的廠家，這樣不僅質(zhì)量上有保障，維修上也有保障。 三、 研究內(nèi)容及 步驟 家庭安防控制初始方案設(shè)計(jì) 接受任務(wù)書：明確任務(wù)書的意義、目的和要求，結(jié)合自己的實(shí)際情況理順?biāo)悸?，隨時(shí)保持和指導(dǎo)教師及同學(xué)之間進(jìn)行交流。 家庭安防控制設(shè)計(jì) （ 1） 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與分析 本設(shè)計(jì)屬于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，確定單片機(jī)控制系統(tǒng)總體方案，是進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要、最關(guān)鍵的一步。根據(jù)設(shè)計(jì)要求可以分為以下幾個(gè)模塊：傳感器模塊、 鍵盤輸入模塊、紅外遙控模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、顯示模塊和輸出部分。 下圖為系統(tǒng)工作流程部分： （ 2）方案論證 方案一：利用矩陣式鍵盤作為輸入，利用并口方式實(shí)現(xiàn)輸出顯示。 方案二：利用 獨(dú)立鍵盤作為輸入，利用串口方式實(shí)現(xiàn)輸出顯示。他可以采用異步通信方式（ UART）與串行傳送信息的外部設(shè)備（如串行打印機(jī)、 CRT 終端等）相連接，或用于通過標(biāo)準(zhǔn)異步通信協(xié)議進(jìn)行全雙工通信的多機(jī)系統(tǒng)；也可以通過同步通信方式并使用 TTL 或 MOS 移位寄存器來擴(kuò)展 I/O 口線。 （ 3）方案確立 傳感器模塊主要有煙感傳感器、門磁探測器、紅外探測器和熱釋電傳感 器。他們在檢測到信號時(shí)均可以輸出高電平數(shù)字信號，因此可以用處理案件的方法處理它們。 單片機(jī)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的基本部分，為了和紅外遙控部分結(jié)合起來，鍵盤采用獨(dú)立按鍵形式；為了定是控制方便，晶振采用 6MHZ；鍵盤輸入使用 P0 口。 為了增加系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性 ，所有輸入輸出部分采用低電平有效，家電采用繼電器控制。 本設(shè)計(jì)采用 NIS09C型煙霧傳感器。夜晚有人靠近窗戶時(shí)，紅外探測器接收紅外線并產(chǎn)生高電平 送給單片機(jī)進(jìn)行處理。另外一個(gè)器件就是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩種形 式，即折射式和反射式。 紅外學(xué)習(xí)遙控與設(shè)計(jì) （ 1）紅外學(xué)習(xí)遙控的設(shè)想 對于空調(diào)、電視等需要紅外遙控器才可控制類的電器僅靠接通交流電源是無法使其進(jìn)入工作狀態(tài)的。本系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)并記憶各種紅外控 制類的家電的遙控指令，利用單片機(jī)對遙控器的發(fā)射信號的波形進(jìn)行測量，然后將測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行回放，由于只關(guān)心發(fā)射信號中高低電平的寬度，不論其如何編碼，因此做到了真正的“萬能”。 （ 2） 紅外學(xué)習(xí)遙控的實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)采用各設(shè)備集中控制的方式實(shí)現(xiàn)。由單片機(jī)構(gòu)成集中控制器，它是自學(xué)習(xí)與還原的核心部 分，紅外接收部分由 CX20206解調(diào)電路或者一體化紅外接收頭組成，發(fā)射部分由紅外發(fā)光管及其驅(qū)動部分組成。二進(jìn)制脈沖碼的形式有很多種，其中最常用的是 PWM 碼（脈沖寬度調(diào)制碼）和 PPM（脈沖位置調(diào)制碼）。 遙控編碼脈沖信號（以 PPM 碼信號為例）通常由引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼 等信號組成。為了提高抗干擾性能和降低電源消耗，將上述的遙控編碼脈沖對頻率為 38K