【正文】 答辯委員會主任簽字（蓋章）： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）任務書 姓名 曹家凱 學號 202010040302 班級 12機電一體化 3班 題目 基于單片機智能家居安防報警系統的設計 設計(論文)主要內容 重點研究問題 主要技術指標 其它要說明的問題 指導老師意見 指導教師簽字： 年 月 日 本文是基于 AT89C51 單片機設計的智能家居安防 報警系統， 主要包含設計和軟件設計兩個部分。 1. 硬件設計包括低頻帶通放大電路、電壓比較整形電路、報警電路、燈光警示電路、狀態(tài)顯示電路、供電電源電路、單片機最小系統。 1. 主控芯片 的選用 2. 前端探測器的主要功能 3. 系統軟件程序的設計 1. 安防報警系統能夠長時間穩(wěn)定運行。 3. 能夠實現智能安防報警的作用。智能家居安防報警系統作為現代家庭安防的主要方式，已被社會各界廣泛的使用。本系統包含硬件設計和軟件設計兩個部分。 系統軟件控制著整個系統的運行。 intelligent home。 AT89C51: 曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統的設計 目錄 1 緒論 ............................................... 1 安防報警系統的概述 ............................ 1 安防報警系統的構成 ............................ 1 安防報警器的分類 .............................. 2 安防報警系統的應用 ............................ 2 安防報警系統在國內外的發(fā)展 ..................... 2 2 總體設計 ........................................... 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 引腳結構功能。入室盜竊、搶劫高科技犯罪的案件時有發(fā)生，給人們的生活安全帶來了一定的影響。 傳統的防盜設備是金屬打造的防盜網，除 不美觀之外，安全風險也是漏洞百出。當主人不在家時，盜賊用很少的時間就可以破網而入，進入房間時沒有任何的警報信息傳遞出去，從而使犯罪分子可以隨心所欲的進行盜竊。 在這個信息通訊技術高速發(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)點被廣泛應用于數據采集、工業(yè)控制、數控機床等行業(yè)。 安防報警系統的概述 安防報警系統的設置是為了滿足現代化住宅的需要以及維護社會公共安全為目的，它主要是由各種安防產品 和其它相關產品所組成的入侵報警系統 。 安防報警系統的構成 現在小區(qū)安防一般是由報警控制器和前端探測器兩部分組成。在一個整體的 安防系統中報警控制器一般是由信號的輸入輸出部分、電源部分、內置撥號器等這幾個方面組成。 現代小區(qū)住宅的防盜報警系統一般有五道安全防線。 安防報警器的分類 安防報警器一般包括紅外報警器、聲光報警器、激光報警器等；若 按信息傳輸 信道的不同，從探測器到主機之間可分為有線 報警 和無線 報警； 按 探測器的工作方式可分為主動式和被動式兩類； 從探測器到主機之間可分為有線和無線 2 種 ；按使用場所可分為：室內報警和室外報警；按警戒范圍可分為：現場警告型和無線報警型。 安防報警系統的應用 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，各式各樣的安防產品被應用于各類行業(yè)中，為了?；ド鐣陌l(fā)展和家庭人身財產的安全發(fā)揮了重要的作用。防盜報警系統的應用面在逐漸擴大，市場前景也越來越好。 ：從 2020 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，使校園防盜系統的應用范圍程度不斷擴大，校園安防也具有巨大的市場潛力。在這些行業(yè)中安全隱患漏洞百出，安防系統在這些行業(yè)中有很大的潛在市場。 安防報警系統在國內外的發(fā)展 自從第一幢智能建筑在美國出現 以 后，歐洲、澳大利亞 、韓國 等 一些 經濟比較發(fā)達的國家先后提出了各 類 智能家居的 計劃 。他們在聯網報警服務服務方面主要采取設備購買制或設備租賃制；在韓 國，安防系統中的視頻監(jiān)控得到了普遍的使用。尤其是在加入 WTO 之后，安防事業(yè)的形式一片大好。但也存在著不曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統的設計 3 少弊端，在近 20 年的發(fā)展國內從事報警運營服務的大約有 3000 家左右，然而，國內卻無“領頭羊”都是各自發(fā)展，終其原因是國內安防價格較高，質量上存在隱患，服務方式滯后，系統維護不到位難以形成統一的管理。 曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統的設計 4 2 總體設計 方案選擇論證 一個完整的 智能 家居安防 報警系統主要 是 由 家庭報警主機和各種前端探測器 組成 該系統設計方案有以下兩種： 方案一：利用報警系統和固定電話的聯網來實現，該系統是由無線防盜報警探頭、家庭服務器等組成。入侵室內同步發(fā)出聲光報警裝置，阻止犯罪人的進一步行為，減少人身財產的損失。 通過對兩個方案的，方案一設計復雜需要花費大量時間來制作安裝。方案二制作簡單，成本較低而又滿足快速有效的原則符合現代人的生活觀念，所以選擇方案二。 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 /計數器和多種 I/O 接口集成到一塊硅片構成的小而微型計算機系統。 單片機最早開始于 1974 年左右，主要目的是尋找單片機的最佳體系結構。英特爾公司在開創(chuàng)嵌入式系統發(fā)展的道路上功不可沒。它所涉及的領域都與對象系統有關。 這一時期的單片機應用在社會各個領域，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。 AT89C51 的主要特性 AT89 系列單片機之所以成為目前主流單片機之一，是由它的性能決定的， AT89C51 單片機的性能如下： (1） 內含 4KB 的 Flash 存儲器； (2） 內部 RAM128 8字節(jié)片； (3） 5個中斷源； (4） 2個 16位定時器 /計數器； (5） 32位可編程 I/O 口線； (6） 1個全雙工串行 口； (7） 具有低能耗的閑置和掉電模式； (8） 片內時鐘振蕩器； (9） 工作頻率位 0～ 24MHz； 單片機是一個非常復雜的數字電路集合體。如圖 圖 AT89C51 引腳功能結構圖 曹家凱：基于單片機智能家居安防報警系統的設計 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中起著測溫、監(jiān)控、報警等作用。 它是利用紅外輻射與紅外測溫的原理來進行探測的。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。如圖 所示。煙霧探測器在整個安防體系中也