【正文】 答辯委員會(huì)主任簽字（蓋章）： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 姓名 學(xué)號(hào) 202110040302 班級(jí) 12機(jī)電一體化 3班 題目 基于單片機(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容 重點(diǎn)研究問題 主要技術(shù)指標(biāo) 其它要說(shuō)明的問題 指導(dǎo)老師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 本文是基于 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. 硬件設(shè)計(jì)包括低頻帶通放大電路、電壓比較整形電路、報(bào)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(jī)最小系統(tǒng)。 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。 3. 能夠?qū)崿F(xiàn)智能安防報(bào)警的作用。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。本系統(tǒng)包含硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。 系統(tǒng)軟件控制著整個(gè)系統(tǒng) 的運(yùn)行。 intelligent home。 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。入室盜竊、搶劫高科技犯罪的案件時(shí)有發(fā)生，給人們的生活安全帶來(lái)了一定的影響。 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。當(dāng)主人不在家時(shí)，盜賊用很少的時(shí)間就可以破網(wǎng)而入，進(jìn)入房間時(shí)沒有任何的警報(bào)信息傳遞出去，從而使犯罪分子可以隨心所欲的進(jìn)行盜竊。 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)的概述 安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置是為了滿足現(xiàn)代化住宅的需要以及維護(hù)社會(huì)公共安全為目的，它主要是由各種安防產(chǎn)品 和其它相關(guān)產(chǎn)品所組成的入侵報(bào)警系統(tǒng) 。 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。在一個(gè)整體的安防系統(tǒng)中報(bào)警控制器一般是由信號(hào)的輸入輸 出部分、電源部分、內(nèi)置撥號(hào)器等這幾個(gè)方面組成。 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)警器的分類 安防報(bào)警器一般包括紅外報(bào)警器、聲光報(bào)警器、激光報(bào)警器等；若 按信息傳輸 信道的不同，從探測(cè)器到主機(jī)之間可分為有線 報(bào)警 和無(wú)線 報(bào)警； 按 探測(cè)器的工作方式可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩類； 從探測(cè)器到主機(jī)之間可分為有線和無(wú)線 2 種 ；按使用場(chǎng)所可分為：室內(nèi)報(bào)警和室外報(bào)警；按警戒范圍可分為：現(xiàn)場(chǎng)警告型和無(wú)線報(bào)警型。 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。防盜報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用面在逐漸擴(kuò)大，市場(chǎng)前景也越來(lái)越好。 ：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。在這些 行業(yè)中安全隱患漏洞百出，安防系統(tǒng)在這些行業(yè)中有很大的潛在市場(chǎng)。 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 。他們?cè)诼?lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)服務(wù)方面主要采取設(shè)備購(gòu)買制或設(shè)備租賃制；在韓國(guó)，安防系統(tǒng)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(jī)智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 少弊端，在近 20 年的發(fā)展國(guó)內(nèi)從事報(bào)警運(yùn)營(yíng)服務(wù)的大約有 3000 家左右，然而，國(guó)內(nèi)卻無(wú)“領(lǐng)頭羊”都是各自發(fā)展，終其原因是國(guó)內(nèi)安防價(jià)格較高，質(zhì)量上存在隱患，服務(wù)方式滯后，系統(tǒng)維護(hù)不到位難以形成統(tǒng)一的管理。 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。入侵室內(nèi)同步發(fā)出聲光報(bào)警裝置，阻止犯罪人的進(jìn)一步行為，減少人身財(cái)產(chǎn)的損失。 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。方案二制 作簡(jiǎn)單，成本較低而又滿足快速有效的原則符合現(xiàn)代人的生活觀念，所以選擇方案二。 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)。 單片機(jī)最早開始于 1974 年左右，主要目的是尋找單片機(jī)的最佳體系結(jié)構(gòu)。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。它所涉及的領(lǐng)域都與對(duì)象系統(tǒng)有關(guān)。 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?、功能越變?cè)綇?qiáng)、速度越變?cè)娇臁? AT89C51 的主要特性 AT89 系列單片機(jī)之所以成為目前主流單片機(jī)之一，是由它的性能決定的， AT89C51 單片機(jī)的性能如下： (1） 內(nèi)含 4KB 的 Flash 存儲(chǔ)器； (2） 內(nèi)部 RAM128 8字節(jié)片； (3） 5個(gè)中斷源； (4） 2個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； (5） 32位可編程 I/O 口線； (6） 1個(gè)全雙工串行口； (7） 具有低能耗的閑置和掉電模式； (8） 片內(nèi) 時(shí)鐘振蕩器； (9） 工作頻率位 0～ 24MHz； 單片機(jī)是一個(gè)非常復(fù)雜的數(shù)字電路集合體。如圖 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。它是利用紅外輻射與紅外測(cè)溫的原理來(lái)進(jìn)行探 測(cè)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(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。如圖 所示。煙霧探測(cè)器在整個(gè)安防體系中也有應(yīng)用。按感