【正文】 CD displays the current time and temperature, through the buzzer and LEDs alarm of different danger signals . Because infrared is not visible, there is a strong concealment and secrecy, therefore security, security guard and other devices have been widely used. Combustible gas leakage alarm for a variety of bustible gases (liquefied,natural gas) leak detection alarm, can work independently, and can be easily used with the antitheft alarm. DS18B20 temperature sensors, infrared photoelectric switches, MQ2 smoke sensors as the main plot device design intelligent safety system is easy to use, low cost, simple circuit, software design is simple, in the actual project, there is a wide range of applications. Thus, households in the district has a good application prospect and popularization value. Keywords: STC89C52； Warning system； Gas sensing。這些氣體在生產、運輸、使用過程中一旦發(fā)生泄漏，與空氣混合后將會引發(fā)火災，一旦濃度達到爆炸極限將會引發(fā)爆炸事故，嚴重危害人民的生命和財產安全。一旦發(fā)生可燃氣體泄漏事故，必須盡快采取相應措施進行處置，才能將事故損失降到最低。這就對可燃氣體的檢測和監(jiān)測設備提出了較高的要求。 隨著各種天然氣、煤氣、液化氣的開發(fā)和使用，各種可燃性氣體散發(fā)在工作場所和人們生活中。 隨著時代的不斷進步，人們對自己所處環(huán)境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不時刻留意那些不速之客。由于紅外線是 非 可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安 防 裝置中得到了廣泛的應用。 智能 小區(qū)安全 系統(tǒng)起源于 20 世紀 80 年代初的美國，它利用高科技手段提供給人們舒適、環(huán)保、安全和節(jié)能的服務功能。隨著生活節(jié)奏的加快，人們忙于工作、學習，在家中的時間越來越少，家中的安防就顯得重要和必要了，針對這一特點，本設計介紹的報警系統(tǒng)，能對住宅中的報警信號進行檢測，當出現(xiàn)警情時可通過公用電話網(wǎng)實 現(xiàn)自動報警。小區(qū)管理極為重要的內容是確保住宅，住戶安全，生活中，人人都可能出現(xiàn)一些意想不到的求助情況，現(xiàn)代居住的格局，鄰里常年不來往已是常事，家庭生活穩(wěn)密性、封閉性越來越強。 我國的 安防 自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高 。如果發(fā)生盜賊闖入、搶劫、火災、燃汽泄露等緊急事故，傳感器就會立即獲知并由報警系統(tǒng)即刻觸發(fā)光警報以有效地恫嚇企圖行竊的盜賊；系統(tǒng)還會迅速向 上位機傳送 報警信息 。 在當今高速發(fā)展的社會中，人們對自身所處的環(huán)境越來越關心，居家安全已成為當今小康之家優(yōu)先考慮的問題。 如何解決在當前每個家庭經(jīng)濟承受能力有限的情況下，建設滿足防范功能及可靠性需求的 智能化小區(qū)安全 系統(tǒng)，是當前急需解決的課題。以往的做法是安裝防盜門、防盜網(wǎng)，但也存在有礙美觀，不符合防火要求，不能有效地防止壞人的入侵。因為大多數(shù)家庭都是雙職工，白天家里通常沒有人，發(fā)生報警后，必須要有專人來處理，因此，必須設立報警中心。另外，考慮到國內普遍收入水平較低，對于每一戶家庭的防盜報警系統(tǒng)成本不可太高，但因為用戶數(shù)量多，也不能采用質量差的產品，以免誤報頻繁造成不良影響。 ——即要求每個家庭的防范系統(tǒng)能在實際可能發(fā)生受侵害的情況下及時報警 ， 并要求操作簡便，環(huán)節(jié)少，易學。 ——即要求系統(tǒng)所設計的結構合理產品經(jīng)久耐用、系統(tǒng)是可靠。 本科生畢業(yè)設計（論文） 3 第 2 章 系統(tǒng)功能及方案選擇 系統(tǒng)框圖 根據(jù)設計任務，該電路的總體模塊可以分成以下幾個基本模塊，系統(tǒng)框圖如圖 21。 系統(tǒng)開關控制系統(tǒng)開始 /結束工作，系統(tǒng)開始工作后需要先設定當前時間，確認后系統(tǒng)正式開始工作，系統(tǒng)可檢測來自氣體傳感器的信號以及光敏傳感器的信號以供判斷是否有險情，一旦測到險情，先讀取當前時間寫入數(shù)組，并觸發(fā)報警電路自動撥號報警 ， 如下圖。當前市場運用比較廣泛的 MCU有以下幾類： （ 1） 以 CPLD、 FPGA 為代表的一類復雜可編程邏輯器件， 這類 MCU的特點是功能強大、處理能力較強、支持非常高的處理頻率，但是這類 MCU的操作比較復雜，而且相對于一個較小的系統(tǒng) MCU的利用率不高，功耗也比較大、成本較高。 （ 3） 以 51 系列單片機為代表的一類 8 位 MCU處理器，這類處理器的特點有功耗低、處理能力較強、支持較高的工 作頻率，但是這類 MCU對于高頻的實時數(shù)據(jù)采集以及大容量數(shù)據(jù)處理時會出現(xiàn)錯誤活不準確。其一本系統(tǒng)所占用的系統(tǒng)資源并不多 51 單片機足夠使用，而其他兩者使用在本設計上則顯得有些浪費；其二本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及處理上并不需要非常高的速率以及非常大的容量；其三 51 單片機的處理上相對其他二者有獨到的優(yōu)勢，其對于 C 語言的兼容性決定了設計的開發(fā)周期可以大大的壓縮。 人機界面的選擇 所謂人機界面是指系統(tǒng)使用者在對系統(tǒng)進行相應的初始化設置時，和系統(tǒng)進行信息交換的一個可視化界面，本設計的人機界面主要是為了顯示一些相對簡單的提示語以及記錄下的危險信息。 設置、查詢輸入模塊選擇 系統(tǒng)上電啟動后需要設置相應的參數(shù)以待工作 ，系統(tǒng)檢測到危險后記錄下后，用戶可以通過查詢裝置查詢歷史危險記錄。本設計應該有以下按鍵：開 /關鍵、設置時間鍵、加鍵、減鍵、 取消報警 鍵。 本科生畢業(yè)設計（論文） 5 第 3 章 系統(tǒng)各模塊設計 單片機最小系統(tǒng)的設計 STC89C52 簡介 STC89C52 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除上萬次。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中， STC89C52 是一種高效微控制器， STC89C52 是它的一種精簡版本。外形及引腳排列如圖 31 所示。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時，P0 輸出原碼 ，此時 P0 外部必須被拉高。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個TTL門電流，當 P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內 部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 RST：復位輸入。 本科生畢業(yè)設計（論文） 7 在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。另外，該引腳被略微拉高。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。注意加密方式 1 時， /EA 將內部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。 單片機最小系統(tǒng)復位電路的極性電容 C3 的大小直接影響單片機的復位時間，一般采用 10~30uF， 51 單片機最小系統(tǒng)容值越大需要的復位時間越短。起振電容 C C2 一般采用 15~33pF，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機越近越好 。 設置為定時器模式時，加 1 計數(shù)器是對內部機器周期計數(shù)（ 1 個機器周期等于 12 個振蕩周期，即計數(shù)頻率為晶振頻率的 1/12）。設置為計數(shù)器模式時，外部事件計數(shù)脈沖由 T0 或 T1 引腳輸入到計數(shù)器。當某周期采樣到一高電平輸入，而下一周期又采樣到一低電平時，則計數(shù)器加 1，更新的計數(shù)值在下一個機器周期的 S3P1 期間裝入計數(shù)器。當晶振 頻率為 12MHz時，最高計數(shù)頻率不超過 1/2MHz，即計數(shù)脈沖的周期要大于 2 ms。 最小系統(tǒng)原理圖如圖 。 機械按鍵在按下或釋放時，由于機械彈性作用的影響，通常伴隨有一定時間的觸點機械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來。在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導致判斷出錯，即按鍵一次按下或釋放被錯誤地認為是多次操作，這種情 況是不允許出現(xiàn)的。 本科生畢業(yè)設計（論文） 9 圖 鍵盤抖動過程 圖 按鍵原理圖 顯示模塊 顯示用 1602 字符型 LCD， 通常有 14 條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線 ，下面是 1602 的實物圖及引腳圖及其管腳說明表： 圖 1602 液晶實物圖及引腳圖 本科生畢業(yè)設計（論文） 10 表 1602 液晶管腳說明表 引腳 符號 功能說明 1 VSS 一般接地 2 VDD 接電源（ +5V） 3 V0 液晶顯示器對比度調整，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，使 用時通過一個 10K 電位器調整對比度 4 RS 寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平 0 時選擇指令寄存器 5 RW 讀寫信號線，高電平 1 時進行讀操作，低電平 0 時進行寫操 作 6 E 使能端，下降沿使能 7 DB0 低 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 0 位 8 DB1 低 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 9 DB2 低 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 2 位 10 DB3 低 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 3 位 11 DB4 高 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 4 位 12 DB5 高 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 5 位 13 DB6 高 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 6 位 14 DB7 高 4 位三態(tài)，雙向數(shù)據(jù)總線 7 位 15 BLA 背光電源正極 16 BLK 背光電源負極 1602 的寄存器選擇控制表如下表所示： 表 1602 液晶寄存器選擇控制表 RS RW 操作說明 0 0 寫入指令寄存器 0 1 讀 DB7，讀取位址計數(shù)器（ DB0DB6）的值 1 0 寫入數(shù)據(jù)寄存器 1 1 從數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù) 1602 液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“ A”的代碼是 01000001B（ 41H），顯示時模塊把地址 41H 中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看 到字母“ A”。