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精品专题资料(2021-2022年收藏)基于单片机的居家安全报警系统的设计外文翻译概要.doc
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精品专题资料(2021-2022年收藏)基于单片机的居家安全报警系统的设计外文翻译概要.doc
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编号:
毕业论文(设计)
题 目基于单片机的居家安全报警系统的设计
指导教师
学生姓名
学 号
专 业 机械设计制造及其自动化
教学单位 德州学院机电工程系 (盖章)
二 O 一三年五月一日
目 录
摘 要: ...........................................................................................................................................1
1 引言 .............................................................................................................................................1
1.1 现代居家生活中的安全隐患及检测 ......................................................................................1
1.2 选题目的和意义 ......................................................................................................................1
1.3 国内外的研究现状和发展趋势 ..............................................................................................2
2 居家安全报警系统总体设计方案 ..............................................................................................2
2.1 居家安全报警系统总体设计方案 ..........................................................................................2
2.2 居家安全报警系统的功能及工作原理 .................................................................................6
3 居家安全报警系统的硬件设计 ..................................................................................................6
3.1 主控单元的设计 ......................................................................................................................6
3.2 火灾检测单元的设计 .............................................................................................................9
3.3 漏水检测单元的设计 ...........................................................................................................10
3.4 煤气泄漏检测单元的设计 ...................................................................................................11
3.5 甲醛监测单元的设计 ...........................................................................................................12
3.6 防盗报警单元的设计 ...........................................................................................................12
3.7 通信部分的设计 ...................................................................................................................13
3.9 显示电路和键盘接口的设计 ...............................................................................................14
4 居家安全报警系统的软件设计 ................................................................................................15
4.1 主控单元程序的设计 ...........................................................................................................15
4.2 各检测单元程序的设计 .......................................................................................................17
参考文献 .......................................................................................................................................19
谢 辞 ...........................................................................................................................................21
德 州 学 院 机 电 工 程 系 2013 届 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 专 业 毕 业 论 文 ( 设 计 )
1
基于单片机的居家安全报警系统的设计
蔺伟涛
(德州学院机电系,山东德州 253023)
摘 要:本设计是对基于单片机的居家安全报警领域进行研究,设计出以 STC89C52 单片机为核心
的高性价比,易于安装的居家安全报警系统。该报警系统采用无线通信与 GSM 通信相结合方式的通信
方式和模块化设计思想,通过不同类型的传感器单元检测居家环境中不同类型的危险因素,将不同房间
的环境参数反馈给主控单元,主控单元做出相应的决策,必要时发出报警指令,确保居家环境的安全。
该系统操作简单方便,智能化程度高,能够及时检测到家中的危险因素,防止危险事故的发生。
关键词:居家安全报警系统;无线通信;GSM
1 引言
1.1 现代居家生活中的安全隐患及检测
现代的居家生活中,人们离不开自来水、电、天然气这些方便的生活资料,但是它们
给我们带来方便的同时也增加了居家生活中的不安全因素,水管漏水,意外失火,煤气泄
漏等事故都可能给家庭带来无法挽回的损失。随着城市的人口日益增加和人口的流动性日
益增强,盗窃及入室抢劫的犯罪率也连年居高不下,传统的防盗门窗有一定的防范作用,
同时也存在许多安全隐患。花样繁多的装修材料,家具,装饰用品在给我们提供方便,美
化家居的同时也可能带来甲醛的污染。因此近年来居家环境的安全越来越受到人们的重视,
如何营造一个舒适、健康、安全的居家环境成为人们普遍关注的热点话题。
近几年来电子科技日新月异,通信技术蓬勃发展,其中以芯片技术和传感器技术的发
展尤为突出,这给居家安全问题的解决提供了新的选择。利用以单片机与传感器为核心的
居家安全报警设备能够对家中各种危险因素进行检测,例如煤气浓度、甲醛含量、水管是
否发生泄漏,是否发生入室盗窃等,系统能够及时的进行远程报警,通知用户进行解决。
1.2 选题目的和意义
随着科学技术和经济水平的快速发展,人们对居家环境的要求已从最初满足简单的居
住发展为注重对住宅的人性化需求,应运而生的是许多安全、舒适、快捷、方便的智能小
区,其中安全性是首要目标。而智能住宅安全性的实现除了人为的因素外,安全防范系统
的设置也是不可或缺的重要措施
[1]
。
目前市场上存在的居家安防类产品种类较多,大致可分为防盗报警、视频监控、门禁
系统等几个相对独立的门类,部分产品功能较少,功能较为综合的产品价格又相对较高,
安装复杂。也就是说,现在急需一种既要价格大众化,又要功能强、安装简单、使用方便、
工作可靠,误报率低的产品
[2]
。所以从实际应用出发,本文系统的阐述了居家安全报警系统
德 州 学 院 机 电 工 程 系 2013 届 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 专 业 毕 业 论 文 ( 设 计 )
2
的设计与实现。使用该系统无需改动家中的用电线路,成本低,不影响美观,无线通讯,
使用方便,适合一般家庭使用。
居家安全与我们每个人息息相关,居家安全报警设备的使用能够提高人们的生活品质,
让生活更加安全、方便,由于该系统所具有的优点及 51 系列单片机无法比拟的性价比,
因此在未来发展中将拥有广阔的市场前景和发展潜力。
1.3 国内外的研究现状和发展趋势
近年来随着电子信息技术,计算机技术,通信技术、传感器技术的迅速发展,有关居
家安全报警方面的产品也越来越多。国内外已有如西门子、霍尼韦尔、博世、深圳映烨等
多家公司开发研制出了一系列的家庭安防报警产品,他们普遍具有有线或无线的通信功能
来完成一些报警功能,并进行了成功的应用。例如西门子的产品组合包括通用的安全和安
防解决方案和服务,主要包括门禁系统、入侵探测、视频监控系统、现场服务控制中心和
应急管理系统。由于安装了西门子消防和语音疏散系统,金茂大厦和作为全球最高酒店的
上海金茂君悦大酒店,为数以千计的人提供了安全、舒适的工作和生活环境。
可以预见,智能住宅小区将成为建筑业未来的发展趋势,居家安全报警系统将成为智
能住宅小区不可或缺的组成部分,特别是随着人民生活水平的提高,使用居家安全报警系
统设备的人会越来越多,人们的生活也会更加舒适、安全。
2 居家安全报警系统总体设计方案
2.1 居家安全报警系统总体设计方案
该系统的设计是将单片机控制技术,传感器检测技术,通信技术相结合的新型居家安
防报警系统,该系统以单片机为核心,由安放于不同房间各种检测单元和负责决策的主控
单元组成,各检测单元负责检测室内环境的各种条件,例如温度,湿度,甲醛含量,是否
漏水等,再将采集到的数据通过无线通信的方式发送给主控单元,主控单元做出决策,发
出相应的指令控制系统的运行,从而实现室内环境的自动检测和自动报警,维护室内环境
的安全。
该系统的硬件主要由主控单元、火灾检测单元、漏水检测单元、防盗检测单元、煤气
泄漏检测单元、甲醛含量检测单元、无线通信模块、GSM 网络通信模块八个部分组成,各
部分相互配合,保证系统的正常运行。系统的电路主要由电源模块、单片机模块、传感器
模块、无线模块、显示模块、报警模块组成
[3]
,其系统框图如图 1 所示。
德 州 学 院 机 电 工 程 系 2013 届 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 专 业 毕 业 论 文 ( 设 计 )
3
主控单元
甲醛含量检测单元
防盗检测单元
煤气泄漏检测单元
用户手机
火灾检测单元
漏水检测单元
GSM网络
无线
短信
通信
键盘接口显示电路
遥控设备 声光报警设备
图 1 总系统结构图
2.2.1 主控制芯片
主控单元和五个检测单元都是以 STC89C52 单片机为核心,这样方便各检测单元与主控
之间的通信。该单片机具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器具有以下标准功能: 8k 字节
Flash,512 字节 RAM,3 个 16 位定时器/计数器,4 个外部中断全双工串行口。内置看门
狗电路,它是一种集看门狗,电压监控和 EEPROM 低成本高性能微处理器
[4]
。该单片机的
基本系统电路如图 2 所示,主控单元和每个检测单元都包含一个单片机的基本系统。
图 2 STC89C52 基本系统图
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matlab大师
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