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基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计毕业设计.doc
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基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计毕业设计
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计
前言
现在我国国民经济的快速发展, 人民生活水平的提高, 人们对家庭住房的防盗、防劫、
防火设备的重视程度也在不断提高, 所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、
煤气泄漏等事故进行监测和报警.为了有效的保证居民的生命财产安全, 我们设计了一款
智能家庭防盗报警系统。智能家居报警系统采用这种星型拓扑结构能够很好地扩展组合,容
易增加网络节点,满足在家居中网络节点分布的不确定性,可在房间、隔离处放置一个节
点,避免无线干扰和报警区域不确定性的问题,由中心节点对多个网络节点所传递的数据进
行综合处理,分析是否发出报警信号。该系统是利用无处不在的电话网络进行监控,将
AT89S51 单片机、ISD4000 集成语音芯片、HT1602 液晶显示驱动芯片及集成电路组成的双
音多频拨号电路等有机地结合在一起, 构成一种功能先进、实用、成本低廉的家庭智能防
盗报警器.
1 电路组成框图和基本工作原理
1。1 电路组成框图
智能家庭防盗报警系统是由无线发送/ 接受模块、报警模块、键盘模块、晶显示模块、
语音模块、DTMF 解/ 编码模块等构成, 系统硬件总体框图如图 1.1—1 所示。
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计毕业设计
图 1.1-1 系统硬件总体框图
1.2 电路基本工作原理介绍
当家中发生警情时, 此时家中设定的无线模块或者其他传感器模块会发出异常信号给
单片机, 单片机接受到信号后立即发出现场声光报警信号来威慑侵入者, 同时将单片机自
动拨打预先存储在 24C02 中的电话号码给主人或者小区物业报警, 以便及时采取防盗措施
避免财产损失。
当主人在异地处理家中的情况或者遥控家中的电器的开关时, 只需要拨打家中的固定
电话号码, 因为该报警系统的电话接口是并联在电话机上的, 若铃声响五次后无人接通
(具体次数可由软件设定),则该报警系统就自动模拟摘机, 在主人输入预定的密码后,
就可以观测家中的动静以及控制家中电器的关、断.
当主人在家无须设防时, 该报警系统还可以显示时钟、温度等等, 还可以设定起床闹
铃等多重功能, 这些都可以结合软件和相关芯片来实现。
2 系统部分电路功能介绍
2.1 MCU 模块
MCU 器件采用 ATMEL 公司生产的 AT89S51 芯片,如图 2.1—1 所示。AT89S51 是一个
低功耗,高性能 CMOS 8 位单片机,片内含 4k Bytes ISP(In-system programmable)的可
反复擦写 1000 次的 Flash 只读程序存储器,具有高密度、非易失性存储技术的特点, 芯
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片内集成了通用 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元。MCU 选用的是宏晶科技公司的
STC12LE5410AD,其工作电压为 3.3 V,便于在所选定的系统电源下工作。这是一款带 A/D 转
换的单片机芯片,具有超强抗干扰的特性,并且具有超低的功耗,正常工作时电流仅为 4~
7mA,空闲时电流<1 mA.它的工作周期仅为一个时钟周期,可以大大降低使用的晶振频率,
从而降低 EMI(Elec—tromagnetic InteRFerence,电磁干扰).STC12LE5410AD 具有引脚少、
体积小、价格低、使用方便等特点,可降低开发成本,缩短开发周期。
MCU 外围电路包括晶振电路、复位电路、开关检测电路和电压测量部分。开关检测电路
用来检测行程开关的动作,电压测量部分利用单片机的 A/D 转换功能是来测量 DTGS—800
供电的电池电压,当检测到电池电压不足时会发出报警,此时需将供电部分转换到汽车电源
上。MCU 及外围模块电路.
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计毕业设计
图 2.1—1 MCU 模块电路图
2.2 无线模块
无线模块主要是是处理红外、无线信号。包括门窗磁报警模块、火灾探测 模
块、有害气体探测模块等传感器模块。
在这里主要讲解门窗磁报警模块, 门窗磁探测器选用无线门磁,由一块永磁体和门磁
主体(内部有一个常开型的干簧管)两部分组成,其无线接受模块的传感器应用电路图如
2.2—1 所示
图 2。2—1 无线门磁接受模块传感器电路图
H1 是一个干簧管,当门闭合时,H1 吸合,C1 两端点位相同,Q1 截止,Q2 也截止;当门
打开时,干簧管触点打开,有一个电流流过 Q1 的发射极、R32(和 H12 并联)、C1、R31、
地,使得 Q2 饱和导通,输出低电平 0 给单片机, 发出报警信号.
2.3 报警模块
P3.2(INT0)连接防盗探测器,用来检测盗情,如果盗情发生,触发外部中断 0,MCU 接到
报警信号以后, 开始启动 LED 等闪烁报警,同时启动 100dB 的声音报警,来震慑入室的小偷,
同时把信号送给电话模块, 告诉主人或者报警中心有小偷入室。
2。4 液晶显示模块
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计毕业设计
液晶显示模块采用 LCD1602 来实现,主要功能是用来显示时间、日期、家里的温度、
以及报警的时候显示报警的类型等功能。
图 2。4—1 液晶显示电路图
2.5 语音模块
语音模块的采用 ISD4000 芯片,其芯片的主要特点有 3v 单电源供电,内置微机串行接
口, 其连接电路图见图 2。5-1 所示.
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