基于单片机的家庭防盗报警系统毕业设计说明书Word格式文档下载.doc
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基于单片机的家庭防盗报警系统毕业设计说明书Word格式文档下载.doc
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毕业设计说明书(毕业论文)
独创性声明
本人声明所呈交的毕业设计说明书(毕业论文)是本人在导师指导下进行的研究、设计工作后独立完成的。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,说明书中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究所做贡献集体和个人,均己在说明书中作了明确的说明并表示谢意。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
毕业设计说明书(毕业论文)作者签名(手写):
日期:
年月日
指导教师签名(手写):
基于单片机的家庭防盗报警系统设计
摘要:
以STC89C52单片机为控制核心的家庭防盗报警系统进行了设计。
实时监控家庭的安全情况,监控过程实现了智能化,并且GSM模块可以远程地向家庭户主发送警情通知。
当家里没有人的时候,有盗贼入侵时,声光报警电路就会进行声光报警,蜂鸣器开始鸣叫,LED报警指示灯闪烁。
根据家庭防盗报警系统需要实现的的主要功能,提出了设计方案并进行了论证,选择了最优方案进行系统的设计。
总体设计包括硬件设计和软件设计两大部分。
硬件部分包括单片机最小系统、GSM短信发送模块、热释电人体感应模块、声光报警模块、按键输入模块、LED指示灯模块、电源模块七个部分。
单片机选用宏晶STC公司的STC89C52;
用热释电人体感应模块检测盗贼的入侵信号,并把此信号发送给单片机;
接着单片机再驱动GSM模块向家庭户主发送警情通知消息;
并且采用LED指示灯和蜂鸣器对盗窃情况报警。
软件采用了模块化的设计方法,主要分为主程序、中断子程序、按键扫描子程序、短信发送子程序、计时子程序五部分。
对系统进行软硬件联调,设计可满足用户对家庭防盗的基本要求。
关键词:
单片机;
GSM;
声光报警;
感应
TheDesignoftheHomeAlarmSystemBasedonMCU
Abstract:
ThedesignofthehomesecurityalarmsystemisbasedonSTC89C52MCU.Itcanachievethegoalofreal-timemonitoringofthehomesecuritysituation,themonitoringprocessisveryintelligent.Atthesametime,theGSMmodulecansendalarminformationtothehouseownersremotely.Whenthereisnooneinthehouse,andtherearethievesbreakingin,thesoundandlightalarmcircuitisgoingtowork,andthebuzzerbeginstotweet,theLEDalarmlightsflashmeanwhile.
Accordingtothemainfunctionsofthehouseholdburglaralarmsystem,Icomeupwiththedesignscheme,andchoosethebestschemetodesignthesystem.Thegeneraldesignincludestwoparts:
hardwaredesignandsoftwaredesign.Thehardwareincludessevenparts:
theMCUminimumsystem,theGSMtextsendingmodule,theheatreleasehumaninductionmodule,soundandlightalarmmodule,keysinputmodule,LEDindicatormodule,powermodule.TheMCUisSTC89C52,whichisproducedbyMacroCrystalSTCCompany.ThesystemdetectstheintrusionsignalsofthievesbyheatreleaseinductionmoduleandsendthesignaltoMCU.ThentheMCUdrivestheGSMmoduletosendthealarminformationtothehouseowners.AndtheLEDindicatorcanshowtheinformationonthescreen,thebuzzerworkstoresponsethealarm.Thesoftwaretakesthemethodofthemodulardesign,themainpartsofthesoftwaredesignincludesfiveitems:
themainsubroutine,theinterruptsubroutine,thekeyscanningsubroutine,themessagesendingsubroutine,thetimingsubroutine.Thesystemcansatisfythebasicrequirementsofthehouseownersonthehomesecurityalarmbythehardwareandthesoftwareworkingtogether.
KeyWords:
MCU;
GSM;
soundandlightalarm;
induction
目录
1概述 1
1.1课题研究背景与意义 1
1.2课题设计内容与要求 1
1.3课题技术路线 2
1.4课题预期效果 2
2设计方案论证 3
2.1总体设计 3
2.2模块选择 3
2.2.1感应模块选择 3
2.2.2GSM模块选择 4
3系统硬件电路设计 5
3.1单片机功能及引脚说明 5
3.1.1STC89C52单片机的功能说明 5
3.1.2STC89C52单片机的引脚说明 5
3.2单片机最小系统电路设计 6
3.2.1复位电路设计 7
3.2.2时钟电路设计 7
3.3电源模块电路设计 7
3.4按键模块电路设计 8
3.5感应模块电路设计 9
3.6声光报警模块电路设计 9
3.7GSM模块电路设计 10
3.8LED指示灯模块电路设计 11
4系统软件设计 12
4.1主程序设计 12
4.2子程序设计 12
4.2.1中断子程序设计 12
4.2.2按键扫描子程序设计 13
4.2.3GSM子程序设计 14
4.2.4计时子程序设计 15
5系统调试 16
5.1硬件调试 16
5.2软件调试 16
5.3调试结果 16
6结束语 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23
附录1硬件电路原理图 24
附录2PCB图 25
附录3程序清单 26
附录4元件清单 33
1概述
1.1课题研究背景与意义
自从第一次工业革命以来,直到今天,科技的发展已经有200多年的历史了。
它使我们生活的世界发生了惊天动地的变化:
社会进步了、经济发展了、生活条件改善了,但是历来世界上的很多事物都是既有利也有弊的。
因此,随之而来的许多问题就自然而然的出现了。
其中,家庭盗窃就是一个很严重的社会现实问题。
我们可以从一些网络媒体或者传统媒介或者其他途径发现,现在的一些盗贼他们使用高科技手段进行作案,为了达到自己的利益而不择手段。
所以,必须设计出防盗性能更优、智能化程度更深、科技含量更高、探测灵敏度更强的防盗报警器。
这些防盗报警器有着极其广泛的市场,可以满足很多不同层次家庭的需要。
传统的安全防盗设备随着社会的不断发展而逐渐落伍,它们逐步被智能化、简单化、美观化的现代安防设备所代替。
以前每个家庭里基本都会在窗户上安装金属防盗网格,但是这些网格造价成本高、外形不美观、防盗性能差,且安装的时候还要请专业的安装人员。
只要盗贼成功地破窗而入,那么就可以肆无忌惮的行窃。
还有就是当家庭发送一些紧急情况,比如发生火灾的时候,这些金属制成的网格对逃生也造成了很大的不便。
为了能够避免这些金属防盗网格的不足、达到现代家庭用户对居家防盗的要求,设计了基于单片机的防盗报警器。
它的价廉、操作简单、性能优良、安装方便,可以被大多数的家庭接受。
当有盗贼进入家庭防盗报警系统的探测区时,硬件电路上的热释电人体感应模块就会感应到盗贼的入侵信号,然后系统就会执行报警,并且通过GSM模块及时的将入侵短信发送给家庭户主,这时户主看到短信以后,就可以及时的采取一些弥补措施,使家庭遭受的损失减至最小,甚至不遭受损失。
1.2课题设计内容与要求
通过单片机最小系统、电源模块、按键输入模块、热释电人体感应模块、GSM短信发送模块、声光报警模块、LED指示灯模块等硬件设计和软件设计的结合,实现系统的工作过程。
要求当家里面没有人时,通过按键的操作将系统的状态设置成为布防状态,并且由相应的指示灯显示此种状态。
当有盗贼进入时候,系统可以检测到盗贼的入侵信号,由单片机驱动GSM模块向家庭户主发送入侵的短信。
然后单片机再驱动声光报警电路执行报警工作,这时盗贼听到蜂鸣器的报警声音以后,就会开始出现一种恐慌或者胆怯的心理,可以起到对盗贼一定的干扰、震慑作用。
当家人回到家的时候,可以通过按键的操作将布防状态切换为撤防状态。
如果家里只有小孩或者老人的时候,当遇到有盗贼入侵时,这时可以通过紧急报警按键向家庭户主发送短信。
这样家庭户主就会在第一时间知道家里的小孩或者老人遇到了紧急情况,从而采取相应的紧急措施。
1.3课题技术路线
a.明确本次毕业设计的要求,了解家庭防盗报警系统的发展与现状,分析怎样实现整个防盗报警系统的工作过程,再制定一些系统的设计方案,并选出最优方案进行设计;
b.查阅并掌握STC89C52单片机、热释电人体感应模块、GSM模块等一些元器件的相关资料,并且重温C语言知识,进行系统的总体设计;
c.了解了硬件部分的所有元器件以后,开始进行电路原理图的绘制,然后根据原理图将对应的元器件进行焊接,设计出实物;
d.通过C语言知识,设计出系统的主程序及各个模块的子程序,并且绘制出相应的软件流程图;
e.对系统的硬件、软件进行联调,发现其中存在的不足,并及时进行修改。
1.4课题预期效果
当用户的家里面没有人时,将系统的工作状态设置为布防。
这时当有盗贼进入到入侵感应区时,系统会
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- 基于 单片机 家庭 防盗 报警 系统 毕业设计 说明书
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