基于AT89C51家庭防盗报警系统毕业设计.docx
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基于AT89C51家庭防盗报警系统毕业设计
本科毕业论文
题目基于AT89C51家庭防盗报警系统设计
学院信息科学技术学院
专业电子信息工程
毕业届别
姓名
指导教师
职称讲师
基于AT89C51家庭防盗报警系统设计
XXX
(XX大学信息科学技术学院电子信息工程专业,山西太原,530070)
摘要:
本文介绍了家庭智能化中的防盗报警系统。
智能化防盗报警系统集防盗功能于一体,可全天候自动检测盗警。
传感器采用热释电传感器,对盗情进行检测,当有人闯入时,传感器检测到盗情,然后向单片机发出中断申请,单片机控制报警电路开始报警。
温度传感器在其温度系数晶振受到温度变化时产生信号并传送给单片机经单片机处理控制报警电路开始报警。
本系统通过独立按键和液晶显示电路实现人间交互,本系统同时还具有自我诊断功能,出现故障能自动进行处理。
系统从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力,完成系统可靠工作。
关键词:
家庭智能防盗报警系统;自动报警;传感器
HomesecurityandalarmsystembasedonAT89C51
XXX
(MajorinInformationScienceandtechnologyintheCollegeofelectronics
AndinformationengineeringofXXUniversity,GansuLanzhou530070)
Abstract:
Thisarticledescribesafamilyofintelligentalarmsystem。
Setofsecurityfunctionsinoneintelligentanti-theftalarmsystem,isalwaysautomaticallydetectstolenpolice。
Sensorusingpyroelectricsensor,testedforstolenlove,whensomeonebrokeintothesensorsdetectstolenlove,andthenissuedtotheSCMinterruptrequest,singlechipmicrocomputercontrolalarmCircuitbegantocallthepolice。
TemperatureCoefficientoftemperaturesensorsinitscrystaloscillatorreceivedsignalandtemperaturechangestotheSingleChipMCU-treatedcontrolalarmCircuitbegantocallthepolice。
ThesystemforhumaninteractionthroughindependentKeyboardandLCDcircuits,thissystemalsohasaself-diagnosisfunctionatthesametime。
failurescanbeautomaticallyprocessed。
Systemfromthehardwareandsoftwareanti-interferencedesignoftwo,tohavebetteranti-interferenceability。
completesystemwork。
Keywords:
Homeintelligentalarmsystem;automaticwarning;sensor
1绪论
1.1设计背景
现如今在科学技术的不断带动下,社会的经济,人们的物质生活水平等都在飞速的提升,个人的经济财富也在不断的积累,因此人们对私有财产的保护意识也在不断的增强,另一方面,社会的不断变化发展,竞争日趋激烈,人口大量聚集、人色各异、使得居家失盗、抢劫事件时有发生,在社会治安保障体系难以全保之下,为了个人的财产,家庭的安全能够保障,广大人民都在寻求一个能都全方位、及时有效的保障家居安全措施。
越来越多的家庭,选择在家里安装安防监控设备,如:
红外探测器,湿度报警,门禁,烟感,监控等报警设备。
然而这些系统往往各自独立而且是通过电话线上传报警信息,经常发生误报,漏报等事情。
在很多情况下,即使发生了入侵报警,也因为与警方联动不及时,造成犯罪嫌疑人偷盗后逃离,事后办案难的后果。
在社会的治安现实需求和政府的推动之下,市场上便应用而生出大量的安全防盗报警系统。
[1]因此,为了满足现代化住宅防盗报警系统的需要本设计设计出了一中新型的家庭防盗报警系统。
1.2发展概况
当前家庭普遍应用的防盗报警器主要有红外线报警器、压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等,然而这几种比较常见的报警器都存在不同的缺点:
a、红外线报警器容易受各种热源、阳光源干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被报警器接收;易受射频辐射的干扰;环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。
b、压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内,当主机停止工作,主人在家走动时,都很容易误报和失报,其可靠性低。
c、开关式电子防盗报警器一般只有一个定点,有效范围小,而且各种开关也易坏,误报和失报的概率就高,不可靠。
d、遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报,如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报,所以这种报警器的可靠性也不高。
再者,就闭路监控电路防盗系统而言:
它的安装线路复杂,而且技术要求比较高,价格也比较昂贵,不利于广泛利用。
[2]
本设计将介绍的智能防盗防火报警系统,它是基于智能住宅蓬勃发展的背景,为了满足广大用户对安全系统的强烈要求,而设计并开发的。
智能防盗防火报警系统的首要任务是根据住宅小区的类型、使用功能及防护风险等要求,为保障小区人身财产安全,通过运用传感器探测、双音多频远程数据传输等技术形成智能报警系统,以达到保障住宅安全的目的。
其中双音多频(DTMF)信号收发芯片的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器,可发出16种双音多频DTMF信号:
接收部分用于完成DT信号的接收、分离和译码,并以4位并行二进制码的方式输出。
当遇到盗情、火情等各种险情的时候,该系统可以通过电话网络自动向相关部门发出语音求救信号,已达到保护用户生命财产的目的。
[3]
2系统方案设计
2.1系统的总体方案设计结构及其特点和功能
智能住宅防盗防火智能报警系统开发设计方案是参照国内外相关先进技术的发展状况,在根据我国住宅建设的实际情况,以及各相关方面的协调发展状况,为满足新时期居民的居住要求,真正实现智能化报警的要求来确定的。
本防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统,该系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通讯技术相结合,从而形成一个防盗、防火报警系统。
系统总体由防盗防火探测器、用户端自动报警器与控制线路三部分构成,[4]如图2.1所示为系统总体组成框图。
防盗探测器
温度探测器
报警开关
指示灯
控制输出/输入
图2.1智能防盗防火报警系统组成框图
本系统的基本工作过程:
用户端的防范现场,一旦有人入侵、或发生火灾等紧急情况时,与之相应的报警探测器(各种防火、防盗报警按钮等)立即向用户端自动报警器发出报警信号。
接到警情事件后,自动报警器立即进行确认(多次巡检中断信号)。
在用户端自动报警器的面板上设有LED显示器、键盘以及三色警灯(LED),三色警灯分别指示火灾或红外的防火防盗报警、正常工作及系统出现故障的状态,即报警灯(红)、工作灯(绿)和故障灯(黄)。
正常时LED显示时间,事件发生时锁定显示当时的时间。
用户端报警器同时具有探头故障报警功能,避免由于探头掉电而漏报,出现故障时点亮故障灯;如果判断探头掉线(被剪断),则会有声光报警。
如果出现误触发而报警时可以通过触发延迟时间(505定时器)去解除,另外用户端自动报警器还具备状态信息(如有无交流电、备用电池电量是否不足等)上报的功能,可以对预设的普通电话、手提电话实现报警。
2.2设计方案的比较及确定
防盗(防火)报警系统一般是由入侵探测器、防盗(防火)报警控制器和接警中心组成。
它的最简单形式是本地(家庭、单位)报警系统,它的组成部分是入侵探测器和本地报警控制器,以及声光报警器。
该系统设计方案有以下几种:
[5]方案1;利用固定点电话联网防盗报警系统来实现家庭防盗报警,该系统由编程主机、探测器、门磁和遥控器组成,一旦发生警情,能把报警信息通过邮电通讯网络瞬间远程传输到用户设定的固定电话上,同时向接警中心报告,中心联网电脑可通过电子地图、数据库、电脑语音提示、监听现场情况,显示发生警情的单位、地址、方位、发案时间、所辖派出所(巡逻大队)经历分布,及时调动警力做出快速处理。
方案2;通过传感器检测家庭安全隐患,把检测结果送入单片机,通过单片机控制报警灯和高音报警器的启动。
方案3:
用摄像图像处理法。
图2.2摄像图像处理法结构框图
该方法通过摄像头监控,将得到的图像A/D转换后发送给存储器,控制部分通过处理器判断后分析宿舍内有无异常情况,将结果D/A转换后输出正常信号或者报警信号,从而实施对用户家庭等场所的监控。
由于方案1功能复杂,适合用于小区等大型场所。
方案3需要用摄像头,而且对处理器的要求比较高,制作流程也比较复杂。
这样一来,会大大提高制作成本。
方案2采用红外对管来配合热释电模块,可以实现5m范围内的检测。
热释电具有不可重复触发的工作特性,可抑制干扰,而且成本较低,满足题目要求。
通过比较,方案2能满足我们实时快捷的要求,更加简单有效,固本设计选择方案2。
2.3人体检测模块设计
人体检测模块要求系统具有对人体检测与声光报警功能。
实现这一功能首先要求系统能够进行人体检测,判断房间里有没有人。
有以下两个方案供选择:
方案1:
用摄像头监控,把监控到的出入物品通过转换传输到监控人员的主板界面并进行存储。
方案2:
用红外对管来配合热释电模块实现。
用555时钟芯片控制红外发射管发射38k的方波,接收管在另一侧接收信号。
红外对管可以检测一切物品的出入,而热释电模块可将对象定位到人。
红外对管用于人数统计,热释电模块用于对象定位。
经比较,方案1需要用摄像头,而且对处理器的要求比较高,制作流程也比较复杂。
这样一来,会大大提高制作成本,不适合用在学生宿舍这种场所。
方案2采用红外对管配合热释电模块,可以实现5m范围内的检测。
热释电具有不可重复触发的工作特性,可抑制干扰,而且成本较低,满足题目要求。
综合考虑,我们选择方案2。
[6]
2.4显示模块选择
LED是指LightEmittingDiode(发光二极管),而我们说的这个LED是指用发光二极管作为光源的液晶显示器。
LCD是指LiquidCrystalDisplay(液晶显示器),它采用CCFL(冷阴极荧光灯)做光源。
他们采用不同的背光源。
LED显示器和LCD显示器的区别主要如下:
LED的显示器更薄,更省电,寿命更长,拥有更广的色域,LED由于光谱几乎全部集中于可见光频率,没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射,属于典型的绿色光源,在强光下也可以照看不误,并能在零下40度的低温工作。
更高的对比度从显示技术上说,LCD是由液态晶体组成的显示屏,而LED则是由发光二极管组成的显示屏。
LED数码显
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