基于GSM的家庭防盗报警系统的设计与实现_毕业设计(论文)

毕业设计

设计题目：基于GSM的家庭防盗报警系统的设计与实现

基于GSM的家庭防盗报警系统的设计与实现

摘要

随着社会的进步以及科学技术的快速发展，人们的生活水平日益提高，与此同时，对住宅的要求也越来越高。家居环境不仅要舒适化，而且要安全化和智能化。尤其是上班族，他们的大部分时间是不在家的，因此他们希望通过自动监测报警系统来随时随地的掌控家中的安全情况，以往的防盗系统包括防盗门、防盗窗已远远不能满足人们的需要。

本设计是一种基于GSM(Global System for Mobile Communications)短信模块的家庭无线防盗报警系统。随着GSM网络的迅速普及以及移动通信技术的快速发展，利用GSM网络实现家庭远程监控是非常具有实际应用价值的。本设计主要借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的短消息的形式，直接把报警情况反映到手机上，具有非常好的远程监控效果。本设计主要采用AT89C52单片机作为主控制芯片，控制着整个系统的正常运行，采用HC-SR501热释电红外传感器进行安保监控，采用MQ-2烟雾传感器监控火情，单片机接收传感器采集的报警信号，通过判断，及时控制GSM模块发送相应的报警信息给户主。本设计还具有键盘显示模块可以预设和改变报警电话号码，方便用户实时更改报警电话号码，还可以通过无线红外遥控控制布、撤防。

该系统不需要再组建专用的报警网络，利用已有的GSM网络来实现无线报警功能，具有很好的安全保密性，并且非常方便用户使用，比传统的报警系统有着很大的优势。

关键词：GSM移动网络AT89C52单片机传感器遥控器

Design and Realization of Family Security Alarm System Based on the GSM

Abstract

Along with the progress of society and the rapid development of science and technology, people?s living standards are rising. At the same time, people have a higher demand for residence. Household environment is not only comfortable, but also more and more secure and intelligent. Especially for the office worker, most of their time is not at home, so they hope through the automatic monitoring alarm system to control the security situation of home at any time. The past security systems including security doors, anti-theft window hasn?t far meet the needs of people.

This design is a kind of family's wireless security alarm system based on the GSM(Global System for Mobile Communications). With the rapid popularization of GSM networks and the fast development of mobile communication technology, GSM technology will be applied to achieve practical application of intelligent alarm home value. This design mainly relies on the most reliable and mature GSM mobile network, by the solution to send a message, directly sent the alarm information to mobile phone. This design mainly uses AT89C52 single chip microcomputer as the main control chip, controlling normal operation of the whole system; the HC-SR501 pyroelectric infrared sensor is used as security monitoring; the MQ-2 smoke sensor is used as monitoring fire. MCU receives the alarming signal that is collected by the sensors, and controls GSM module sending corresponding alarm information to the householder in time. Through the keyboard and display module which can default and change the alarm telephone numbers, users can change alarm telephone numbers. Through the wireless infrared remote controller, user also can control the switch of the system.

The system needn?t to form a special alarm network, by means of the existing GSM network to realize the wireless alarm function. The system has good security confidentiality. It is convenient to use, and has a big advantage than traditional alarm system.

Key words: GSM mobile network; AT89C52 MCU; Sensor; Remote controller

目录

1 引言 (1)

2 总体设计方案 (2)

3 系统硬件设计 (3)

3.1 系统组成模块 (3)

3.2 AT89C52简介 (3)

3.2.1 AT89C52引脚介绍 (3)

3.2.2 AT89C52串口简介 (5)

3.2.3 AT89C52功能 (7)

3.3 GSM模块 (8)

3.3.1 GSM简介 (8)

3.3.2 TC35介绍 (8)

3.3.3 单片机与GSM模块串口通信 (11)

3.3.4 GSM模块电路连接原理图 (13)

3.3.5 AT指令介绍 (13)

3.3.6 PDU编码规则 (14)

3.4 键盘显示模块 (14)

3.5 传感器模块 (15)

3.5.1 红外传感器 (15)

3.5.2烟雾传感器 (16)

3.5.3传感器连接电路 (17)

3.6 遥控器模块 (18)

4 系统软件设计 (20)

4.1 系统开发环境 (20)

4.1.1 Keil C51简介 (20)

4.1.2 Proteus简介 (22)

4.2 系统主程序流程图 (23)

4.3键盘显示流程图 (23)

4.4 TC35初始化流程图 (24)

4.5 传感器信号报警流程图 (25)

4.6 中断子程序流程图 (26)

5 系统调试 (27)

5.1 硬件测试 (28)

5.1.1 静态调试 (28)

5.1.2 联机调试 (28)

5.2 软件测试 (29)

5.3 系统调试 (31)

5.4 测试结果 (31)

6 结论 (33)

7 谢辞 (34)

参考文献 (35)

附录 (36)

附录一总电路图 (36)

附录二硬件实物图 (37)

附录三系统总程序 (37)

附录四器件清单 (51)

外文资料 (51)

1 引言

随着科学技术的快速发展，报警系统也有了很大的改善，不再是简单的机械式的防盗，也主要朝着科学的方向发展，主要是利用通信系统来进行报警提示，目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式主要有固定电话拨号、以太网系统等，其中固定电话拨号很容易被盗贼在抢劫前将电话线切断或使其恶意占线，从而使其在关键时刻失灵。同时以太网也同样面临着线路被切断的隐患，而且很不易普及。为了克服以上这些防盗报警系统的弊端，需要设计一种新的更科学的报警系统，本设计就基本上解决了上述报警系统存在的问题。本设计是一种基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统，不再依赖有线电话来进行报警提示，而是借助可靠、成熟的GSM移动网络，通过最直观的中文短消息的形式直接把报警地点的基本情况反映到手机屏幕上。从而使户主能够在第一时间掌控家中的安全情况，本设计主要采用51系列单片机作为主控制芯片，控制着整个系统的正常运行，采用HC-SR501热释电红外传感器来进行安保监控，采用MQ-2烟雾传感器监控火情，可以预设和改变报警的电话号码，具有键盘显示模块，具有遥控布、撤防功能。

目前，GSM移动网络的建设越来越完善，应用范围也越来越广，GSM网络系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中较完善、较成熟并且应用最为广泛的一种系统[1]。在我国，覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网已经建成，已经成为我国公众移动通信网的主要方式，广泛应用于远程监控、定位导航、个人通信终端等，正是由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，所以本设计不再需要新建专用的通信网络，这也是本设计最实用的一面。

本设计主要采用51系列单片机作为主控制芯片，控制着整个系统的正常运行，其接口简单，方便使用，且功能强大[2]。整个系统主要包括5大模块，其中有控制模块、GSM模块、键盘显示模块、存储模块、遥控器及传感器模块。控制模块主要就是由单片机来控制整个系统正常运行；GSM模块主要功能就是进行无线通信，包括收发信息等，及时将家里的情况反映给户主；键盘显示模块的功能是通过键盘及数码管，输入预设的电话号码，使其能接收GSM模块发出的信息；存储模块主要是存储预设的电话号码；遥控器的功能是实现用户在进入防区前或离开防区后能对系统的布、撤防状态进行改变；传感器主要是测试屋内的状态；每个系统在单片机控制下完成自己的任务，使整个系统实现防盗功能。在通常情况下，此防盗防火报警系统是处于撤防状态下的，只有当用户不在家时，通过遥控设置系统布防工作。主要是通过安装的红外传感器和烟雾传感器来将报警信号传输给单片机，然后单片机在控制GSM模块发送短信给户主，从而实现报警功能。

2 总体设计方案

本设计主要有两种设计方案，方案1是基于51单片机的防盗报警监控系统设计，方案2是基于GSM网络的远程家庭报警系统设计。

方案1主要由51单片机、报警信号输入和检测、声报警、驱动电路、移位寄存器、数码管等组成。

该方案中有8个报警信号输入，分别与51单片机的8个I/O相连，表示8个不同的报警位置。主要的报警方法就是声音报警，报警电路主要是由同相放大器和蜂鸣器组成。数码管显示电路的作用是显示相应的报警地点。整体设计就是由单片机检测是否有报警信号输入，并且判断是8个当中的哪一个报警信号，如果有，则控制报警电路进行报警，并且同时由数码管显示相应的号码，反应不同的报警地点。

用51单片机控制一个报警系统，与以往用数字逻辑电路组成的控制系统相比有很大的优点，用单片机组成的检测报警系统具有更大的灵活性，功能更强大，但是随着科学的快速发展，这种传统的家庭报警系统，采集信号的传感器需要布线，由于集成在一个板子上，会有很大的干扰，限制了报警信号采集覆盖面，同时无法实现远程监控，所以实用性较差。

方案2以AT89C52单片机为核心，总共分为控制模块、GSM模块、传感器数据采集模块、键盘输入模块、数码管显示模块、遥控布撤模块。系统利用热释电红外传感器、烟雾传感器采集可能出现的有人闯入、煤气泄漏等情况，再将报警信息发送给单片机进行处理，然后，单片机控制GSM模块发送相对应的报警短信给户主，同时该系统还具有键盘输入功能，可以更改不同报警号码，并显示电话号码，还具有遥控布、撤功能，方便用户使用。

方案2相对方案1的优点就是利用了GSM模块的发短信功能，随着全球移动通信系统及移动通信网络的迅速普及，GSM的短信息系统以其快捷方便而且廉价的特点得到大部分人的认可，方案2是基于GSM网络的远程家庭智能监控系统，通过手机终端接收报警短信，实现远程监控。系统利用各种传感器对可能出现的煤气泄漏、有人闯入等意外情况进行采集，先传输到单片机上，再通过单片机控制GSM模块发送短信息给户主。方案2还具有功耗低、精确度高、智能化强，可远程监控等。因此本次设计采用方案2。

3 系统硬件设计

3.1 系统组成模块

该系统由6大模块组成，包括控制单元AT89C52模块；GSM 通信模块；传感器报警信息采集模块；键盘输入模块；数码管显示模块；遥控布、撤防模块。

系统原理框图如图3-1所示。

3.2 AT89C52简介

3.2.1 AT89C52引脚介绍

按照功能，AT89C52的引脚可以分为主电源、外接晶体振荡器、多功能I/O 口、控制和复位等。一共有40个引脚。引脚图如图3-2所示。

AT89C52共有四个8位的并行I/O 口：P0、P1、P2、P3端口，其中对应的

图3-1 系统原理框图

图3-2 AT89C52引脚图

U1AT89C 52

引脚为P0.0-P0.7，P,1.0-P1.7，P2.0-P2.7，P3.0-P3.7，共有32个I/O端口，每个端口可作为独立的输入输出。

P0口：P0口是一个8位漏级开路双向的I/O口，可以驱动8个LS型TTL 负载。当P0口的管脚第一次被写入“1”时，定义为高阻输入。它能够用于作为外部程序的数据存储器，可以作为地址总线低8位及数据总线的分时复用端口[3]。同时在FIASH编程时，可以作为通用的I/O口使用，但需要加上拉电阻，这时为准双向口。

P1口：P1口是一个的8位准双向I/O口，具有内部上拉电阻。P1口可以驱动4个LS型TTL负载。当管脚写入“1”时，被内部上拉为高电平，可用作为输入口，因为内部含有上拉电阻，当被外部下拉为低电平时，将输出电流。在FLASH 编程和校验时，P1口可作为第八位地址的接收。

P2口：P2口的管脚是带内部上拉电阻的8位准双向I/O口，P2口可接收数据，输出为4个TTL的门电流，当P2口被写入“1”时，其管脚电压被内部上拉电阻拉高，可以作输入端口。并且作为输入端口时，P2口的管脚电压被外部拉低，将输出电流。P2口当用于外部ROM进行存取时，P2口输出的是外部地址的高八位。在给出地址“1”时，利用内部含有上拉电阻的优势，当对外部高八位地址数据存储器进行读写操作时，P2口输出的是其特殊功能寄存器的内容。

P3口：P3口的管脚是带内部上拉电阻的8个双向I/O口，可以接收输出的4个TTL门电流。当P3口被写入“1”后，它们被内部上拉电阻上拉为高电平，并用作为输入端口。作为输入端口时，由于外部下拉为低电平，P3口输出的将为电流（TLL），这也是由于上拉电阻的缘故。P3口的第二功能如表3-1所示。

表3-1 P3口的第二功能

信道位第二功能说明

P3.0 RXD 串行口的输出

P3.1 TXD 串行口的输入

P3.2 INT0 外部中断0的中断请求输入

P3.3 INTI 外部中断1的中断请求输入

P3.4 T0 计数器0的计数输入

P3.5 T1 计数器1的计数输入

P3.6 WR 外部数据存储器的写选通信号

P3.7 RD 外部数据存储器的读选通信号RST：复位信号输入端，高电平有效。当振荡器复位器件时，要保持RST

脚两个机器周期的高电平时间，其中复位电路如图3-3所示。

图3-3 单片机复位电路

ALE/P：ALE为低8位地址锁存允许信号，用来控制单片机访问外部存储器时，锁存地址的低位字节，地址锁存允许的输出电平。在FLASH编程期间，此引脚可用作输入编程脉冲。在一般情况下，此端口以不变的周期频率输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的[4]。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。

PSEN：片外部ROM读选通信号。在由外部ROM取指期间，每个机器周期两次PSEN有效。但在访问外部RAM时或内部程序内存ROM时，将不会产生两次有效的PSEN信号。

EA/VPP：EA为访问ROM控制信号。EA无效时，访问内部ROM，EA有效时，访问外部ROM。

XTAL1：片内振荡器反相放大器和时钟发生器电路的输入端。

XTAL2：片内振荡器反相放大器的输出端。时钟电路如图3-4所示。

20PF

本设计中，单片机与GSM模块之间通信是通过TTL串口实现的，单片机的

串口含有两个物理上独立的缓冲器SBUF包括接收和发送[5]，可以同时发送和接收数据，其中发送缓冲器只能写入但不可以读出，而接收缓冲器只能读出不可以写入，两个缓冲器共用的是同一个字节地址99H。

1. AT89C52单片机的串口寄存器

AT89C52串行口控制寄存器有两个，包括特殊功能寄存器SCON和PCON，可以通过软件来改变两者的内容从而控制串行口的波特率和工作方式。其中定时器/计数器Tl可以用于串行口的波特率发生器。

2. 串行口控制寄存器SCON

串行口控制寄存器的字节地址为98H，可以位寻址，位地址范围为98H--GFH。其格式见表3-2所示。

表3-2 SCON的格式

位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 T1 R1 (1) SMO、SM1串行口的4种工作方式的选择位，在这4种工作方式中，串行通讯只有1、2、3方式，方式0主要用于扩展并行输入输出口。编码及功能如表3-3所示。

表3-3 串行口的4种工作方式

SM0 SM1 方式功能说明

0 0 0 移位寄存器方式，波特率为fosc，用于扩展I/O口

0 1 1 8位异步收发，波特率可变（由定时器控制）

1 0

2 9位异步收发，波特率为fosc/64或fosc/32

1 1 3 9位异步收发，波特率可变（由定时器控制）

(2) SM2多机通信控制位

SM2位主要用于方式2或方式3之中。当串行口以方式2或方式3接收数据时，若SM2=1，则只有接收到的第9位数据(RBS)为“1”时，才能将接收到的前8位数据送入到SBUF中，并同时置Rl为“1”，同时产生中断请求;否则就将接收到的数据丢弃。而当SM2=0时，无论第9位数据是“1”还是“0”，都将前8位数据送入到SBUF中，同时产生中断请求。在方式0时，SM2必须是0。

(3) REN允许串行接收位

由软件清“0”或置“1”，当REN=1时，允许串行接收数据:当REN=0时，禁止串行接收数据。

(4) TB8发送的第9位数据

在方式2和3时，TB8是要发送的第9位数据。在多机通信中表示主机发送

的是地址帧还是数据帧，TB8=1时，发送的是地址帧，TB8=0，发送的是数据帧。

(5) RB8接收到的第9位数据

在方式2和方式3时，RB8存放接收的第9位数据。在方式1时，如果SM2=0，则RB8是接收到的停止位。在方式0时，不使用RB8。

(6) TI发送中断标志位

在方式0时，串口发送第8位数据结束时由硬件置“1”，在其它方式时，发送停止位开始时置“1”。TI表示一帧数据发送结束，TI可以由软件清O。

(7) RI接收中断标志位

在方式0时，接收完第8位数据时RI由硬件置“1”,在其它方式，接收到停止位时该位置“1”。RI=1表示一帧数据发送结束，RI可由软件清“0” [6]。

3. 特殊功能寄存器PCON

特殊功能寄存器字节地址为87H，没有位寻址功能。PCON的格式如表3-4所示。

表3-4 PCON寄存器格式

位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PCON SMOD

SMOD为波特率选择位，其作用是使波特率加倍。

4. 单片机的定时器/计数器

单片机的定时器/计数器共有四种工作方式，可以通过程序对TMOD进行设置来选择，TMOD的低4位用于设置定时器/计数器0，高4位用于设置定时器/计数器1。定时器工作方式见表3-5所示。

表3-5 定时器工作方式

M1 M0 方式说明

0 0 0 13位计数器

0 1 1 16位计数器

1 0

2 可自动再装入的8位计数器

1 1 3 把定时器0分成两个8位的计数器；对于定时器1，停止工作

3.2.3 AT89C52功能

AT89C52是一种高性能、低功耗的CMOS 8位微控制器，它具有8K 的系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，可以与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。在单片机的芯片上，拥有8 位CPU

和系统的可编程Flash，使得AT89C52为众多嵌入式应用控制系统提供了高灵活并且超有效的解决方案。其中片上的Flash允许程序存储器在系统可编程，也适于常规编程器。AT89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路，看门狗定时器[7]。另外，AT89C52 可以降至0Hz 静态逻辑的操作，同时支持2种软件，可选择节电模式。在空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、串口、中断、定时器/计数器继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止一切工作，直到下一个中断或硬件复位为止。

在本设计中，AT89C52单片机主要起到整体控制的作用，将每个模块实现了连接，控制整个系统的工作，当传感器感应到异常信号时，将信号传输给单片机，单片机通过不停的扫描判断，控制GSM模块发送相关的报警短信给户主，遥控器的布、撤功能也是通过单片机I/O口高低电平判断实现的，键盘的输入号码功能也是通过单片机实现的，数码管显示也是，所以，单片机在本系统中的作用是必不可少的。

3.3 GSM模块

3.3.1 GSM简介

随着GSM移动通信网络的完善与普及，GSM模块作为一种主要的GSM网络的接入设备，它的生产也越来越多，竞争也越来越激烈。GSM模块是继GSM 手机外又一种重要的GSM移动通信系统的终端设备。它在短信息方面的应用具有很大的优势，可以永远再线、不需拨号、覆盖范围广、价格便宜等特点，很适合应用于频繁传送小流量数据，可以实现无线远程控制和检测、无线数据双向传送等。GSM模块是传统的调制解调器与GSM无线移动通信系统相互结合的一种数据终端设备，它改变了传统的以话音为主的通信手段，打开了GSM网络数据通信及其应用的大门。GSM模块的主要功能有收发短信、借助短信息实现远程小批量数据传输、语音通话、数传模式实现无线实时数据通信、无线上网等[8]，本此设计主要应用了它的收发短信的功能。

3.3.2 TC35介绍

本设计采用的是西门子公司的TC35双核900/1800MHZ高度集成的GSM模块，该模块是一个支持中文短信息的工业级GSM模块,工作在EGSM900和GSM1800双频段,电源范围为直流3.3～4.8V ,休眠状态消耗电流为3.5mA，空闲时消耗电流为25mA，发射时消耗电流为300mA(平均)，峰值为2.5A；可以数据信号和传输语音,在EGSM900(4类)功耗为2W，GSM1800(1类) 功耗为1W ,通

过接口连接器连接SIM卡读卡器，通过天线连接器连接天线[9]。SIM工作电压为3V/1.8V，TC35的数据接口(CMOS电平)可以双向传输指令和数据, 这一工程师通过发送AT命令进行的，可选择的波特率为300b/s～115kb/s , 自动的波特率为1.2kb/s～115kb/s。它支持两种格式的短信息发送，包括Text和PDU,可以通过相应的AT命令或关断信号来实现重启和故障恢复。

TC35主要由6部分组成，包括供电模块(ASIC)、ZIF连接器、闪存、天线接口等。主要处理GSM终端内的数据信号和语音信号，并包含了蜂窝射频设备中的所有数字和模拟功能。

TC35硬件设计：TC35模块有40个引脚，这40个引脚主要是通过一个ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)连接器引出的。这40个引脚可以划分为电源、SIM卡、数据输入/输出、音频接口和控制5大类。

TC35的第1～5引脚是输入脚输入4.2V正电源，第6～10引脚接地。11、12引脚用作充电引脚，可外接锂电池来进行充电，13引脚可以对外输出电压(供外电路使用)，14引脚是用于锂电池充电保护的ACCU-TEMP接负温度系数的热敏电阻，15引脚是IGT启动脚，当给系统上电后，为了保证TC35能够进入工作状态,必须给IGT启动脚加一个大于100ms的低脉冲信号,其中电平下降持续的时间不以可超过1ms。

16～23引脚是数据输入/输出引脚，分别是DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。TC35模块的数据输入或输出接口实际上就是一个串行异步的收发器，符合ITU-T RS232接口的标准。有固定的参数设置包括8位数据位，1位停止位，没有校验位，波特率可选范围在300bps~115kbps之间，默认的是9600bps。用RTS0/CTS0作为硬件的握手信号，用XON/XOFF，CMOS 电平作为软件的流量控制，支持AT命令集。

其中TTL串口通讯是通过18脚RxD0、19脚TxD0实现的，通过这两个引脚可以实现TC35和单片机或PC的通讯。

TC35使用的是外接形式的SIM卡, 其中24～29是SIM卡引脚，通过SIM 卡阅读器，SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND与TC35的同名端直接相连，ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡是否插好，如果CCIN 引脚为高电平则表示连接正确，否则为低电平。

TC35的第32引脚SYNC有两种工作模式，一种模式表示在发射状态时的功率增长情况，另一种模式是指示TC35工作状态，可以通过AT+SYNC切换模式，本模块使用后一种工作模式。当显示灯熄灭时,表明TC35处于关闭或睡眠状态；当显示灯为亮600 ms /熄600ms时，表明TC35正在登录网络或者SIM卡没有插入；当显示灯为亮75 ms /熄3s时，表明TC35已经正常登录网络，处于待

机状态。

30、31、32引脚为控制引脚，30脚是RTC backup，31脚是Power down，32 脚是SYNC。

35～38引脚是语音接口引脚，其中35、36引脚接扬声器进行放音。37、38引脚直接话筒来采集声音。

模块管脚图如图3-5所示。

图3-5 TC35引脚图

模块电压不能低于3.3V，否则模块会自动关机。并且当模块在发射状态时，电流最大值可高达2A。同时在此电流最大值时，电源电压的下降值最大值不能超过0.4V。所以该模块对电源有较高的要求，电源的内阻+FFC联接线的电阻必须小于200mΩ。

单片机控制TC35的开关机、复位等是通过两根I/O口实现的，通过串行口与TC35进行数据通信，通信的速率是9600kbps，通讯方式是8位异步通讯，1个起始位，8个数据位，1个停止位[10]。

TC35模块输入输出的TTL逻辑正电平不是+5V，而是+2.9V，因此需要加端口保护。

本设计所用的GSM模块除包括上面介绍的TC35模块外，还包括电源模块、

232通讯模块、52单片机、指示灯模块、语音接口、扩展模块、按键模块、启动电路。这些模块都大大方便了我们的开发与使用。

3.3.3 单片机与GSM模块串口通信

单片机与GSM模块之间的通信是本设计的重点及难点部分，本设计的报警方式主要是通过发送短信进行的，所以GSM模块的短信功能是实现防盗报警的重要方式。

单片机与GSM模块之间的通信通常有两种：串口通信和并行通信。串行通信是指数据字节是一位一位串行的传送，通过串行接口实现。串行口进行数据传送的主要缺点是传送数据比并行口慢，但是通过串行口传送数据节省传送线，尤其是当传送数据位很多很远时，串行口的这一优点就更加突出，串行通信只用很少的信号线就能完成信号的传送。并行通信是指数据字节各位都同时发送，是通过并行接口实现的。并行通信的特点是传输速度非常快、控制很简单，但是由于传输时需要用到的接口线很多，所以长距离传输时不适合使用并行通信，它的成本高且接收方的各位同时接收存在很大的困难。

根据信息传送的方向，串行通信可分为单工、半双工和全双工三种。单工是指数据传输仅能沿一个方向进行，无法实现反向传输;半双工是指数据传输能够沿两个方向进行，但是通信需要分时的进行;全双工是指两个站可以同时双向发送和接收数据。按通讯方式，串行通信还可以分为同步通讯和异步通讯。其中异步串行通讯规定了字符数据的传递格式，即每个数据应该以相同的帧格式进行传递。每一帧数据由起始位，数据位，奇偶校验位和停止位组成。AT89C52单片机有一个工作在异步通讯方式下的全双工串行口。全双工的串行通信只需要一根输出线和一根输入线。AT89C52单片机的串口仅占用了单片机的P3.0和P3.1，分别为接收端RXD和发送端TXD。当非串口方式工作时，这两个端口还可以作为一般的I/0口使用。

GSM模块与单片通信有两种方式：一种为232电平通信另一种为TTL电平通信。

1. RS232电平通信

GSM模块提供了一个标准的九针口RS232串口，单片机可以通过这个接口与GSM模块进行通信。因为GSM串口与单片机的逻辑电平不一致，在实际应用时，应把微处理器的TTL电平转换为RS232电平，这种转换是由专用电平转换芯片MAX232实现的。转换电路图如图3-6所示。

图3-6 RS232转换电路

2. TTL电平通信

本次设计使用的就是TTL电平通信方式，这种通信方式连接非常简单，只需要将单片机的RXD、TXD引脚分别与GSM模块的RXD、TXD引脚相连即可。GSM模块与单片机的通信应特别注意，收发双方的波特率应该一致，这是保证通信成功的重要条件之一。

单片机的波特率与串行口工作方式、系统的振荡频率、PCON寄存器的SMOD位和定时器TI有关。根据本设计的要求，串行口应工作在方式2，TI作为波特率的发生器。SMOD的值和TI的溢出率共同决定波特率的值。

本系统选用波特率为4800b，外部时钟为11.0592MHZ，SMOD=0，则经计算初值X=F3H。把初值x=F3H装入TH1和TL1，则发出的波特率为4800bps。

在使用串行口之前，应对它进行初始化编程，主要设置波特率的定时器T1，串行口控制和中断控制，具体步骤如下:

(1) 确定Tl的工作方式；

(2) 计算Tl的初值，装载TH1、TL1；

(3) 启动Tl，即编程TCON中的TR1位；

(4) 确定串行口工作方式，即编程SCON寄存器；

(5) 串行口在中断方式工作时，要进行中断设置(编程IE、IP寄存器)。

TC35通信模块默认的设置为:波特率4800bps、无奇偶校验位、8位数据位、1位起始位、1位停止位。在异步串行通讯中，接收设备和发送设备应保持相同的传送波特率，并以每个字符数据的起始位与发送设备保持同步。起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的约定，在一次传递过程中必须保持一致，这样才能成功地传递数据。因此单片机的设置要和TC35通信模块默认的设置相同。单片机使用的晶振是11.0592MHz，设置串口的波特率为4800bps，工作方式为方式1，定时器T1采用工作方式2。设置成功之后，就能正常通信了。

3.3.4 GSM 模块电路连接原理图

单片机与GSM 模块之间的通信主要是通过TXD,RXD 引脚来实现的，实现正常通信，需要设置正确的波特率。电路连接如下图3-7所示。

3.3.5 AT 指令介绍

单片机与TC35模块之间的通讯主要是通过传送AT 指令进行的，常用的基本AT 指令见表3-6所示。

AT 指令 功能

AT 测试连接是否正确 AT+CSCA 短信中心号码

AT+CPMS 选择短信储存地点。可选择ME （SIM 卡）和MT （机身） AT+CMGL 列出指定状态的短信息的PDU 代码 AT+CMGS 发送短信 AT+CMGD 删除指定的短信

AT+CMGF 短信格式。分为Text 模式和PDU 模式 AT+CNMI 设置新短消息通知电脑端 AT+CSCA 短信中心 AT+IPR? 显示串口波特率 AT+IPR=19200 更改串口波特率为19200

AT&W

保存设置

表3-6 常见AT 指令

U1

3.3.6 PDU编码规则

目前，常用发送短消息模式包括Text和PDU(Protocol Data Unit)两种。其中用Text模式收发短信代码很简单，实现起来也很容易，但它不支持中文短信的收发，这也是它最大的缺点；而PDU模式不仅支持英文短信的收发，也能中文短信。PDU模式收发短信需要进行编码，可以使用的编码有3种，包括7-bit、8-bit和UCS2编码。其中7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，8-bit编码通常用于发送数据消息，UCS2编码用于发送Unicode字符。一般的PDU编码由ABCDEFGHIJKLM十三项组成见表3-7所示。

表3-7 PDU组成成分

PDU编码组成功能

A 短信息中心地址长度，2位十六进制数（1字节）

B 短信息中心号码类型，2位十六进制数

C 短信息中心号码，B+C的长度将由A中的数据决定

D 文件头字节，2位十六进制数

E 信息类型，2位十六进制数

F 被叫号码长度，2位十六进制数

G 被叫号码类型，2位十六进制数，取值同B

H 被叫号码，长度由F中的数据决定

I 协议标识，2位十六进制数。

J 数据编码方案，2位十六进制数

K 有效期，2位十六进制数

L 用户数据长度，2位十六进制数

M 用户数据，其长度由L中的数据决定

3.4 键盘显示模块

键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据、传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段[11]。在单片机系统中常用的键盘有两种：机械式按键键盘和薄膜键盘。键盘实质上是一组按键开关的集合。键的闭合与否，反映在行线输出电压上就是呈现高电平或低电平，如果高电平表示键断开，低电平则表示键闭合，通过对行线电平的高低状态的检测，便可以确认按键按下与否。为了确保单片机对一次按键动作只确认一次按键有效，应该消除按键抖动。

本设计通过4*4键盘向单片机输入指定的报警号码，并且通过LED显示，可以方便给用户来对防盗报警系统进行电话号码的预设。

39383736

353433322122232425262728

29

301110Q?本设计所使用的是4*4键盘共有16个键，行向共有4个输入，列向共有4I/O 口直接相连，单片机通过扫描程序来识别键盘有无键被按下，识别出具体的键位。

本设计把每次扫描的键值通过LED 显示，方便用户确认按下的号码。键盘连接电路如图3-8所示。

3.5 传感器模块

传感器数据信息采集模块主要是采集外部信息，然后将采集到的外部信息传送给单片机，单片机通过判断，控制其他模块做出相应的反应，所以要实现防盗、防火、防煤气泄漏，相应的传感器是必不可少的。本次设计使用两种传感器： HC-SR501热释电红外传感器，MQ-2烟雾传感器。

3.5.1 红外传感器

本次设计采用HC-SR501热释电红外传感器进行安保监控，HC-SR501热释电红外传感器是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器，通过检测移动人体辐射出的特定范围的波长的红外线，将其转化为与人体运动速度、方向、距离等有关的低频电信号。传感器的电压响应度与接收的入射光辐射变化的频率成反比，当恒定不变的红外辐射线照射在传感器的探测器上时，探测器输

图3-8 键盘连接电路图

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页（共 32 页）

毕业设计236无线防盗报警系统的设计

目录 摘要 ....................................................... 错误！未定义书签。关键词 . (2) 1引言 (3) 1.1防盗报警系统概述 (3) 1.1.1报警探测器 (3) 2、方案论证与系统总方框图 (6) 2.1系统方框图 (7) 3.分机电路 (7) 3.1热释红外检测分机电路 (7) 3.1.1集成电路HN911L (8) 3.1.2 信号编码、发射组件FDD-5 (9) 3.2 干簧管磁控传感器检测分机电路 (10) 4主机电路 (10) 4.1 主机信号接收处理电路 (11) 4.1.1主机信号接收处理电路 (11) 4.1.2 信号接收、解码组件JDD-5 (12) 4.2 主机音频放大输出电路 (12) 5电源电路 (14) 5.1电源电路方案 (14) 5.2 主机电源电路 (14) 6 报警系统布、撤防电路 (14) 6.1布、撤防电路方案 (14) 6.2 无线布、撤电路 (15) 6.3 编译码集成电路VD5026/VD5027 (16) 6.4 遥控电路概述 (18) 结语 (20) 参考文献 (20) 致谢 (21)

文中主要介绍了无线防盗报警系统的设计过程，它由分机电路、主机电路、电源电路、遥控电路组成。分机电路是对现场进行监控，一旦有入侵者，分机就向主机发射报警信号。本设计中的分机电路最多有十五路，分机电路有两种组成方式：热释红外传感器分机电路、干簧管磁控传感器分机电路。主机的任务主要是对分机发射来的报警信号进行接收、处理，指示出警情所发生的地点和发出报警声。在电源电路的设计中，分机采用电池供电，主机采用交流电源和电池进行替换供电，交流电源停电时，电源自动切换为电池供电。遥控电路的目的是完成系统的布、撤防工作。文中还介绍了有关的芯片的使用，并且对无线收发、遥控电路的基本组成进行了一定的描述。 关键词 传感器；无线发射；无线接收；编码；解码 Design of the wireless guard against theft and alarm system Abstract: In the article mainly introduced the wireless security alarm system design process, it by the extension telephone electric circuit, the main engine electric circuit, the power circuit, controls remotely the electric circuit to be composed. The extension telephone electric circuit is carries on the monitoring to the scene, once has the intruder, the extension telephone on to the main engine launch alarm. In this design extension telephone electric circuit most has 15 groups, the extension telephone electric circuit has two compositions ways: The heat releases the infrared sensor extension telephone electric circuit, does spring pipe the magnetism to control the sensor extension telephone electric circuit. The main engine duty mainly is the half machine launch alarm carries on the receive, processing, instructed the police sentiment occurs the place and sends out reports to the police the sound. When in the power circuit design, the extension telephone uses the battery power supply, the main engine uses the alternating current supply and the battery carries on the replace power supply, the alternating current supply power cut, power source automatic cut over for battery power supply. Controls remotely the electric circuit the goal is completes the system the cloth, withdraws from a defended position to work. In the article also introduced the related chip use, and to wireless receiving and dispatching, controlled remotely the electric circuit the basic composition to carry on the certain description Keyword: Sensor ; Launch wirelessly; Receive wirelessly; Code; Decoding

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要 随着科技的飞速发展，人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品，其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统，它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中，判断是否有危情，若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低，并使系统的可靠性大为增强，因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成，阐述了系统工作方式，并给出主程序和子程序的流程图。 关键词：单片机；防盗报警；传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 传感器的简介 报警系统发展的背景 设计的目的、意义 报警系统的发展趋势 设计应解决的问题 二.设计内容 设计原理 设计的相关技术 实物的简介 三.硬件电路的设计 主机电路设计 用户端传感器设计 蜂鸣器电路的设计 电源电路设计 四．软件设计 程序语言设计 报警装置的程序设计 五．结论 六．参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一．设计要求 传感器的简介 传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 目前，传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展，人民生活状况也越来越好，于是大家就对住宅功能的要求有所提高，在有一个舒适，温暖的家的同时，还想有更多的功能，更安全的环境。但是，凡事有利必有弊，经济发展得快，也产生了一些负面影响，贫富差距开始扩大，流动人口也越来越多，盗窃，抢劫的案件也有所增加。这时，人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”，对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的，也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内，随着报警技术的不断发展和完善，现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点，适合不同环境条件下采用，对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功，数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器，它集电视监视与报警技术于一体，具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能，是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光，有极强的隐蔽性和保密性，因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术，它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警，也是本文研究的产品。 本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛，家庭防盗，汽车安全防盗，企业内部安全保障，特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，当有入侵者将压力施加与压电传感器时，机械能在压电传感器中转化为电能，通过放大电路，

防盗报警系统毕业设计开题报告

本科毕业设计开题报告 题目：基于单片机防盗报警系统的设计 专题： 院（系）：电信学院 班级：自动化08--4 姓名：肖焕超 学号： 17号 指导教师：李春华 教师职称：讲师

黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题目基于单片机防盗报警系统的设计来源生产实践 1、研究目的和意义 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有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各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。 2、国内外发展情况(文献综述) 目前，国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。 现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。 随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。近年来由于红外线是不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中，但大多数都应用在夜间照明，以提高监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理，改变人们安全防范的方法和手段，从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。

基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计

基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统

随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展，人们的生活水平得到很大的提高，人们愈加注重人身安全，因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号，然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置，利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉，具有一定的实用价值。 关键字：防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003 Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security measures. In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcontroller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smoke concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value . Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声， 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发，即刻报警 , 2、对产品材料精益求精，延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境，自己选择传感器，确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计～选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路～完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

基于单片机的防盗报警器课程设计(改良版)

目录 摘要 (1) 引言 (1) 1设计任务与要求 (2) 2 基础知识介绍 (2) 2.1热释电红外传感器简单介绍 (3) 2.2 PIR的原理特性 (3) 2.3 AT89C51单片机简单概述 (3) 3 方案设计 (4) 3.1总体设计思路 (4) 3.2具体电路模块设计 (5) 3.2.1 热释电红外传感器原理 (5) 3.3 系统硬件电路的选择及说明 (7) 3.4 软件的程序实现 (8) 3.4.1主程序工作流程图 (8) 3.4.2中断服务程序工作流程图 (9) 4 软件仿真 (9) 5总结 (10) 6参考文献 (11) 7致谢 (12) 8 附录 (13)

摘要： 基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术的正在不断的发展。与此同时，红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分，由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜都可以使用，而且其抗干扰能力强。防盗报警系统利用单片机控制技术，自动探测发生在布防区内的侵入行为，产生报警信号，一旦发生突发事件，就会向人们发出报警提示，从而让人即使采取应对措施。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。 处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 关键词：单片机；红外传感器；数据采集；报警电路 引言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有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各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。红外线报警器分主动式和被动式两种。 主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一：系统电路图 (24) 附录二：系统程序 (25)

1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有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各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点：（一）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，都很容易失报和误报，其可靠性低。（二）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，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时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。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足，本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。

基于单片机的防盗报警系统设计开题报告

毕业设计开题报告 学生姓名：学号： 学院、系： 专业：通信工程 设计题目：基于单片机防盗报警系统的设计 指导教师: 2012 年3月9日

毕业设计开题报告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 一、本课题的研究背景及意义 单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域，可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关，也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护。 通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时，锁相环输出低电平，报警处于监控状态；一旦有人闯入便遮挡了红外光，则锁相环失锁，输出高电平，驱动继电器接通无线发射电路，监控室便可接收到无线报警信号，并可区分报警地点。 二、本课题国内外研究现状 1.国内研究现状 国内的报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。防盗报警产品的发展趋势，产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破[2]。而在应用市场上，将朝更细化的方向前进，成长最快的住宅小区应用为例，有厂商表示，专为住宅小区设计的定向幕帘式和防宠物探测器，成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统，以及小区智能化安防和报警集成系统产品都将是亮点。 2.国外研究现状 国外的红外报警器大多数都是采用先进技术，其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器，红外监控无线报警器，超声波防盗报警器，红外线防盗报警器，高灵敏红外报警器，触摸式防盗报警器等等。目前国际上应用最多的是主动红外对射总

家庭防火防盗报警器课程设计

家庭防火放盗报警器

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章家庭防火防盗报警器的总体设计 (5) 1.1问题的引出 (5) 1.2适用范围 (5) 1.3方案的论证与比较 (5) 1.3.1防盗功能的部分 (5) 1.3.2防火功能部分 (6) 第二章家庭防火防盗报警器单元模块设计 (6) 2.1人体感应信号输入及单稳态触发器的设计 (6) 2.2单稳延时电路的设计 (7) 2.3多谐振荡器及输出电路的设计 (8) 2.4烟雾检测器设计 (9) 第三章家庭防火防盗报警器的仿真分析 (9) 3.1单稳态触发器的仿真分析 (9) 3.2单稳态延时电路的仿真分析 (11) 3.3多谐振荡器的仿真分析 (13) 3.4烟雾检测器的仿真分析 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录一家庭防火防盗报警器的总体电路图 (18) 附录二家庭防火防盗报警器电路元件明细表 (19)

摘要 家庭防火防盗报警器主要由金属片、单稳态触发器、单稳态延时电路、气敏传感器和多谐振荡器五部分构成。它主要利用555电路可组成单稳态触发器、单稳延时电路、多谐振荡器，达到对人体的感应信号的使IC1触发置位，IC2的延时和触发IC3多谐振荡器，发出报警音响。同时还设计了一个QM-N5气敏传感器 与W1等组成烟雾检测器，控制可燃气体或烟雾超过一定的浓度使IC3起振，发出音响报警信号。运用protel se99软件绘制了单元电路和总体电路图；借助Multisim2001和Proteus 仿真软件对电路进行了仿真虚拟实验。 关键词防火防盗报警器

Abstract The family fire protection burglar alarm mainly by the tinsel, the monostable trigger, the monostable delay circuit, the gas sensor and the multivibrator five parts constitutes.It mainly uses 555 electric circuits to be possible to compose the monostable trigger, the list steady delay circuit, the multivibrator, achieved causes IC1 to the human body induction signal to trigger sets at the position, the IC2 time delay and triggers the IC3 multivibrator, sends out reports to the police the sound.Simultaneously has also designed QM-N5 composition smog detectors and so on gas sensor and W1, the control flammable gas or the smog surpasses certain density to cause the IC3 starting of oscillation, sends out the audible alarm signal.Software has drawn up the unit electric circuit and the overall circuit diagram using protel the se99; Has carried on the simulation hypothesized experiment with the aid of Multisim2001 and the Proteus simulation software to the electric circuit. Key word fire protection burglar alarm

基于单片机住宅防火防盗报警系统毕业设计

毕业论文（设计） 题目：基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计

摘要 本文介绍了住宅智能化中的防盗防火报警系统。住宅防盗防火报警系统是将防盗防火功能结合到一起，同时完成盗情和火情的检测，并且实现自动报警功能。其中盗情检测由红外探测器与微波探测器构成的双鉴探测器完成，而火情检测由光电感烟探测器，温度探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器完成。当防盗探测器或防火探测器检测到险情的时候，向单片机发出中断申请，再由单片机控制报警电路，实现自动报警。 本系统具有密码识别功能，只有通过键盘输入正确的密码才能控制系统的开闭。密码并不是唯一的，可以修改以及更换。本系统还配置了备用电源以及具有断电和掉线自诊断功能，增强了系统的安全性和稳定性。此外系统还从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，能够让系统可靠的完成工作。时代在发展，社会在进步，人们对生活质量的追求也在日益增长，特别是住宅方面，不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求，智能住宅的安全防范系统也应运而生。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了住宅的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。 关键词: 防盗防火；传感器；单片机控制；智能报警系统。

The main contents This paper introduces the residential intelligent burglar fire alarm system. Residential anti-theft fire alarm system is will anti-theft fire prevention function together, finish at the same time the stolen feeling and fire detection, and realize the automatic alarm function. One stolen sentiment detection by infrared detection and microwave detector constitutes double jian detector complete, and fire detection by light smoke detectors, inductance temperature probe and carbon monoxide detectors sets a composite fire detector complete. When the burglar detectors or fire detector detect danger to the microcontroller, application, again by issued interrupt microcontroller control alarm circuit, realize the automatic alarm. This system has a password recognition function, it is only through the keyboard input the correct password can open and close of the control system. The password is not the only, can modify and replacement. The system also configuration spare power and has since dropped without electricity and improve system diagnosis function, security and stability. Besides system also from two aspects of hardware and software on the anti-interference design, can make the system reliable to finish their work. The development of times, social progress and people in the pursuit of quality of life, especially in growing, not only hope to have house comfortable, warmth, and the residence of security, intelligence, etc also put forward higher request, intelligent residential safe guard system also arises at the historic moment. Now many village installed intelligent alarm system, thus greatly improve the safety degree of residence, effectively ensuring residents. Person property safety Keywords:anti-theft fire; Sensors; Single-chip microcomputer control; Intelligent alarm system.