基于单片机的防盗报警系统的设计毕业说明书.docx

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基于单片机的防盗报警系统的设计毕业说明书

毕业设计说明书

基于单片机防盗报警系统的设计

信息与通信工程学院

学生姓名：

学号：

通信工程

学院：

专业：

指导教师：

2012年6月

基于单片机防盗报警系统的设计

摘要

在我们的日常生活中，安全隐患他随时都有可能发生。

安全隐患的发生，它具有突发性，难以预测性，它的发生有时给我们带来毁灭性的打击，甚至造成自身生命和财产的损失。

正因为安全隐患具有不可预测性，才有了安防行业的出现，人们才去采用各种工具和设备预防我们身边安全隐患事件的发生。

因此，为了提高我们的防范措施，对防盗报警器的研究有着十分重要的意义。

本系统为了成本低，安装方便，抗干扰能力强，适合大部分人使用，因而采用了热释电红外传感器，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。

关键词：

AT89C51单片机、红外线传感器、报警器。

AdesignBasedonSCMAnti-theftAlarmSystem

Abstract

Inourdailylife,safetyhiddendangerhemayhappenatanymoment.Thepotentialsafetyhazard,ithasasudden,unpredictable,ithappenedsometimesbringusadevastatingblow,evencausethelossoflifeandproperty.Becausethepotentialsafetyhazardisunpredictable,onlythesecurityindustry,peoplejusttousevarioustoolsandequipmenttopreventussecurityevents.Therefore,inordertoimproveourpreventivemeasures,theanti-theftalarmsystemresearchisveryimportant.

Thissystemforlowcost,convenientinstallation,stronganti-interferenceability,suitableformostpeopletouse,sothepyroelectricinfraredsensor,thesignalaftermonolithicintegratedcircuitsystemprocessingconvenientandPCcommunication,isconvenientforuniformmanagement.Thedesignincludesthedesignofhardwareandsoftwareintwoparts.Thehardwarepartcomprisesasingle-chipcontrolcircuit,infraredprobecircuit,drivingalarmcircuit,anLEDcontrolcircuitcomponents.Processorwith51seriessinglechipAT89C51,thesystemisinthesystemoperatesundersoftwarecontrol.

Keyword:

AT89C51Monolithicintegratedcircuit,Infraredsensor,Alarmapparatus.

1引言

1.1选题背景及意义

近年来，随着改革开放的深入发展，电子技术的日新月异和人类的不断研究，人民的生活水平的提高和对私有财产安防意识的不断增强，家庭安全防盗系统的应用日益广泛。

因此，家庭式电子防盗系统为了满足现代住宅防盗的需要而出现。

鉴于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都存在隐蔽性不好、成本高、误报率高等一些缺点，提出一种热释电红外传感器，它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转化为电压信号。

红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方安装一个红外报警器可以方便的检测到是否有人出入。

此类装置不仅能有效的判断是否有人员闯入监控区，而且还尽可能大地增加防护范围。

因此，这种先进的红外线监控报警系统就成为一种必要措施[1]。

随着科学的不断进步，各种各样的智能控制系统越来越多，在众多控制系统中，单片机扮演着重要角色。

利用各种各样的单片机作为控制系统的核心，是这些智能控制的核心。

本设计就是采用AT89C51单片机做的防盗报警器。

当单片机接受到入侵信号后，进行判断和运算，得到相应的控制量去控制外围执行部件，实现报警功能。

这种基于单片机控制的红外报警器一旦发现入侵者可立即发出报警，好像在重要区域的周界处增加了一双“电子眼”忠诚地守卫着要害目标。

1.2课题介绍

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。

当我们考虑的范围广一点：

若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。

当住户家中无人时，可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警。

周界报警系统：

在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器，防止罪犯由围墙翻入小区作案，保证小区内居民的生活安全。

目前各种各样的智能控制系统越来越多，在众多控制系统中，单片机扮演着重要角色。

利用各种各样的单片机作为控制系统的核心，是这些智能控制的核心。

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。

本设计就是采用AT89C51单片机做的防盗报警器。

当单片机接受到入侵信号后，进行判断和运算，得到相应的控制量去控制外围执行部件，实现报警功能。

这种基于单片机控制的红外报警器一旦发现入侵者可立即发出报警，好像在重要区域的周界处增加了一双“电子眼”忠诚地守卫着要害目标。

1.3国内外研究现状

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。

同比国外的各类防盗报警器，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。

1.4文本主要工作

1.在设计之前首先对本课题做了广大的市场调研工作，进行分析、对比、总结，再进行方案选择论证。

2.总体方案的确定。

设计主要采用了以下的硬件和软件设备，硬件设备：

单片机部分和检查部分、软件设计部分包括主程序设计、中断子程序设计。

3.设计中出现的图片都是利用WORD软件、PRTEL,PROTEUS等软件，

具体到设计时，又分硬件设计和软件设计，硬件设计分为两大部分：

单片机部分和检测部分。

软件设计分为主程序设计和中断子程序设计。

在完成正文部分后，主要工作就是要进行调试。

为了实现设计预计现象，软件和硬件都做必要的修改，在设计之前首先对本课题做广大的市场调研工作，进行分析、对比、总结，再进行方案选择论证。

2单片机系统的硬件设计

单片机控制的红外线报警系统工作原理单片机控制的报警器采用红外传感器装置检测防区内有人体移动辐射的红外热能，专用红外传感处理集成电路对接收信号处理，传递给单片机控制器，单片机进行智能控制，启动高分贝嗽叭现场报警，并借助与报警系统相连的电话机进行拨号报警，同时启动照相机进行拍照。

此系统特点：

只要在警戒区空间探测到非法活动人体，就可以立即启动系统进行自动报警。

误报警，当检测到某点有盗请时该系统应延时再进行检测一次，若确有盗情方可报警，并用数字指示出被盗地点。

该系统的传感器可选用接触式、断开式等开关量传感器；系统终端部分选用音响报警电路及数码显示电路；其中数码显示由译码驱动器译码驱动。

本章节主要介绍单片机系统的硬件设计及其相关芯片的概述和各部分的接口电路。

本设计是利用单片机对防盗报警系统进行控制，系统要求能对4个以上的监测点进行自动监测。

是以单片机为核心构成防盗报警系统，以完成用户键盘输入，数码（可汉字液晶）显示、故障状态指示为主，完成报警检测，若有报警事故发生，可向外界发出声报

警信号。

系统基本框图如下所示:

2.1单片机的选择

本设计采用低功耗，高性能的89C51单片机,北京集成电路设计中心推出的BI／ATu89C51的单片机。

是一种低功耗，高性能的含有4K字节快檫写可编程／檫除只读存储器（EEPORM）的8位CMOS单片机，时钟频率高达24MHZ，与8031的指令系统和引脚完全兼容。

芯片上的EEPROM允许在线（＋5V）电檫除，点写入或采用通用的非易失存储器对程序存储器重复编程。

此外，BI／ATu89C51还支持由软件选择的二种掉电工作方式。

非常适用于电池供电或其他要求低供耗场合。

由于芯片内的4Ｋ程序存储器可在线或用编程器重复编程，受到了应用设计者的欢迎，并得到较为广泛的应用。

硬件结构图如图2.2所示，主机选用89C51单片机，地址锁存器选用74LS373，数码显示部分选用共阴极数码管，放大器、扬声器及多点检测电路选用8255并行I/O口。

由于8255每片3个口，每个有8个点，故每片8255可监测24个房间，若需要，还可以增加8255的数量。

图2.2系统结构硬件总图

2.1.1AT89C51芯片的介绍

AT89C51系列单片机（简称89系列单片机）是ATMEL公司的8位Flash单片机。

这个系列单片机最吸引人的特点就是在片内含有Flash存储器，因此它有着十分广泛的用途，特别是在便携式和需要特殊信息保存的仪器和系统中显得更为有用[2]。

89系列单片机是以8031核构成的，所以与8051系列单片机相互兼容。

这个系列对于以8051为基础的系统来说，进行取代和构造十分容易。

89系列单片机的内部结构与80C51相