基于单片机的远程监控报警系统(毕业设计).docx

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毕业论文（设计）

福建工程学院本科毕业论文作者承诺保证书

本人郑重承诺：

本篇毕业论文的内容真实、可靠。

如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。

学生签名：

年　　月　　日

福建工程学院本科毕业论文指导教师承诺保证书

本人郑重承诺：

我已按有关规定对本篇毕业论文的选题与内容进行了指导和审核，该同学的毕业论文中未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。

指导教师签名：

年　　月　　日

目录

摘要 I

ABSTRACT II

1绪论 1

1.1课题研究的目的和意义 1

1.2本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述 1

2系统的总体设计 3

3系统的硬件设计 5

3.1信号采集模块 5

3.1.1热释电红外传感器的结构原理 5

3.1.2红外热释电处理芯片BISS0001简介 6

3.2PIC16F877A微控制模块 7

3.3自动拨号模块 9

3.3.1MT8880模块 9

3.3.2MT8880与单片机的接口电路 11

3.3.3振铃检测和模拟摘机电路 12

3.3.4复位电路 13

4系统的软件设计 15

4.1编程开发环境 15

4.2软件设计模块 15

4.2.1信号采集模块 15

4.2.2密码验证模块 16

4.2.3MT8880初始化 16

4.2.4DTMF信号的发送与接收 17

4.2.5振铃检测 18

4.3系统主程序流程图 18

5软件硬件的调试 22

5.1硬件调试 22

5.1.1PIC16F877A单片机最小系统的调试 22

5.2.2热释电红外传感器的调试 22

5.2软件调试 23

6总结 24

致谢 25

参考文献 26

摘要

二十一世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。

随着现代科学技术的发展，利用电话机进行远程控制的技术也日益用于生活中。

现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。

本设计正是利用程控交换网络来实现远程电话设防，当报警主机收到所配探测器的报警信号后会立即鸣响警笛、拨出预先设置好的几组报警电话号码。

当主人进门前用遥控器或其他方式给报警主机撤防后，探测器发射报警信号，主机收到后不会报警，方便用户进门。

设计方法主要采用了PIC单片机最小系统，使电路设计变的简单。

该系统主要由电源模块、控制模块、信号采集模块、远程布控和撤防模块、自动拨号模块和语音电路模块组成。

它以PIC16F877A单片机为核心，将检测到的人体红外信号转换成电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机，单片机对送入信号进行判别，发出鸣响警笛、拨出预先设置好的几组报警电话号码。

关键词：

原理图设计、红外线报警、传感技术、PIC单片机

I

Abstract

The21stcenturyistheinformationage,avarietyofnewtelecommunicationtechnologiestopromotetheprogressofhumancivilization.Withthedevelopmentofmodernscienceandtechnology,theuseofthetelephoneremotecontroltechnologyisalsoincreasinglyusedforlife.Themoderntelephonenetworkismadeupofswitchesandtelephonetransmissionline,whichhasbeenmadegreatprogressinitsperformance,anditsreliabilityisveryhigh.Thedesignusesprogram-controlledexchangenetworktoachieveremotetelephonefortification,whenthealarmhostreceivesthealarmsignalfromthedetectorwillringingsirenandsetasidepre-setgroupsofalarmphonenumberimmediately.Themasterusesremotecontrolorothermeanstodisarmthealarmhostwhenhecomesback,thenthedetectorstransmitanalarmsignaltothehost,soownercaneasilycome.

ThedesignmethodmainlyusesPICsinglechipmicrocomputerminimumsystemsothatthecircuitdesignbecomessimple.Thesystemconsistsofpowersupplymodule,controlmodule,signalacquisitionmodule,remotemonitorandremovalmodule,themoduleofautomaticdialingandvoicecircuitmodules.PIC16f877Amicrocontrollerasthecore,switchingthehumanbodyinfraredsignalintoavoltagesignal.ByadjustingcircuithandleforTTLlevelintothemicrocontroller.Microcontrollerdiscriminatetheincomingsignal,ringingsirenandsetasidepre-setgroupsofalarmphonenumber.

Keywords:

schematicdesign,infraredalarm,sensortechnology,PICmicrocontroller

II

1绪论

1.1课题研究的目的和意义

现代化居住格局使家庭生活的安全问题显得尤为重要。

当前，安全的防范及报警系统是确保住宅、住户安全的重要保障。

防盗的最好方法就是在不法分子有入侵企图时就发出语音警告，增加其心理压力，使其主动离开，并且及时通知主人。

家庭的安全，是每个人都重点关心的话题。

尤其是有婴儿独处时,在以往监护人忙家务总是担惊受怕，都希望能时时刻刻照看。

而如今报警监控系统，在忙家务的监护人收到报警后，实时掌握独处现场的情况，为脆弱的婴儿增添了一份安全。

本设计正是利用程控交换网络来实现远程电话设防，当报警主机收到所配探测器的报警信号后会立即鸣响警笛、拨出预先设置好的几组报警电话号码。

当主人进门前用遥控器或其他方式给报警主机撤防后，探测器发射报警信号，主机收到后不会报警，方便用户进门。

1.2本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述

远程监控是本地计算机通过网络系统如internet/intranet，对远端进行监视和控制，完成对分散控制网络的状态监控及设备的诊断维护等功能我们通常把能够实现远程监控的通信媒体、计算机软件、硬件系统称为远程监控系统。

远程监控是国内外研究的前沿课题，国内外都展开了积极的研究。

1997年1月，首届基于Internet的远程监控诊断工作会议由斯坦福大学和麻省理工学院联合主办，有来自30个公司和研究机构的50多位代表到会。

会议主要讨论了有关远程监控系统开放式体系、诊断信息规程、传输协议及对用户的合法限制等，并对未来技术发展作了展望。

由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于Internet的下一代远程监控诊断示范系统，这项工作同时也得到了制造业、计算机业和仪器仪表业的Sun、HP、Boeing、Intel、Ford等12家大公司的热情支持和通力配合。

之后，由这些公司共同推出了一个实验性的系统Testbed。

Testbed用嵌入式Web组网、用实时 JAVA和Bayesian Net初步形成在Internet范围内的信息监控和诊断推理。

国内对于远程监控技术也开展了积极的研究。

目前，西安交大、华中科技大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学等高校已取得了较为先进的研究成果，如西安交通大学研制的“大型旋转机械计算机状态监测系统及故障诊断系统RMMD”、华中科技大学开发的“汽轮机工况监测和诊断系统KBGMD”、哈尔滨工业大学的“微计算机化机组状态监视与故障诊断专家系统MMMDES”等。

随着生活水平的提高，通信技术的发展，智能家居的概念走入人们的生活并被重视。

智能家居其中很重要的一部分是家庭的安全防范。

智能电话报警系统利用现在普及面很广的程控电话网络、传感等技术实现的安防报警装置。

报警系统可配用各种无线传感探测器对现场进行检测，报警主机可以很方便地增减各种无线探测器和遥控器。

2系统的总体设计

本装置并联于电话机的两端，不会影响到电话机的正常使用。

一方面，用户通过异地的电话机拨通本装置所连接外线的电话号码，通过市局交换机向电话机发出振铃信号，振铃检测电路将检测到的振铃信号送至系统的中央控制单元，如果本装置检测到振铃五次，即五次响铃后无人接，自动摘机，进入密码检测，输入正确后，则进行相关操作；另一方面，热释红外传感器收集信息，当报警主机收到所配探测器的报警信号后会立即鸣响警笛、拨出预先设置好的几组报警电话号码，通知主人。

本设计包括硬件和软件设计两个部分。

模块划分为数据采集、远程布控和撤防、报警等子模块。

电路结构可划分为：

热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LCD控制电路及相关的控制管理软件组成。

用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。

就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。

单片机应用系统也是有硬件和软件组成。

硬件包括单片机、输入/输出设备[8]、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。

单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。

从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：

热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图2-1总体设计框图所示：

热释红外传感器

单片机

双音频解码电路

振铃检测电路

电话接口

模拟摘机电路

图2-1系统方案框图

报警的具体过程：

（1）报警电话号码设置、存储。

通过电话机的按键，可以设置并存储若干组报警电话号码。

当有警情发生时，由传感器触发单片机，能按照预先存储的报警电话或传呼机号码逐个轮流发出。

（2）存储号码的检查。

通过电话机的按键，可以检查所预存的报警电话号码是否正确，所被检查的