完整版基于单片机的多功能住宅安防报警系统的毕业设计论文.docx
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完整版基于单片机的多功能住宅安防报警系统的毕业设计论文
本科生毕业论文
基于单片机的多功能
住宅安防报警系统的设计
院系
专业
班级
学号
学生姓名
联系方式
指导教师职称
2012年5月
独创性声明
本人郑重声明：
所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。
与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。
签名：
年 月 日
授权声明
本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：
有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。
本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。
本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为：
。
签名：
年 月 日
指导教师签名：
年 月 日
基于单片机的多功能
住宅安防报警系统的设计
摘要
本系统以MCS-51系列单片机STC89C52为微处理器设计了住宅安防报警系统。
系统包括硬件和软件设计两个部分，整个系统硬件在软件控制下工作的。
硬件部分包括单片机控制电路、传感器采集电路、驱动执行报警电路、LCD显示电路等部分组成。
该系统制作简单、成本低，功能齐全、安装比较方便，而且安防性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠,另外这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。
该系统将极大改善广大家庭的家居安全环境。
关键词：
单片机；传感器；家居安防
DesignoftheMulti-functionHomeSecurity
AlarmSystemBasedontheSingle-chip
ABSTRACT
ThissystemwithMCS-51MCUSTC89C52microprocessordesignresidentialsecurityalarmsystem.Thesystemconsistsofoftwoparts,the,theinstallationisconvenient,andthesecurityperformanceisrelativelystable,stronganti-interferenceability,,isnoteasytobethethieffound.ThesystemwillgreatlyimprovethemajorityofthefamilyProject”新建一个工程；
（2）在对话框，选择放在刚才建立的“fangzhen”文件夹下，给这个工程取个名为“ccc”后保存，工程名字可以任意取；
（3）弹出一个框，在CPU类型下我们找到并选中“Atmel”下的AT89S51或52；
（4）以上工程创建完毕，接下来开始建立一个源程序文本；
（5）输入源程序文件名名称“main.c”，增加其他的程序，（注意：
如果您想用汇编语言，要带后缀名一定是“test.asm”,如果是C语言，则是“test.c”）,然后保存：
（6）最后还要有设置一下晶振为12M，因12MHZ方便计算指令时间；
（7）在Output栏选中CreateHEXFile，使编译器输出HEX文件，如下图4-1所示：
图4-1Keil设置方法
（8）工程项目创建和设置全部完成！
点击保存并编译，如图4-2所示
图4-2Keil编译图
（9）编译中可能会出现错误，这时需要对程序进行修改，修改好之后点击“保存”按钮，然后点击“编译”按钮，看是否把错误修改好了，如此反复进行，直到最后编译出来的文件没有错误为止。
（10）将编译出来的HEX文件通过Proteus软件下载到单片机里便可以进行软件仿真调试了[11]。
4.2软件仿真效果
本系统的软件仿真是在Proteus软件上实现的，利用该软件画好仿真原理图后，就可以双击单片机元件添加KeiluVision4刚才生成的HEX文件，点击仿真图标就可以开始仿真了。
当系统处于正常情况时，LCD显示屏显示当前温度值和“正常”字样，系统仿真结果如图4-3所示：
图4-3正常情况时系统仿真图
当发生火宅时，室内空气的温度会升高，温度传感器电路检测到温度上升，并将温度值输送给单片机，当温度值高于设定值时，单片机将控制声光报警电路完成报警工作，并显示当前温度值、“非正常”和“火灾”字样。
通过查找资料发现报警温度设置应在50℃左右，这样才可以有效、及时地检测到火灾，故本设计设定的报警温度为50℃，软件仿真结果如图4-4所示：
图4-4发生火宅时系统仿真图
当有陌生人闯入时，仿真时只需将SW1开关拨向高电平，以此来模拟热释电红外传感器检测到有陌生人闯入住宅，送给单片机一个高电平，仿真结果如图4-5所示：
图4-5有人闯入时系统仿真图
可以看出，仿真结果和预先设计的方案基本一致，达到了预期的目标。
5总结
本文研究并设计了基于STC89C52单片机技术的多功能住宅安防报警系统，并进行了软件仿真和硬件调试，利用热释电红外传感器来检测陌生人的入侵、利用温度传感器检测室温来预测火灾，能够把住宅中发生的各种险情信息很好的检测出来，当险情发生时，能及时的通知主人进行处理，保证了住户的生命和财产安全。
主要完成的工作如下：
（1）阐述了课题研究的背景、目的和意义，分析了国内外在该方向的研究和发展状况；
（2）论证了方案的设计，介绍了系统总体设计方案以及系统各个模块的具体设计电路；
（3）设计了系统的主程序整体流程；具体阐述了单片机初始化及程序流程；最后介绍了传感器中断程序的设计及流程图；
（4）完成了系统电路的软件仿真和硬件调试，并达到预期的目标。
通过仿真和调试发现，本系统具有很强的实用性，性能优越、结构清晰、成本低，功耗小，并具有较好的扩展性，将大力提高人们的住宅安防水平。
本文下一步工作将增加一个无线模块实现无线传输，并且构建家庭无线传感器网络，并将家庭安防做到远距离通信，例如增加GPRS模块，实现当有警情时及时通过该模块发送一个短信或彩信给外出的户主，实现及时报警及控制信息的远程传输[12]。
参考文献
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20-22;
[2]施旭燕.智能家居自动化技术研究[D]．哈尔滨工程大学硕士论文,2002;
[3]宋文绪.传感器与检测技术[M].北京:
高等教育出版社,2004:
40-70；
[4]张洪润,张亚凡,邓洪敏.传感器原理及应用[M].北京:
清华大学出版社,2008:
78-92；
[5]吴英才,林华清.热释电红外传感器在防盗系统中的应用[M].传感器技术,2002:
4-48；
[6]徐玮,徐富军,沈建良.C51单片机高效入门[M].机械工业出版社,2001:
23-62；
[7]薛均义,张彦斌.MCS-51系列单片微型计算机及其应用[M].西安:
西安交通大学出版社,2005:
65-85；
[8]李全利.单片机原理及接口技术[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2004:
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[9]徐爱钧,彭秀华.单片机高级语言C51应用程序设计[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2006:
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[10]唐桃波,陈玉林.基于AT89C51的智能无线安防报警器[J].电子设计应用,2003:
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[11]孙利民,李建中,陈渝等.无线传感器网络[M].北京:
清华大学出版社,2005:
29-49；
[12]黄布毅.基于无线传感器网络的家庭安防报警系统设计[J].安防科技,2008（03）:
30-32；
附录
1.附图：
附图1热释电红外感应模块
附图2温度传感器实物图
、
2.系统所用部分程序：
单片机主程序：
main.c
#include"ds18b20.（ucharscreen）;清屏
voidSetLine（ucharline）;置页地址
voidSetColum（ucharcolum）;置列地址
voidSetStartLine（ucharstartline）;置显示起始行
voidSelectScreen（ucharscreen）;选择屏幕
voidShow1616（ucharlin,ucharcolum,uchar*address）;显示一个汉字
voidInitLcd（）;初始化
voidResetLcd（）;复位
voidShow_english（ucharlin,ucharcolum,uchar*address）;
unsignedcharcodeMusic_Code[]={0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,
0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x17,0x0D,0x03,0x18,0x04,
0x0D,0x03,0x16,0x04,0x0B,0x03,0x11,0x04,0x10,0x03,
0x11,0x04,0x15,0x02,0x10,0x16,0x00,0x00};
constucharcodenum[]={
0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,*"0",0*
0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,*"1",1*
0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,*"2",2*
0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00,0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,*"3",3*
0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,*"4",4*
0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00,0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,*"5",5*
0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,*"6",6*
0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,*"7",7*
0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,*"8",8*
0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,*"9",9*
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,*".",0*
};
constucharcodechin[]={
温（0）度
（1）非
（2）正（3）常（4）发（5）生（6）火（7）灾（8）有（9）人（10）闯（11）入（12）！
（13）
0x00,0x44,0x8C,0x18,0x00,0xFC,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0xA4,0x24,0xFC,0x00,0x00,
0x00,0xC0,0x38,0x87,0xF8,0x84,0x84,0xFC,0x84,0x84,0xFC,0x84,0x85,0xFC,0x80,0x00,*"温",0*
0x00,0xF0,0x08,0x28,0x28,0xF8,0x28,0x28,0x2C,0x28,0x28,0xF8,0x28,0x28,0x08,0x00,
0x80,0x7F,0x80,0x84,0x84,0x8C,0x55,0x65,0x25,0x65,0x55,0x95,0x8C,0x80,0x80,0x00,*"度",1*
0x00,0x08,0x08,0x08,0x08,0x08,0xFC,0x00,0x00,0xFE,0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00,
0x00,0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0xFF,0x00,0x00,0xFF,0x11,0x11,0x11,0x10,0x10,0x00,*"非",2*
0x00,0x00,0x04,0xC4,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00,
0x80,0x80,0x80,0xFF,0x80,0x80,0x80,0x80,0xFF,0x81,0x81,0x81,0x81,0x81,0x80,0x00,*"正",3*
0x00,0x70,0x10,0xD4,0x58,0x50,0x50,0x5C,0x50,0x50,0x50,0x58,0xD4,0x10,0x70,0x00,
0x00,0x00,0xF8,0x05,0x06,0x06,0x06,0x7E,0x06,0x06,0x06,0x86,0x85,0x78,0x00,0x00,*"常",4*
0x00,0x00,0x00,0xF0,0x08,0x00,0x00,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x08,0x00,0x00,
0x00,0x80,0x81,0x40,0x20,0x30,0x18,0x07,0x06,0x08,0x10,0x21,0x40,0x80,0x80,0x00,*"火",5*
0x00,0x78,0x08,0x08,0xC8,0x08,0x08,0xFE,0x08,0x08,0x08,0x08,0xC8,0x08,0x38,0x00,
0x00,0x80,0x80,0x47,0x60,0x30,0x08,0x07,0x04,0x18,0x34,0x23,0x40,0x80,0x80,0x00,*"灾",6*
0x00,0x88,0x88,0xC8,0x68,0x58,0x4C,0x4A,0x48,0x48,0x48,0x48,0x48,0xC8,0x08,0x00,
0x01,0x00,0x00,0xFF,0x12,0x12,0x12,0x12,0x12,0x12,0x92,0x92,0x92,0xFF,0x00,0x00,*"有",7*
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xC0,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x06,0x01,0x00,0x03,0x0C,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00,*"人",8*
0x00,0xF0,0x04,0x08,0xF4,0x14,0x14,0x14,0x14,0x14,0xE4,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x00,
0x00,0xFF,0x00,0x00,0x0B,0x0A,0x0A,0x0A,0x0A,0x4A,0x4B,0xF2,0x0C,0x00,0xFF,0x00,*"闯",9*
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x04,0xCC,0x30,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x80,0x40,0x20,0x18,0x04,0x03,0x00,0x00,0x00,0x03,0x0C,0x30,0x40,0x80,0x00,*"入",10*
0x00,0x18,0x24,0x24,0x18,0x00,0xF8,0x04,0x02,0x02,0x02,0x04,0x08,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x20,0x10,0x08,0x00,0x00,0x00,*"C",0*
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,*"",0*
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,*"",1*
};
externucharqian,bai,shi,ge;
voidmain（）
{
ucharv;
playm_init_sound（）;
InitLcd（）;
while
（1）
{
SetOnOff
（1）;显示开，注意：
如果这里设置显示关，显示会出现错误
ds18b20_read_temp（）;
v=bai*10+shi;
SelectScreen（0）;选择左屏
Show1616（0,16,chin）;
Show1616（0,32,chin+32）;
Show_english（0,40,num+qian*16）;
Show_english（0,48,num+bai*16）;
Show_english（0,56,num+shi*16）;
SelectScreen
（1）;
Show_english（0,0,num+10*16）;
Show_english（0,8,num+ge*16）;
Show1616（0,16,chin+448）;
if（fire_key==1||body_key==1）
{
SelectScreen（0）;
Show1616（2,48,chin+480）;
SelectScreen
（1）;
Show1616（2,0,chin+480）;
SelectScreen（0）;
Show1616（2,16,chin+64）;
Show1616（2,32,chin+96）;
Show1616（2,48,chin+128）;
}
else
{
SelectScreen（0）;
Show1616（2,16,chin+480）;
Show1616（2,32,chin+480）;
Show1616（2,48,chin+480）;
SelectScreen（0）;
Show1616（2,48,chin+96）;
SelectScreen
（1）;
Show1616（2,0,chin+128）;
}**
if（fire_key==1||（v>=50））
{
SelectScreen（0）;
Show1616（4,48,chin+224）;
SelectScreen
（1）;
Show1616（4,0,chin+256）;
led=1;
playm_play_music（Music_Code）;
led=1;
}
else
{
SelectScreen（0）;
Show1616（4,48,chin+480）;
SelectScreen
（1）;
Show1616（4,0,chin+480）;
led=0;
}
if（body_key==1）
{
SelectScreen（0）;
Show1616（6,32,chin+288）;
Show1616（6,48,chin+320）;
SelectScreen
（1）;
Show1616（6,0,chin+352）;
Show1616（6,16,chin+385）;
led=1;
playm_play_music（Music_Code）;
led=1;
}
else
{
SelectScreen（0）;
Show1616（6,32,chin+480）;
Show1616（6,48,chin+480）;
SelectScreen
（1）;
Show1616（6,0,chin+480）;
Show1616（6,16,chin+480）;
led=0;
}
SetOnOff
（1）;
}
}**********************************
延时函数
**********************************
voidLcdDelay（uinttime）
{
while（time--）;
}**********************************
写指令
**********************************
voidSendCommand（ucharcommand）
{e=1;
wr=0;
rs=0;
databus=command;
e=0;
}**********************************
写数据
**********************************
voidWriteData（uchardat）
{e=1;
wr=0;
rs=1;
databus=dat;
e=0;
}**********************************
显示开关
**********************************
voidSetOnOff（ucharonoff）
{if（onoff==1）
{
SendCommand（0x3f）;
}
else
{
SendCommand（0x3e）;
}
}**********************************
选择页
**********************************
voidSetLine（ucharline）12864总共有8页（0~7），每页有8行
{line=line&0x07;只取后三位xxxxx111，这3个是要改变位置的数
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