基于單片機(jī)的住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)班級(jí)專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)分院指導(dǎo)教師1摘要本文介紹了住宅智能化中的防盜防火報(bào)警系統(tǒng)。住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)是將防盜防火功能結(jié)合到一起，同時(shí)完成盜情和火情的檢測(cè)，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警功能。其中盜情檢測(cè)由紅外探測(cè)與微波探測(cè)器構(gòu)成的雙鑒探測(cè)器完成，而火情檢測(cè)由光電感煙探測(cè)器，溫度探測(cè)器和一氧化碳探測(cè)器集為一體的復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器完成。當(dāng)防盜探測(cè)器或防火探測(cè)器檢測(cè)到險(xiǎn)情的時(shí)候，向單片機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng)，再由單片機(jī)控制報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。本系統(tǒng)具有密碼識(shí)別功能，只有通過鍵盤輸入正確的密碼才能控制系統(tǒng)的開閉。密碼并不是唯一的，可以修改以及更換。本系統(tǒng)還配置了備用電源以及具有斷電和掉線自診斷功能，增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。此外系統(tǒng)還從硬件和軟件兩方面進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì)，能夠讓系統(tǒng)可靠的完成工作。時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也在日益增長(zhǎng)，特別是住宅方面，不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對(duì)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統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報(bào)警系統(tǒng)，因而大大提高了住宅的安全程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞:防盜防火；傳感器；單片機(jī)控制；智能報(bào)警系統(tǒng)。2前言隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人類開始邁入以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為平臺(tái)的智能化社會(huì)，人們對(duì)工作、生活等環(huán)境的要求也越來越高，開始出現(xiàn)了諸如智能化儀表、智能化家電、智能化汽車、智能化小區(qū)等具有不同智能程度的產(chǎn)品、設(shè)備、工具甚至工作環(huán)境和生活環(huán)境，并且呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢(shì)。伴隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程，智能化的浪潮席卷了世界的每一個(gè)角落，成為一種勢(shì)不可擋的歷史趨勢(shì)。其中正在興起的智能小區(qū)建設(shè)熱潮，反映和適應(yīng)了國(guó)際社會(huì)信息化和智能化的發(fā)展要求，是21世紀(jì)的新概念住宅。目前住宅小區(qū)應(yīng)實(shí)現(xiàn)六項(xiàng)智能化要求，其中包括實(shí)行安全防范系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)控管理；住宅的火災(zāi)、有害氣體泄漏實(shí)行自動(dòng)報(bào)警；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)是以煙、溫及可燃?xì)怏w等探測(cè)器為主體；防盜報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)安裝紅外或微波等各種類型報(bào)警探測(cè)器:系統(tǒng)應(yīng)能與計(jì)算機(jī)安全綜合管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能對(duì)防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和控制。基于此項(xiàng)規(guī)定，住宅防盜防火系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化勢(shì)在必行。本文所要介紹的住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)，正是在智能化住宅蓬勃發(fā)展的背景下，為了滿足用戶對(duì)安全的強(qiáng)烈要求而設(shè)計(jì)并開發(fā)的。系統(tǒng)的首要任務(wù)是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)等要求，通過運(yùn)用多傳感器探測(cè)、及單片機(jī)控制，數(shù)據(jù)通訊等技術(shù)形成智能報(bào)警系統(tǒng)，達(dá)到保障小區(qū)用戶生命和財(cái)產(chǎn)安全的目的。3目錄摘要及關(guān)鍵詞2前言3目錄4一、設(shè)計(jì)目的51.1設(shè)計(jì)要求51.2設(shè)計(jì)意義5二、設(shè)計(jì)方案62.1方案的設(shè)計(jì)62.2系統(tǒng)工作過程7三、用戶端自動(dòng)報(bào)警器設(shè)計(jì)113.1自動(dòng)報(bào)警器總體電路設(shè)計(jì)113.2系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)12四、用戶端探測(cè)器設(shè)計(jì)84.1防盜探測(cè)器設(shè)計(jì)84.2防火探測(cè)器設(shè)計(jì)9五、用戶端報(bào)警器軟件部分145.1控制模塊程序設(shè)計(jì)145.2子程序設(shè)計(jì)15結(jié)束語17參考文獻(xiàn)18致謝19附錄204一、設(shè)計(jì)目的1.1設(shè)計(jì)要求本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是一種新型的電子安全報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將電子探測(cè)與智能控制相結(jié)合，通過對(duì)住宅各個(gè)不同部位的不同類型探測(cè)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)報(bào)警，以便通知工作人員進(jìn)行相應(yīng)的處理。實(shí)現(xiàn)小區(qū)智能化監(jiān)控。本住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)和功能:系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)；前端報(bào)警器能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)的異常狀態(tài)。并能夠可靠地進(jìn)行盜情、火情檢測(cè)報(bào)警。報(bào)警完畢自動(dòng)回到警戒狀態(tài)，等待下一次報(bào)警；用戶端自動(dòng)報(bào)警器可檢測(cè)探測(cè)器或傳輸線路發(fā)生的故障(如探頭斷線或掉電等)；系統(tǒng)開關(guān)機(jī)采用密碼控制且允許修改密碼；用戶端自動(dòng)報(bào)警器內(nèi)提供備用電源，確保系統(tǒng)在停電時(shí)也能繼續(xù)工作。1.2設(shè)計(jì)意義本課題根據(jù)住宅智能化的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)，研究并設(shè)計(jì)了一個(gè)比較完整的基于單片機(jī)的住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)系統(tǒng)。該智能報(bào)警系統(tǒng)主要包括用戶端探測(cè)器、自動(dòng)報(bào)警器、電源自動(dòng)切換等組成部分，并引入模塊化思想，從而使系統(tǒng)整體更簡(jiǎn)潔、完善。住宅智能化是我國(guó)未來智能住宅建筑的重點(diǎn)發(fā)展方向，而智能防盜、防火報(bào)警系統(tǒng)又是當(dāng)前智能報(bào)警領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)，雖然這方面的資料比較多，但是只是單純含防盜或防火功能，并且這些報(bào)警器的誤報(bào)率比較高，即使有部分產(chǎn)品的性能較好，但是價(jià)格又比較昂貴，并且受距離和容量的限制。因此，開發(fā)一套功能和結(jié)構(gòu)合理、包含多種技術(shù)和功能的高性價(jià)比的新型報(bào)警系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。5二、設(shè)計(jì)方案2.1方案的比較及確定方案1：根據(jù)系統(tǒng)擬達(dá)到的總體功能，將其劃分為以下功能模塊:各前端探測(cè)器和傳感器、自動(dòng)報(bào)警主機(jī)、各輸入輸出設(shè)備等。防盜探測(cè)器：選擇紅外探測(cè)器，價(jià)格低，性能穩(wěn)定；防火探測(cè)器：選擇一氧化碳探測(cè)器，溫度探測(cè)器；系統(tǒng)微處理器：選擇8031。需外接程序存儲(chǔ)器；輸入輸出設(shè)備：包括鍵盤、報(bào)警蜂鳴器、按鈕或開關(guān)、各類指示燈等。方案2：系統(tǒng)總體構(gòu)成包括用戶端探測(cè)器、用戶端報(bào)警器、密碼電路等幾個(gè)模塊。防盜探測(cè)器：本方案選擇的防盜探測(cè)器是由紅外與微波探測(cè)器組成的雙鑒探測(cè)器，較以往的微波或紅外單信號(hào)探測(cè)器，其誤報(bào)率明顯下降；防火探測(cè)器：防火探測(cè)器是由光電感煙探測(cè)、溫度探測(cè)和一氧化碳探測(cè)構(gòu)成的復(fù)合型火災(zāi)探測(cè)器。多傳感器設(shè)計(jì)思想解決了傳統(tǒng)防火探測(cè)器一直存在的誤報(bào)率高的問題，增強(qiáng)了火災(zāi)探測(cè)的可靠性。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，以及兩個(gè)方案的元器件對(duì)比，選擇方案2。系統(tǒng)組成框如圖2-1所示。指示燈開關(guān)量的輸入用戶端自動(dòng)報(bào)警器AT89C51模擬量及傳感器信號(hào)密碼電路報(bào)警電路看門狗電源電路輸入輸出電路圖2-1住宅防盜防火系統(tǒng)總體框圖2.2系統(tǒng)的工作過程用戶端的防范現(xiàn)場(chǎng)，一旦有人入室盜竊或發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí)，與之相應(yīng)6的報(bào)警探測(cè)器(各種防火、防盜及手動(dòng)報(bào)警按鈕等)則立即向用戶端自動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。接到警情事件后，自動(dòng)報(bào)警器立即進(jìn)行確認(rèn)(多次巡檢中斷信號(hào))，若50s后無人解除警情同時(shí)警情確認(rèn)無誤后，進(jìn)行事件的現(xiàn)場(chǎng)聲(蜂鳴器)、光(LED)報(bào)警。在用戶端自動(dòng)報(bào)警器的面板上設(shè)有LCD顯示器、鍵盤以及三色警燈(LED)，三色警燈分別指示火災(zāi)或紅外/微波雙鑒的防火防盜報(bào)警、正常工作及系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)，即報(bào)警燈(紅)、工作燈(綠)和故障燈(黃)。