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IAbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,allkindsofproductsemergeinpeople'sworkandlifeincludingvariouselectronicproducts.Thesystemofintellectualhomeanti-theftalarmisananti-theftalarmcontrolsystemwhichhasdevelopedveryquicklyinrecentyearsandisappliedwidely.Thischaractersofthesystemistheenoughabilitytocontrol,convenientandflexibletooperate,highreliabilityandadaptability.Thispaperintroducesasetofintellectualhomeanti-theftalarmsystembasedonmicrocontrollerwithlowercosttoachievethehigh-securityhomeenvironment.ItmainlyconsistsoffourpartswhicharetheAT89C52,thepyroelectricsensor,signalprocessingcircuit,alarmingcircuitbybuzzer,displayingcircuitbyLEDandsoon.Themainfunctionofthissystemistoalarmwhenthehomeisindanger.Itusesthepyroelectricsensorasadetector,transportsthesignalintothemicrocontrollertotellwhetherthehomeisdangerous.Ifthehomeisindanger,thesystemwouldalarmbybuzzer.Duetothedesignoftheinquiriesofinterruptionbeforetheusageofquery,thefalsealarmrateisreducedeffectivelyandthereliabilityofthesystemisgreatlyincreased,whichisappliedwidelyintheanti-theftalarmsystemofintellectualhome.Thepapergivesthehardwarecomponentsofthesystem,illustratestheworkwayofthesystem,andgivestheflowchartofmainprogramandsubroutine.Keywords:Microcontroller;Anti-theftAlarm;SensorII目录1绪论………………………………………………………………………………………...11.1智能家居防盗报警系统的国内外发展状况…………………………………........11.1.1智能家居防盗报警系统概述………………………………………………...11.1.2智能家居报警系统的现状与发展趋势……………………………………...11.1.3智能家居报警系统在我国的发展情况……………………………………...21.2开发智能家居报警系统的现实意义和应用前景...…………………………….....21.3研究本课题的目的及意义………………………………………………….……...31.4本文开展的主要工作……………………………………………………………....42系统整体方案设计………………………………………………………………………...52.1系统概述…………………………………………………………………….….…...52.2系统硬件要求及设计………………………………………………………….……52.2.1系统硬件的要求………………………………………………………….......52.2.2系统硬件的设计………………………………………………………….......52.3系统软件要求及设计…………………………………………………………….....62.3.1系统软件设计要求及注意事项……………………………………………...62.3.2系统软件设计………………………………………………………………...62.4本章小结……………………………………………………………………….…....73智能家居防盗报警系统硬件设计……………………………………………………..….93.1PROTEL概述…………………………………………………………………….....93.2系统主控模块设计………………………………………………..…………….....103.2.1AT89C52系列单片机介绍………………………………………………….113.2.2主控电路的设计…………………………………………………….............113.3信号采集部分的设计……………………………………………………………...133.3.1热释电红外传感器介绍…………………………………………………….133.4信号处理部分的设计……………………………………………………………...153.5报警部分的设计.......................................................................................................163.5.1蜂鸣器介绍…………………………………………………………….........163.5.2报警电路…………………………………………………………….............18III3.6LED数码显示部分设计……………………………………………………..……193.7键盘电路的设计………………………………………………………………...…213.8本章小结……………………………………………………………………...........224智能家居防盗报警系统软件设计………………………………………………….........234.1汇编语言的介绍………………………………………………………………...…234.2系统主程序设计…………………………………………………………………...244.3系统子程序设计………………………………………………………………...…254.3.1报警子程序的设计………………………………………………………....254.3.2键盘子程序的设计…………………………………………………….........264.3.3时间子程序的设计………………………………………………………….274.3.4LED显示子程序的设计……………………………………………………284.4本章小结…………………………………………………………………………………...….28结论………………………………………………………………………………………...31致谢………………………………………………………………………………………….32参考文献………………………………………………………………………………….33附录A英文原文……………………………………………………………………………..34附录B中文翻译……………………………………………………………………………..40附录C电路原理图…………………………………………………………………………..45附录D部分程序清单……………..………………………………………………...............46IV1绪论随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，全国各地众多的现代小区如雨后春笋般涌现，各种高档用品（如汽车，电脑）也大量进入人们的生活。但各种不安全因素也不断出现，人为恶意侵害也正在增长（如入室盗窃抢劫）。这些都对人们的正常生活造成了不良影响，同时也带来了各种安全隐患。所以需要设计实现一种智能的家居防盗报警系统来最大限度的减小因此而产生的损失。1.1智能家居防盗报警系统的国内外发展状况1.1.1智能家居防盗报警系统概述住宅智能化系统的概念是从上世纪70年代末起源于美国，随后，欧洲、日本等国家住宅智能化也得到了飞速发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在90年代末住宅智能化系统进入国内，但其发展的速度非常快，全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅小区和家庭智能化住宅。智能家居防盗报警系统是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，通过实时监测让家居生活更加舒适、安全。智能家居防盗报警不仅具有传统的功能，提供舒适安全的生活空间，其提供的安全性更让人们的生活具有效率；将原本被动的、静止的结构转变为具有能动智慧的工具，帮助家庭实时监测有无可疑人物，优化人们的生活方式，甚至节约人力、财力和资金。智能家居防盗报警系统的基本目标是：实时监测家中是否有盗情，若有盗情出现时，可以利用单片机实现电话报警或者就在本地蜂鸣器语音报警。1.1.2智能家居防盗报警系统的现状与发展趋势中国的智能家居报警行业兴起于九十年代的末期。随着人民的生活水平越来越高，以及一浪高过一浪的房地产热潮，中国的智能家居报警行业取得了更加迅猛的发展并日益渗透到平常百姓的生活当中。现在人们的生活追求个性化、自动化，追求快节奏，追求充满乐趣的生活方式，家居要求的档次越来越高，生活家居要求一种人性化、智能化。智能电子技术在现实生活中的智能家居电子产品中得到广泛应用。特别是计算机技术、网络通信技术、信息控制技术的迅猛发展与提高，促使家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技己经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，智能化家居报警系统也正是在这种形势下应运而生的。智能家居1防盗报警系统的日渐兴起给人们的家居生活带来了全新的安全感受，利用智能家居防盗报警系统已成为一种趋势。1.1.3智能家居防盗报警系统在我国的发展情况在我国，《2000年小康型城乡住宅科技产业工程项目实施方案》中，将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。这必然促使智能化从智能大厦建设向智能化住宅小区，乃至向家居智能化方向发展，而智能家居防盗系统是智能家居必不可少的组成部分。建设部要求“到2010年，大中城市中60%的住宅要实现智能化”。到2010年，我国超过70%的家庭将有互联网入网设备，50%以上家庭会有多台上网设备。1999年，我国经贸委牵头，成立了家庭信息网络技术委员会。该委员会制订了关于将家庭信息网络技术的体系研究和产品开发方面的国家技术创新专项计划。进入二十一世纪后，中国加快了网络家庭发展的步伐，许多厂商纷纷推出了数字家庭的样板间设想。自从2000年LG电子推出了世界上第一台通过互联网相连的“互联网冰箱”