家庭智能紧急呼救系统的设计

西北民族大学本科生毕业设计西北民族大学2011级毕业设计（论文）家庭智能紧急呼救系统的设计年级:学号:姓名:专业:指导老师:二零一五年六月西北民族大学本科生毕业设计I摘要随着经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高，各种花式别墅和其它住宅如雨后春笋遍布祖国的大江南北。但是家庭的各种状况也不断出现，如：入室盗窃、火灾、易燃易爆物品发生爆炸、有毒气体泄漏，独自一人在家时出现紧急事故无法求助等。所以设计出一款保障人们生命和财产安全而且经济实用的家庭智能紧急呼救系统是非常有必要的。基于单片机家庭智能紧急呼救系统的设计，是采用STC12C5A32S2单片机作为整个系统的控制核心，利用人体红外传感器对一定范围内的人体进行监测，烟雾传感器对室内烟雾值进行检测，温度传感器实时监测室内温度否超过设定最大值，紧急呼救按键用于紧急情况呼救，LCD液晶显示屏实时显示各种监测数据，蜂鸣器用于发声报警，利用可靠且成熟的GSM移动网络对家庭中出现的状况以短信形式及时发送到住户手机上。关键词：GSM模块；单片机；紧急呼救按键；人体红外传感器西北民族大学本科生毕业设计IIABSTRACTWiththeeconomicdevelopmentandtheimprovementofpeople'slivingstandards,andallkindsoffancyvillasarespringingupthroughouteverywhereofourmotherland,buttherearealsoavarietyofproblemsappearingforthefamiliessuchas:burglary,fire,explosionofinflammableandexplosivearticles,leakoftoxicgas,andstayingathomealone,andcannotaskforhelpwhenanemergencyoccurs.Soitisnecessarytodesignakindofaffordableintelligentemergencycallsystemtoprotectpeople'slivesandpropertysafety.ThedesignofSOSsystemisadoptingSTC12C5A32S2microcontrollerasthethecoreofcontrolforthewholesystem.Makinguseofinfraredsensortomonitorillegalinvadersandsmokesensortodetectsthesmokevaluesindoorwhetheritexceedsasetmaximum.Also,collectingindoortemperatureinformationbytemperaturesensorsaswellastheSOSbuttonforemergencycallforhelp.LCDliquidcrystaldisplayshowsallkindsofmonitoringdateinrealtime.Besides,buzzerisforaudiblealarmwhichadoptsreliableandmatureGSMmobilenetworktosendatextmessagetoapeople’sphonewhenthereareanyproblemsappearinginthefamily.KeyWords：GSMmodule；SCM；SOSbutton；PIRSensor西北民族大学本科生毕业设计III目录摘要.............................................................IABSTRACT...........................................................II第1章绪论........................................................11.1课题研究的背景..............................................11.2课题研究目的和意义..........................................11.3本设计的主要内容............................................11.4课题设计研究进度计划........................................21.5本章小结....................................................2第2章设计功能指标要求.............................................3第3章设计方案.....................................................43.1基本设计思路................................................43.2整体方案概述................................................43.3系统方案论证................................................53.4本章小结....................................................5第4章具体设计.....................................................64.1硬件电路设计................................................64.1.1单片机最小系统电路设计.................................64.1.2防盗报警电路设计.......................................74.1.3火灾报警电路设计.......................................74.1.4紧急呼救电路设计.......................................84.1.5无线报警设计...........................................84.1.6LCD显示电路设计.......................................94.1.7报警器电路设计.........................................94.2元器件选择.................................................104.2.1单片机选择............................................104.2.2人体红外热释传感器选择................................104.2.3烟雾传感器选择........................................114.2.4温度传感器选择........................................114.2.5GSM模块选择..........................................114.2.6LCD显示器选择........................................124.3系统总体软件程序设计.......................................124.3.1烟雾传感器程序设计....................................134.3.2蜂鸣器程序设计........................................134.3.3人体红外传感器程序设计................................144.3.4温度传感器程序设计....................................144.3.5紧急呼救按键程序设计..................................154.3.6LCD液晶显示程序设计..................................154.4本章小结...................................................16第5章设计调试及遇到的问题处理....................................175.1设计的调试方案和安排.......................................175.2调试过程说明...............................................17西北民族大学本科生毕业设计IV5.3调试遇到的问题和解决方法...................................195.4本章小结...................................................20第6章系统的测试结果及分析........................................216.1测试方案...................................................216.2测试数据...................................................216.3测试结果分析...............................................236.4本章小结...................................................23第7章总结与展望..................................................247.1总结.......................................................247.2展望.......................................................24致谢............................................错误!未定义书签。参考文献...........................................................26附录1...........................................................27附录2...........................................................28西北民族大学本科生毕业设计第1页共49页第1章绪论1.1课题研究的背景现在看新闻，经常会看到某某地方的住宅因不明原因起火，房子烧成灰烬，死伤尚未确定，或者是高龄老人突发疾病因家中无人送医而导致昏倒甚至身亡等等住宅突发事件[1]。现在的一般住宅各种状况很多，比如突发火灾，入室盗窃，煤气泄漏，以及老人在家突然疾病得不到及时救助等等问题[2]。这些问题一旦发生，后果不堪设想，轻则丢失财物，重则失去性命。这些事故造成后果特别严重，是因为现在大多数住宅缺乏家庭智能紧急呼救系统，或者所用的紧急呼救系统不够完善。因此，我们需要利用科学技术防患于未然，设计一个自动报警系统来实现住宅高度自动化来保障我们的人身和财产安全。1.2课题研究目的和意义家庭智能