基于单片机的智能家居安防系统设计

一、摘要

为了应对目前人们提出的对生活越来越智能的要求，在提高生活品质的同时降低意外事件发生对用户造成的经济损失或其他损失。针对日常生活中经常发生的火灾，失窃，电力资源浪费等生活问题，本设计正是在这种需求背景下展开研究。基于单片机的智能家居安防系统设计集成了防可燃气体烟雾泄露 、防外来人员入侵、防火、智能控制家电等功能，可实现自动检测、声光报警、远程查询、远程报警、远程控制等。
以STC89C52单片机为核心器件，再加上电阻，电容，晶体振荡器等器件，构成了单片机的最小系统。以及其它智能探测器组成的检测模块，在监测到灾情时只输出报警信号开关量，单片机处理器自动控制GSM接口电路。根据险情类别，自动向用户手机发送短信报警，当用户在家遇到灾情或其他情况时，亦可通过求救按钮向外界发出报警信息。
本设计具有成本较低，功能实用，灵活多样，简便有效等特点，有效的降低了用户住宅遇到和发生险情及其他意外事件的风险，有效的避免了因险情及其他意外事件造成的经济及其他损失，将居民损失降到最小，同时也将提高用户的生活品质水平。

二、控制系统方案设计

1.1 设计要求
（1）进入系统后，液晶屏实时显示当前温度传感器所测温度值以及当前设置温度传感器报警阈值，通过“温度加”及“温度减”来对温度报警的阈值来进行调节。
（2）如所测温度值达到报警阈值后，系统启动声光报警，并发送英文报警短信到用户手机。
（3）用户开始设防之后，红外人体模块检测到有人时，系统启动声光报警，并发送英文报警短信到用户手机。
（4）如可燃气体/烟雾传感器检测到可燃气体/烟雾时，系统启动声光报警，并发送英文报警短信到用户手机。
（5）如用户需了解屋内当前温度值时，通过任意手机拨打电话，系统自动挂断电话，并回复屋内当前温度值。
（6）用户可通过手机编辑短信发送到手机模块的方式，控制继电器闭合与断开，利用LED灯的亮与灭，表示家用电器开启与关闭。
1.2 总控制方案设计
以STC89C52单片机作为系统的“心脏”，加上电阻、电容、晶振等器件的加持，组成最小系统[4]。以及其它智能探测器组成的检测模块，在监测到灾情时只输出报警信号开关量，单片机处理器自动控制GSM接口电路。根据险情类别，自动向用户手机发送短信报警，当用户在家遇到灾情或其他情况时，亦可通过求救按钮向外界发出报警信息

三、硬件设计

2.1 主电路设计
STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有60K 在系统可编程Flash 存储器器、中央处理器、程序存储器（Flash）、数据存储器（RAM）、EEPROM、定时/计数器、I/O接口、UART接口和中断系统、SPI接口、高速A/D转换模块、PWM（或捕捉/比较单元）以及硬件看门狗、电源监控、片内RC振荡器等模块[12]。
本系统设计主要应用的是A/D转换模块、SPI接口、定时/计数器、I/O接口等功能模块。具体原理图如图2.1所示。

图2.1单片机主电路原理图

四、效果图

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