智能防盗报警系统(设计源文件+万字报告+讲解)(支持资料、图片参考_降重降ai)_文章底部可以扫码
目录
- 绪 论 4
1.1智能防盗系统的发展状况 4
1.2课题研究的背景与目的 5
1.3课题的主要内容 5 - 系统功能及整体设计方案 6
2.1系统功能 6
2.2总体方案设计 8 - 系统硬件设计 9
3.1系统硬件电路设计 9
3.2 单片机最小系统 10
3.3 键盘与显示 13
3.4 GSM模块 14
3.5 微波传感器电路 16
3.6震动检测电路 17
3.7蜂鸣器报警电路 17
3.8存储器模块电路 18
3.9无线遥控模块电路 18 - 系统软件设计 20
4.1软件的程序实现 20
4.2主程序工作流程图 20
4.3 中断服务程序工作流程图 21
4.4蜂鸣器报警电路流程图 22
4.5 信号采集电路流程图 23
结论 24
参考文献 24
附录 24
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。
本文介绍了基于STC89C52单片机的智能防盗系统的硬件结构和软硬件设计方法。本设计由液晶显示模块、GSM模块、无线遥控模块、振动检测模块、继电器模块、1602液晶显示模块、蜂鸣器模块、按键控制模块、微波模块组成。系统主要功能是防盗报警,它由微波传感器作为探测器,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并发送短信给用户。中断申请后再以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。本文给出了该智能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。
关键字:智能防盗报警系统,自动报警,微波传感器,单片机
1.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智能防盗系统的发展状况
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、日本等国家的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才进入我国,但其发展的速度非常的快,在全国已经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。
智能防盗报警系统指的是利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术等,通过实时监控让家居生活更加舒适、安全。智能防盗报警系统不仅具有传统的功能,提供安全的生活空间,它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一定智慧的工具,帮助家庭实时监控有无可疑人员,优化人们的生活方式,并且节省了大量的人力、物力。智能防盗报警系统的基本目标是:实时监控家中是否有盗窃,若出现盗窃出现时,可以利用单片机实现电话报警和本地蜂鸣器语音报警。
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转向智能化住宅建设,乃至家居智能化住宅方向发展,而智能防盗报警系统是智能化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%的家庭有互联网入网设备,50%以上的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。该委员会制定了关羽家庭信息网络技术的技术体系研究和产品开发方面的国家技术创新专项计划。进入二十一世纪以后,我国加快了网络家庭发展的步伐,许多厂家纷纷退出了数字家庭的设想。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”后,国内电子厂家纷纷跟进,在此情况下家居安全因素已经成为了某些行业内关注的焦点。
1.2课题研究的背景与目的
改革开放以来,随着城市的大发展过程,大量外来人口涌入城市,给社会治安带来了很大的压力。工厂、机关和居家盗窃、抢劫事件时常发生;个别地方尤为严重,影响极为恶劣,给人民群众带来了极大的损失。由此引起了公安部门的高度重视和社会人士的普遍关注。有些部门和居民小区开始派人白天守卫、晚上巡逻,并纷纷购买防护铁门、铁栏杆等防范措施,将自己装在铁笼子中以求安全。一旦发生事故(如火宅或煤气泄漏等),才发现铁笼子将消防人员拦在了事故现场之外,难以及时救助,实为弊端。从整顿市容的角度来看,亦不雅观。为此,政府部门提倡才用高科技手段实现技术防范措施。在社会治安的显示需求和政府部门的推广下,市场上进口和国产的智能防盗报警系统应运而生。
本论文所要介绍的智能防盗系统正是在智能住宅蓬勃发展的背景下,为了满足广大用户对安全的强烈需求下而设计并开发的。
1.3课题的主要内容
本文共分四章,具体内容如下:
第一章为绪论。主要介绍了智能防盗报警系统的现状及国内的发展趋势,在我国的发展状况,研究本课题的背景和目的。
第二章为智能防盗报警系统的总体设计方案。指出智能防盗报警系统主要是利用微波模块进行单片机中断实现智能报警的功能。其次简述了硬件方案的要求及设计和组成框图,最后说明了系统软件设计的要求及方案的可行性。
第三章为智能防盗报警系统硬件电路的具体设计方案。详细地介绍了STC89C52单片机和微波传感器以及外围电路设计,包括传感器信号处理电路的设计、报警电路的设计、LCD1602显示电路的设计。
第四章为智能防盗报警系统软件的具体设计方案。首先对C语言作了详细的介绍,然后介绍了系统主程序的设计方案及流程图,最后介绍了各个子程序的设计方案及流程图。
最后总结了全文的工作。
2.系统功能及整体设计方案
2.1系统功能
该系统主要应用于家庭的室内或门窗上,具体安装位置还是要结合房屋的设计来决定。其价格低,抗干扰能力强,操作方便。系统通过研究国内部分家庭智能防盗报警系统的特性与应用,考虑了干扰的消除措施,有效避免干扰的产生。系的器件才用了高性能原件,满足广大用户的需求。
本设计分为硬件和软件两部分。模块可划分为检测模块,报警模块,GSM模块,控制模块。电路结构可划分为微波传感器、震动传感器、报警器、键盘、单片机控制电路。软件结构有循环检测、防盗报警功能。
此设计是基于单片机的智能防盗报警系统,该系统是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括 单片机、输入、输出设备、以及外围应用电路等组成的,软件是各种工程程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括系统功能分析、硬件设计、软件设计等几个阶段。
主要功能如下:
(1)系统探测功能:为了提高智能报警的准确性和及时性,本系统才用多个传感器对家庭进行探测。
(2)声音报警功能:当有异常情况发生时,报警器进行报警,当传感器检测到异常情况的时候,蜂鸣器发声。
(3)GSM通信功能:当传感器检测到异常情况的时候,单片机启动GSM无线通信模块将异常情况通过GSM模块以短信的方式发送给指定的手机。
图1 系统功能示意图2.1.1 主芯片的介绍
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
STC89C52RC引脚图
主要特性如下:
增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.
工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机)
工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz
用户应用程序空间为8K字节
片上集成512字节RAM
通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。
ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片
具有EEPROM功能
具有看门狗功能
共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2
外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒
通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART
工作温度范围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)
PDIP封装
