基于單片機的住宅防盜防火報警系統(tǒng)設計.doc

畢業(yè)設計題目基于單片機的住宅防盜防火報警系統(tǒng)設計學生姓名學號班級專業(yè)應用電子技術(shù)分院指導教師1摘要本文介紹了住宅智能化中的防盜防火報警系統(tǒng)。住宅防盜防火報警系統(tǒng)是將防盜防火功能結(jié)合到一起，同時完成盜情和火情的檢測，并且實現(xiàn)自動報警功能。其中盜情檢測由紅外探測與微波探測器構(gòu)成的雙鑒探測器完成，而火情檢測由光電感煙探測器，溫度探測器和一氧化碳探測器集為一體的復合式火災探測器完成。當防盜探測器或防火探測器檢測到險情的時候，向單片機發(fā)出中斷申請，再由單片機控制報警電路，實現(xiàn)自動報警。本系統(tǒng)具有密碼識別功能，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行了抗干擾設計，能夠讓系統(tǒng)可靠的完成工作。時代在發(fā)展，社會在進步，人們對生活質(zhì)量的追求也在日益增長，特別是住宅方面，不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對安全性、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)也應運而生。現(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報警系統(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產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞:防盜防火；傳感器；單片機控制；智能報警系統(tǒng)。2前言隨著人類社會的進步和科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，人類開始邁入以數(shù)字化和網(wǎng)絡化為平臺的智能化社會，人們對工作、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。伴隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡化的進程，智能化的浪潮席卷了世界的每一個角落，成為一種勢不可擋的歷史趨勢。其中正在興起的智能小區(qū)建設熱潮，反映和適應了國際社會信息化和智能化的發(fā)展要求，是21世紀的新概念住宅。目前住宅小區(qū)應實現(xiàn)六項智能化要求，其中包括實行安全防范系統(tǒng)自動化監(jiān)控管理；住宅的火災、有害氣體泄漏實行自動報警；火災報警系統(tǒng)應是以煙、溫及可燃氣體等探測器為主體；防盜報警系統(tǒng)應安裝紅外或微波等各種類型報警探測器:系統(tǒng)應能與計算機安全綜合管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；計算機系統(tǒng)能對防盜報警系統(tǒng)進行集中管理和控制?；诖隧椧?guī)定，住宅防盜防火系統(tǒng)實現(xiàn)智能化勢在必行。本文所要介紹的住宅防盜防火報警系統(tǒng)，正是在智能化住宅蓬勃發(fā)展的背景下，為了滿足用戶對安全的強烈要求而設計并開發(fā)的。系統(tǒng)的首要任務是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護風險等要求，通過運用多傳感器探測、及單片機控制，數(shù)據(jù)通訊等技術(shù)形成智能報警系統(tǒng)，達到保障小區(qū)用戶生命和財產(chǎn)安全的目的。3目錄摘要及關(guān)鍵詞2前言3目錄4一、設計目的51.1設計要求51.2設計意義5二、設計方案62.1方案的設計62.2系統(tǒng)工作過程7三、用戶端自動報警器設計113.1自動報警器總體電路設計113.2系統(tǒng)電源設計12四、用戶端探測器設計84.1防盜探測器設計84.2防火探測器設計9五、用戶端報警器軟件部分145.1控制模塊程序設計145.2子程序設計15結(jié)束語17參考文獻18致謝19附錄204一、設計目的1.1設計要求本文設計的系統(tǒng)是一種新型的電子安全報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設計是將電子探測與智能控制相結(jié)合，通過對住宅各個不同部位的不同類型探測器進行監(jiān)測與控制，當出現(xiàn)異常情況時報警，以便通知工作人員進行相應的處理。實現(xiàn)小區(qū)智能化監(jiān)控。本住宅防盜防火報警系統(tǒng)具有以下特點和功能:系統(tǒng)采用模塊化設計；前端報警器能夠快速、準確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài)。并能夠可靠地進行盜情、火情檢測報警。報警完畢自動回到警戒狀態(tài)，等待下一次報警；用戶端自動報警器可檢測探測器或傳輸線路發(fā)生的故障(如探頭斷線或掉電等)；系統(tǒng)開關(guān)機采用密碼控制且允許修改密碼；用戶端自動報警器內(nèi)提供備用電源，確保系統(tǒng)在停電時也能繼續(xù)工作。1.2設計意義本課題根據(jù)住宅智能化的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，研究并設計了一個比較完整的基于單片機的住宅防盜防火報警系統(tǒng)系統(tǒng)。該智能報警系統(tǒng)主要包括用戶端探測器、自動報警器、電源自動切換等組成部分，并引入模塊化思想，從而使系統(tǒng)整體更簡潔、完善。住宅智能化是我國未來智能住宅建筑的重點發(fā)展方向，而智能防盜、防火報警系統(tǒng)又是當前智能報警領域的技術(shù)熱點，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，并且這些報警器的誤報率比較高，即使有部分產(chǎn)品的性能較好，但是價格又比較昂貴，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)和功能的高性價比的新型報警系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。5二、設計方案2.1方案的比較及確定方案1：根據(jù)系統(tǒng)擬達到的總體功能，將其劃分為以下功能模塊:各前端探測器和傳感器、自動報警主機、各輸入輸出設備等。防盜探測器：選擇紅外探測器，價格低，性能穩(wěn)定；防火探測器：選擇一氧化碳探測器，溫度探測器；系統(tǒng)微處理器：選擇8031。需外接程序存儲器；輸入輸出設備：包括鍵盤、報警蜂鳴器、按鈕或開關(guān)、各類指示燈等。方案2：系統(tǒng)總體構(gòu)成包括用戶端探測器、用戶端報警器、密碼電路等幾個模塊。防盜探測器：本方案選擇的防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器，較以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報率明顯下降；防火探測器：防火探測器是由光電感煙探測、溫度探測和一氧化碳探測構(gòu)成的復合型火災探測器。多傳感器設計思想解決了傳統(tǒng)防火探測器一直存在的誤報率高的問題，增強了火災探測的可靠性。根據(jù)本次設計的要求，以及兩個方案的元器件對比，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報警器AT89C51模擬量及傳感器信號密碼電路報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，一旦有人入室盜竊或發(fā)生火災等緊急情況時，與之相應6的報警探測器(各種防火、防盜及手動報警按鈕等)則立即向用戶端自動報警器發(fā)出報警信號。接到警情事件后，自動報警器立即進行確認(多次巡檢中斷信號)，若50s后無人解除警情同時警情確認無誤后，進行事件的現(xiàn)場聲(蜂鳴器)、光(LED)報警。在用戶端自動報警器的面板上設有LCD顯示器、鍵盤以及三色警燈(LED)，三色警燈分別指示火災或紅外/微波雙鑒的防火防盜報警、正常工作及系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)，即報警燈(紅)、工作燈(綠)和故障燈(黃)。