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单片机的居室安全报警系统设计毕业设计

2020-12-21 17:45编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目 录
声明 2
摘要 3
一、引言 5
二、方案设计 5
(一)设计思路 5
(二)设计框架 5
三、硬件设计 6
(一)红外传感器部分 6
(二)温度传感器部分 7
(三)烟雾传感器部分 8
(四)数码管部分 9
(五)报警提示电路 10
(六)单片机部分 11
四、报警系统软件设计 16
五、硬件调试及调试中遇到的问题 17
总结 17
致谢 19
参考文献 20
附录A 元器件清单 21
附录B 元器件实物 22
附录C 电路图 23
附录D 程序源代码 23
引言
因为单片机好的被人们不断的发现,继而在生活中得到了大规模的使用,在一些领域如用单片机控制超声探测波汽车自动化倒车仪、用单片机控制门铃蜂鸣报警等,尤其是现在步入的这个新社会,人和人之间的沟通越来越少,人们都把自己所在自己的家中,没有了过去的邻里和睦,那出于这种的需要,也就应运而生了报警系统,本文所设计的报警系统就是一个基于单片机的报警系统。
二、方案设计
设计思路
1.在我的这个研究里,整体的大致框架是用这两个小模块组合的,分别是硬件和软件。这里面的模块大概是这么几个部分,分别是按键,用于显示的数码管,收集数据的数据采集部分以及报警部分。2. 纵观思来,居室的安全防护大概可以分为这两个部分,一个是防火还有一个就是防盗。那么本设计的思路就是通过菲涅尔透镜向外发射红外辐射创造一个受监控的区域,只有在这个区域出现生物,那么报警的电路就会被激活,这个时候指示灯就会闪烁,蜂鸣器则开始发声,数码管上面会有文字跳动。
(二)设计框架
本设计主要包含这么几个结构:报警电路,红外感应的部分,用来显示的数码管,烟雾感应部分以及一些用来控制程序的软件。
这边是用STC89C52单片机来作为中央部分处理数据的,而温度传感监测部分,红外传感部分以及烟雾传感部分则是负责采集数据。当需要报警的时候,蜂
 

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的电路就会被激活,这个时候指示灯就会闪烁,蜂鸣器则开始发声,数码管上面会有文字跳动。
(二)设计框架
本设计主要包含这么几个结构:报警电路,红外感应的部分,用来显示的数码管,烟雾感应部分以及一些用来控制程序的软件。
这边是用STC89C52单片机来作为中央部分处理数据的,而温度传感监测部分,红外传感部分以及烟雾传感部分则是负责采集数据。当需要报警的时候,蜂鸣器开始长鸣,led灯闪烁,数码管上面显现数字。
总共是分三点来监测分别是温度,红外线以及烟雾。(1)当在工作区域中红外传感器感应到人体散发的红外线的时候,会将这个红外辐射转换成电压信号,经过比较电路和放大电路后反馈到单片机中。通过软件来判断是否需要发出报警。如果需要,报警部分会开始工作。即led灯,蜂鸣器,数码管进入工作状态。(2)在监测区域中出现高温时,感应器感应到后发射一个低电平信号,经过比较电路和放大电路后反馈到单片机中。通过软件来判断是否需要发出报警。如果需要,报警部分会开始工作。即led灯,蜂鸣器,数码管进入工作状态。(3)在监测去中出现烟雾时,安放的监测器监测到后会将监测到的信号转换成一个低电平信号,经过比较电路和放大电路后反馈到单片机中。通过软件来判断是否需要发出报警。如果需要,报警部分会开始工作。即led灯,蜂鸣器,数码管进入工作状态。
这样人们去上班之前把报警器打开来,这样当家里没人时,如果有人进去房屋中,报警系统会监测到,这样就会将信号反馈到中央处理单元的部分,这样的话报警器就会启动,由此就可以起到一个防火防盗的小作用了。这个报警器最大的特点就是非常的简单,只需要在出门之前打开报警器,这样的话就直接进入到工作状态了。而且还非常的便于安装和维护。在这个现代化的时代里,人们的安全意思也越来越高,我想报警系统一定会发展的越来越好
三、硬件设计
这个计划全体蕴含了七个部份,显示用的数码管,传感器,报警器以及单片机STC89C52等。电路原理如图1所示。

图1 电路原理示意图
(一)红外传感器部分
1. 工作原理
热释电红外传感器(PIR)是测量用的,市场上面有的和它比起来大部分都是不如它的。它时时刻刻在感应周围的温度,当温度高于一定程度的时候,也就是超出了为传感器所设置的范围的时候,传感器会输出一个信号,如果温度是在一个正常的温度,也就是设定的范围内这种情况下传感器则不会发送信号。
2. 菲涅耳透镜
菲涅耳透镜片是用聚烯烃做成的,它的价格比较别的镜片的话还是比较便宜的,它的构造分两面,一面光滑的是反射镜,另一侧则是排列满了同心圆,这些同心圆按照从小到大的一个顺序来排列。菲涅尔透镜有两个功能:分别是聚焦和划分监视区域,在这监视区域中有很多的小的区域,亮区以及暗区也是包含在之中的。只要有人走进被检视的空间里,负责检测温度的PIR会输出红外线信号。那么使用菲涅尔透镜的目的就是能够与PIR更好的结合使用,以此来达到监控红外感应区域的效果。
3. BISS0001集成电路
BISS0001正常运行时的工作电压在3v到5v。
块体一共是用16个管脚集成,框图如图2所示。

图2 BISS0001集成电路内部框图
(二)温度传感器部分
1. 温度传感器
这里使用温度传感器模块可以检测四周环境的温度,它的特点是灵敏度可调,工作电压是在 3.3V~5V之间,输出的形式分成两种样子,一个是模拟量电压输出,一个是数字开关量输出。本文使用的是数字开关量的一个输出形式,使用的模块接口是四线制的。Vcc和3.3v5v的电压(单片机直接连接),接地连接,输出的模拟输出接口A0,数字量输出接口D0
2. 温度传感器工作原理
热敏电阻模块在本文设计中所担任的角色是监测四周的环境温度,因为
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