收稿日期：2010-01-23
基金项目：咸阳师范学院科研基金项目（08XSYK217）。
作者简介：韩改宁（1977-），女，陕西扶风县人，咸阳师范学院信息工程学院讲师，硕士，主要研究方向为嵌入式系统及应用。
［计算机科学与应用研究］
2010年3月咸阳师范学院学报
Mar .2010第25卷第2期
Journal of Xianyang Normal University
Vol .25No .2
国内传统的电子防盗报警系统方案往往是在用户端通过电子设备检测到盗窃等报警信息，然后通过通讯器经电话线将信号自动传到报警中心来完成报警过程。这种报警中心往往存在很多局限。例如：报警中心地点和人员需固定，报警通信速度慢，反向查询、控制等操作困难而专业，电话线断线问题难以解决，通信费用、尤其是远程通信费用较高，不利于组建远程网络，通信带宽太小，加载信息量少，音视频信号的技术手段应用困难，很难应用于家庭安防市场等等[1]。
而彩信业务自中国移动从2002年9月正式推出以来，随着彩信网络工程的建立和不断地优化，彩信逐渐进入了高速发展和稳定应用阶段。所以人们越来越关注于依托中国移动网络、基于彩信业务来
发展现代的电子防盗报警系统，从而能在此系统上发挥其随时随地监控、网络涵盖范围大、查询控制等操作简便、费用低、报警通信速度快、音视频应用简易等众多优势，使其能广泛应用于家庭、办公、工厂、商铺等等各种场所[2]。
1系统硬件设计
1.1系统总线设计
本彩信报警系统以普通AT89C52单片机和带有彩信功能的无线模块GPRS ，前端设备可以根据控制摄像头采集图片，发送到用户手机上，同时用户可以通过短信命令随时查看系统状态，或者控制前端摄像头采集图像，监控现场情况。采用此方案设计的产品操作简单，为了降低成本，在最小硬件设计的基础上，系统的功能尽可能用软件程序来实现，以达到
基于GPRS 和单片机实现彩信报警系统设计
韩改宁，李小林，梁新月
（咸阳师范学院
信息工程学院，陕西
咸阳712000）
摘要：设计一种基于GPRS 和51单片机的彩信报警系统。利用单片机技术、带彩信协议
GPRS 无线通信模块、图像捕获和图像压缩编码功能模块，实现原理图设计到电路板设计开发。
用单片机根据sensor 控制串口摄像头图像采集和压缩处理，采集图像通过彩信的格式发送到用户手机，同时可以通过短信命令随时查看系统状态，或者摄像头采集图像，监控现场情况。
关键词：单片机；GPRS ；彩信；摄像头；图像捕获中图分类号：TP36
文献标识码：
A 文章编号：1672-2914（2010）02-0053-03
MMS Alarm System Design Based on GPRS and MCU
HAN Gai-ning,LI Xiao-lin,LIANG Xin-yue
(Information Engineering Department,Xianyang Normal University,Xianyang,Shannxi 712000,China)
Abstract ：This design an MMS alarm system based on MCU and GPRS,MCU technology,the Protocol with MMS GPRS wireless communication module,image capture and image compression coding function modules are applied to realize the schematic and circuit diagram designing.According to sensor control camera image acquisition and compression processing,collecting images sent by MMS format to send to the user's phone at the same time can view the system status at any time,or the camera capture images,monitor the situation.
Key words ：MCU;GPRS ;MMS;camera;iImage capture
·54·咸阳师范学院学报第25卷
降低成本，满足市场需求。
设计的硬件电路主要由三部分组成：图像捕获和图像压缩编码部分通过串口摄像头实现；主控制器处理图像数据和任务控制用AT89C52单片机实现；带彩信协议GPRS 模块无线部分。在设计中使用电路图，在设计的过程中，首先设计了硬件的结构框图，如图1所示：
采用单片机AT89C52为核心组成彩信报警系统，AT89C52具有快速8051内核、8kBFlashE2PROM 、256B IDATA RAM ，符合该硬件要求；彩信报警功能，采用GPRS Module 的MC55芯片，带彩信协议栈MMS 功能[3]；利用串口摄像头实现现场捕获和图像压缩存储功能。
1.2单片机接口设计
AT89C52单片机接口中，作为只要一组串口，GM8123可以将一个全双工的标准串口扩展成3个标准串口，并能通过外部引脚控制串口扩展模式。该芯片母串口和子串口的工作波特率可由软件调节，而不需要修改外部电路和晶振频率，它的外部控制少，应用灵活，编程使用简单，适用于大多数有串口扩展需求的系统[4]。所以利用GM8123为AT89C52扩展出3组串口，可以与串口摄像头和GPRS 模块进行连接通信。如图2所示。
1.3GPRS 数据传输模块硬件设计
由于现场图片需要以彩信的形式发送，所以选用了带有彩信功能的无线模块，这里选用的GPRS 模块是西门子的MC55[5]。GPRS 模块和单片机之间的数据通信主要是通过端口TXD0与TXD1之间，RXD0与RXD1之间的数据传输来完成。其中GPRS 模块上的TXD0口是用于接收从单片机传来的数据，而单片机上的扩展TXD2端口是用于向GPRS 模块传送数据的。GPRS 模块上的RXD0口是用于向单片机发送数据，单片机的扩展RXD2口则是用于接收从GPRS 模块传输来的数据。
GPRS 数据传输模块硬件部分的电路原理图如图3所示。
1.4串口摄像头
ZSV-01P 串口摄像头是一款具有视频采集和图像压缩功能的摄像头，具有130万像素CMOS 摄像头，最大分辨率可达到1280×960，是一个内含有拍摄控制、视频捕捉、图像数据采集、图像JPEG 压缩、
串口通讯等功能的齐全的工业用图像采集设备，最大串口通讯速率可达115.2kbs [6]。本设计采用的带有串口的摄像头，主机通过串口以约定的协议对摄像头进行控制。主机与相机是一种主从关系，相机的操作命令由主机发出，主机可以控制相机的输出格式、分辨率，相机向主机发送响应消息。具体参数：
(1)接口：主机与相机之间为RS-232标准接口，波特率为57600，8位数据位，无校验，1位停止位。
(2)图像格式：相机输出的图像格式为JPEG 。(3)图像分辨率可以是：640×480、320×240、160×120、352×288、176×144。图像分辨率越高，则图像数据量越大。图4表示分包传输时一幅完整图片采集
流程。
图2单片机接口电路设计
图3GPRS 数据传输模块电路设计
各类传感器
Sensor 供电电源
摄像头串口
可选
RAM
圳
UART
主处理器
ATL89C52
GPRS Modile MC55
MMS 协议栈
UART
圳襛
襛
图1系统硬件结构框图
襛
第2期
韩改宁，等：基于GPRS 和单片机实现彩信报警系统设计·55·
2软件设计
2.1模块软件设计
软件采用标准的C 语言构造，由Keil C51编译器编译。系统软件设计包括两部分：一是单片机对各个功能芯片的控制字的写入和单片机串口扩展程序；二是GPRS 数据接收发程序设计。2.1.1单片机与GPRS 无线模块程序
这个程序主要是完成GPRS 模块与单片机之间的数据传输，单片机有51系列的，设定的单片机串行口工作方式为模式1，8位UART ，数据传输率为可变；定时器1的工作方式为模式2，数据传输率设置为9600b ／s ，晶振为11.0592MHz 。我们传输的主要是AT 指令，包括所拨的号码，DNS 服务的IP 地址，GPRS 服务提供商的密码，接入GPRS 服务的APN 。当然还需要建立一个TCP 通讯，此服务的客户内容包括IP 、地址以及远方主机的TCP 端口号等所传输的信息。
该程序的主程序是对AT 指令进行发送和接收，在完成发送和接收数据时是分别调用数据发送子程序和数据接收子程序，而这里共包括3个子程序：数据发送子程序、数据接收子程序以及延时子程序。2.1.2单片机摄像头的控制过程
主机获取摄像头图像时操作：(1)打开串口；(2)开始采集图像，设置图像分辨率；(3)获取图像数据；(4)结束采集图像；(5)关闭串口。
步骤(3)获取图像可以循环执行。如果重新设置图像分辨率应重新执行步骤(2)。
2.1.3单片机串口扩展程序设计
与之相关联的各端口状态和含义为：
（1）sbit MS=P3^6;
//GM8123工作模式控制（2）sbit RESET=P3^7;//GM8123复位引脚控制（3）unsigned char SendBuff[5]={0x67,0xbc,0xc9};//需要三个子串口
主程序中定义：
TMOD =0x20;//指定定时器1工作在方式2IE =0x90;//开串行口中断
SCON=0xc0;//串行口工作在方式3
TH1=0xf8;//装入定时器1初值,设置主机工作波特率为7200bs
P1=0x00;//置GM8123命令字地址
SBUF=Contr_data;//设置GM8123子串口波特率为19200bs ，母串口波特率为115200bs
因此，整个控制过程是：定义和初始化各个元器件的控制字和端口，然后单片机发送命令通过串口来检查和控制各个Sensor 和串口摄像头及MCC55的工作。
2.2程序流程
系统上电后首先初始化单片机，设置串行口的波特率和定时器；然后初始化GM8123、各种Sensor
设置图像参数320*240
90EB 0134XX
→
拍照命令
90EB 0130XX
→
（允许传送）应答第0包
90EB 0131XX
→
（允许传送）应答第1包
90EB 0134XX
→
应答（ACK ）90EB 0134XX
←应答（ACK ）
90EB 0130XX ←6＋512字节图像数据
PACK ID ＝0
←6＋512字节图像数据
PACK ID ＝1
←（允许传送）应答第n 包
90EB 0134XX
→
6＋512字节图像数据PACK ID ＝1
←……
图4串口摄像头采集流程
启动
是否注册上GSM
初始化短信相关参数
初始化语音相关参数
N
有无事件短信事件Sensor 事件电话事件解析并按定义发起任务
解析并按定义发起任务
发送报警短信
启动串图像头拍照上传图片数据给GRRS
编辑MMS 发送MMS
图5系统程序流程图
（下转第93页）
N
→
Y
（上接第55页）
始了寻找中子的历程，但是十几年的苦苦求索，没有得到缪斯的青睐。后来，看到了约里奥-居里夫妇的实验报告，认为他们在实验中的发现就是中子，不过他们做了错误的解释。当时，罗马的一位年轻的物理学家E ·马约拉纳(Ettore Majorana)看到约里奥-居里夫妇的报告，就以其特有讽刺口吻说：“傻子，他们已经发现了中性质子，却不认识它。”查德威克后来重复做了实验，并且不断深化研究。终于发现了中子，对中子的性质做了科学的表述。为此查德威克获得了1935年诺诺贝尔物理学奖。曾经有人在中子发现上为约里奥-居里夫妇的工作鸣不平，认为他们应该和查德威克共享因发现中子而获得的诺贝尔奖。不可否认没有约里奥-居里夫妇的实质性工作，查德威克的发现过程还要迟延。但应该看到，中子迹象出现以后，查德威克的工作更加重要。因为没有这进一步的研究、证实工作，揭示中子的本质，证实它的实在，那么我们就不能说发现了中子，因而发现中子的荣誉只能给予查德威克。而且查德威克对中子的性质从理论上进行整理和完善，否则，仅是约里奥·居里的含蓄的实验报告，就无法满足物理学实际的需要。这一点与莱布尼茨二进制算术有一致之处。
西方有句格言：“阳光下没有新的东西。”几乎每
一项科学发现，都能在丰厚的典籍中找到古人无意种下的具有该发现特征的思想因子,但不能以此否定后人的创造性贡献。科学发展是一个基于前人又超越前人的、点滴积累的过程，一点点进步都是对人类文明的重要贡献。
参考文献：
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[2]李兆华.衡斋算学校正[M].西安：陕西科学技术出版社，1998.[3]莱布尼茨.论单纯使用0与1的二进制算术—兼论二进制用途及伏羲所使用的古代中国符号的意义[J].李文潮，译.中国科技史资料，2002(1):54-58.
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[7]布莱兹·帕斯卡.思想录[M].林贤明，译.北京：中国社会科学出版社，2007.
传感器；接着执行MC55上电，然后初始化MC55。系统程序流程如图4所示。
3结语
本设计选择中深微电子公司的串口摄像头实现
了图像捕获和图像压缩编码于一体，简化了电路的复杂性，带彩信协议GPRS 模块无线部分选用
SIEMENS 公司的MC55，该模块性能稳定、可靠、操
作方便。通过实验验证该报警系统运行效果良好，用户可以随时随地用手机远程遥控，拍摄现场的照片并发送到指定手机或者电子邮箱里。可以外接多种无线传感器报警，例如烟感、无线门磁、红外人体感应器、煤气传感器等，实现多种触发方式的报警，并具有图像移动侦测功能，能对移动的物体自动触发报警，具有一定的实用价值。
参考文献：
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第2期朱新春，等：莱布尼茨对二进制体系的贡献新论·93·
家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页（共 32 页）
目录 摘要 ....................................................... 错误！未定义书签。关键词 . (2) 1引言 (3) 1.1防盗报警系统概述 (3) 1.1.1报警探测器 (3) 2、方案论证与系统总方框图 (6) 2.1系统方框图 (7) 3.分机电路 (7) 3.1热释红外检测分机电路 (7) 3.1.1集成电路HN911L (8) 3.1.2 信号编码、发射组件FDD-5 (9) 3.2 干簧管磁控传感器检测分机电路 (10) 4主机电路 (10) 4.1 主机信号接收处理电路 (11) 4.1.1主机信号接收处理电路 (11) 4.1.2 信号接收、解码组件JDD-5 (12) 4.2 主机音频放大输出电路 (12) 5电源电路 (14) 5.1电源电路方案 (14) 5.2 主机电源电路 (14) 6 报警系统布、撤防电路 (14) 6.1布、撤防电路方案 (14) 6.2 无线布、撤电路 (15) 6.3 编译码集成电路VD5026/VD5027 (16) 6.4 遥控电路概述 (18) 结语 (20) 参考文献 (20) 致谢 (21)
文中主要介绍了无线防盗报警系统的设计过程，它由分机电路、主机电路、电源电路、遥控电路组成。分机电路是对现场进行监控，一旦有入侵者，分机就向主机发射报警信号。本设计中的分机电路最多有十五路，分机电路有两种组成方式：热释红外传感器分机电路、干簧管磁控传感器分机电路。主机的任务主要是对分机发射来的报警信号进行接收、处理，指示出警情所发生的地点和发出报警声。在电源电路的设计中，分机采用电池供电，主机采用交流电源和电池进行替换供电，交流电源停电时，电源自动切换为电池供电。遥控电路的目的是完成系统的布、撤防工作。文中还介绍了有关的芯片的使用，并且对无线收发、遥控电路的基本组成进行了一定的描述。 关键词 传感器；无线发射；无线接收；编码；解码 Design of the wireless guard against theft and alarm system Abstract: In the article mainly introduced the wireless security alarm system design process, it by the extension telephone electric circuit, the main engine electric circuit, the power circuit, controls remotely the electric circuit to be composed. The extension telephone electric circuit is carries on the monitoring to the scene, once has the intruder, the extension telephone on to the main engine launch alarm. In this design extension telephone electric circuit most has 15 groups, the extension telephone electric circuit has two compositions ways: The heat releases the infrared sensor extension telephone electric circuit, does spring pipe the magnetism to control the sensor extension telephone electric circuit. The main engine duty mainly is the half machine launch alarm carries on the receive, processing, instructed the police sentiment occurs the place and sends out reports to the police the sound. When in the power circuit design, the extension telephone uses the battery power supply, the main engine uses the alternating current supply and the battery carries on the replace power supply, the alternating current supply power cut, power source automatic cut over for battery power supply. Controls remotely the electric circuit the goal is completes the system the cloth, withdraws from a defended position to work. In the article also introduced the related chip use, and to wireless receiving and dispatching, controlled remotely the electric circuit the basic composition to carry on the certain description Keyword: Sensor ; Launch wirelessly; Receive wirelessly; Code; Decoding
1系统设计的目的意义 1.1 目的 报警器在现实生活中应用非常的广泛，家庭防盗，汽车安全防盗，企业内部安全保障，特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，当有入侵者将压力施加与压电传感器时，机械能在压电传感器中转化为电能，通过放大电路，将信号方法，从而带动发声报警装置，这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集，容易被发现，隐蔽性能差，容易遭到破坏，而且传统式的报警器使用寿命短，造成不必要的经济浪费。本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器，红外线是一种不可见的光，任何物体都会发出红外线，所以其隐蔽性能非常的好。如果采用被动式的红外探测，只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线，探测装置无需与被测物体直接接触，就可以感受到入侵者的进入。本设计就才用被动式红外探测的方式，当有入侵者入侵时候，红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化，通过放大电路，将红外传感器中微小的电信号进行放大，并将信号输入到单片机中，单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中，光报警系统在接受到信号后，红灯亮10S，声音报警系统在接收到信号后，扬声器响10S，当10后，单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号，如果还有，声光报警系统将继续工作。通过中断系统，可以实现声光报警系统在10S内暂停。这样就可以方便的控制报警系统的中断了。 1.2 国内外进展情况 红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。美国军方是最早使用红外探测技术的国家，上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹，这可能是红外探测物体最早应用的实例。我国发展红外报警系统的时间起步比较晚，直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。但是这并没有阻碍我国红外技术的进步，从
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。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,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。中断申请后再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。本文给出了该家居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。 关键词：单片机；防盗报警；传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II
本科毕业设计开题报告 题目：基于单片机防盗报警系统的设计 专题： 院（系）：电信学院 班级：自动化08--4 姓名：肖焕超 学号： 17号 指导教师：李春华 教师职称：讲师
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题目基于单片机防盗报警系统的设计来源生产实践 1、研究目的和意义 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。 2、国内外发展情况(文献综述) 目前，国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。 现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。 随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。近年来由于红外线是不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中，但大多数都应用在夜间照明，以提高监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理，改变人们安全防范的方法和手段，从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。
毕业设计 热释电人体感应红外报警器设计制作 学生学号：141101043 141101066 学生姓名：张飞鹏白堆兑 导师姓名：杜娟 班级机电一体化（2）班专业名称机电一体化 提交日期年月日答辩日期年月日 年月
摘要 热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制模块、红外探头模块、驱动执行报警模块、LED控制模块等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51，程序使用C语言编写。 关键字：热释电红外传感器、AT89C51、红外线.
目录 一、引言 (4) 二、设计任务分析 (4) 三、技术方案的详细设计（实施） (5) （一）本系统的设计方案 (5) 1.系统概述 (5) （二）硬件电路设计 (5) （三）单片机部分 (6) 1.AT89C51单片机简介 (10) 2.单片机最小系统 (11) 3.按键部分电路 (11) 4.报警电路 (12) 5.红外感应部分 (110) 6.主程序工作流程图 (13) 四、调试及调试中遇到的问题 (14) 五、总结评价 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17) 附件一：总体原理图设计 (18) 附件二：实物图 (20) 附件三：程序源代码 (20)
一、引言 随着科技的提高，电子电器飞速发展，人民生活水平有了很大提高。各种高档家电和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也越来越多。这点就是因为不法分子看到了大部分人防盗意识不够强所造成的结果。因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。报警系统这时为人们解决了大部分问题。但是市场上的报警系统大部分是适用于一些大公司的重要机构。其价格昂贵，使普通家庭难以承受。如果设计一种价格低廉，性能可靠、智能化的报警系统，必将在私人财产的防盗领域起到巨大作用。由于红外线是不可见光，隐蔽性能良好，因此在防盗、警戒等安保装置中被广泛应用。而本设计的电路包括硬件和软件两个部分。硬件部分包括红外感应部分与单片机控制部分，整个系统电路可划分为：电源部分、传感器模块部分、单片机控制电路，而单片机控制由最小系统和指示灯电路、报警电路等子模块组成。主要工作由热释电红外感应器完成信息采集、处理、数据传送经过单片机功能设定到达报警模块这一过程。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元。单片机应用系统也是由硬件和软件组成。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系统，软件是主要是工作的程序通过编写程序来控制输入的信号。 二、设计任务分析 1.该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、按键设定、报警等。 2.本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、蜂鸣器、单片机控制电路、LED指示电路及软件组成。 3.系统可实现功能。当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，红外热释电模块送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。
基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统
随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展，人们的生活水平得到很大的提高，人们愈加注重人身安全，因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号，然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置，利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉，具有一定的实用价值。 关键字：防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003 Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security measures. In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcontroller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smoke concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value . Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1设计任务与要求 (2) 2 基础知识介绍 (2) 2.1热释电红外传感器简单介绍 (3) 2.2 PIR的原理特性 (3) 2.3 AT89C51单片机简单概述 (3) 3 方案设计 (4) 3.1总体设计思路 (4) 3.2具体电路模块设计 (5) 3.2.1 热释电红外传感器原理 (5) 3.3 系统硬件电路的选择及说明 (7) 3.4 软件的程序实现 (8) 3.4.1主程序工作流程图 (8) 3.4.2中断服务程序工作流程图 (9) 4 软件仿真 (9) 5总结 (10) 6参考文献 (11) 7致谢 (12) 8 附录 (13)
摘要： 基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术的正在不断的发展。与此同时，红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分，由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜都可以使用，而且其抗干扰能力强。防盗报警系统利用单片机控制技术，自动探测发生在布防区内的侵入行为，产生报警信号，一旦发生突发事件，就会向人们发出报警提示，从而让人即使采取应对措施。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。 处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 关键词：单片机；红外传感器；数据采集；报警电路 引言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。红外线报警器分主动式和被动式两种。 主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线
毕业论文 题目：基于51单片机的家庭防盗系统的设计学院：物理与电子工程学院 专业：电子信息工程 毕业年限：2015.06 学生姓名：李保康 学号：201172020214 指导教师：白晓娟
摘要 随着社会经济的快速发展,科学技术水平的日益提高,特别是生活节奏的加快,人们对防盗设备的需求量大大增加,对偷盗等事故进行监测和报警系统的要求也愈高。我国的防盗报警系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。目前许多厂家多偏重用于大型仓库、商场、高档写字楼、宾馆等场所大型防盗报警系统的研发,采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种单一区域联网、廉价实用的防火防盗探测报警器,因此,研制一种结构简单、价格低廉的防火防盗报警器是非常必要的。本论文研究的是以STC89C52单片机为核心的防盗报警器,不但可以报警,而且还可以布防和直接报警功能,选用热释电红外传感器为检测元件,利用此传感器信息融合技术设计的可用于小型家庭偷盗的报警器。 本论文所设计的运行可靠、操作简单的防盗报警器,具备防偷盗作用。包括对非法闯入报警。采用传感器电路检测非法闯入，一旦发现盗贼潜入,传感器电路检测到信号后,送至单片机主机提出申请,待单片机响应后,驱动蜂鸣器报警装置报警。从硬件和软件两方面介绍了该报警器的主要功能及特点,详细阐述该报警器的工作原理、设计思想及其实现过程,可进行抗干扰设计,使其具有较好的抗干扰能力。本报警设备成本低、可靠实用、功能形式灵活,一般用在农业生产、仓库和家庭等简洁场所。经过理论分析及现场运行时的考验,证明此设计方案合理,产品性能可靠,可取代部分昂贵产品。 关键词：单片机；热释电红外传感器；报警电路
目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一：系统电路图 (24) 附录二：系统程序 (25)
1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点：（一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足，本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。
毕业设计开题报告 学生姓名：学号： 学院、系： 专业：通信工程 设计题目：基于单片机防盗报警系统的设计 指导教师: 2012 年3月9日
毕业设计开题报告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 一、本课题的研究背景及意义 单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域，可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关，也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护。 通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时，锁相环输出低电平，报警处于监控状态；一旦有人闯入便遮挡了红外光，则锁相环失锁，输出高电平，驱动继电器接通无线发射电路，监控室便可接收到无线报警信号，并可区分报警地点。 二、本课题国内外研究现状 1.国内研究现状 国内的报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。防盗报警产品的发展趋势，产品技术将在数字化、无线化、集成化核心前提下力求突破[2]。而在应用市场上，将朝更细化的方向前进，成长最快的住宅小区应用为例，有厂商表示，专为住宅小区设计的定向幕帘式和防宠物探测器，成本低、安装简单、适合家庭用的无线联网报警系统，以及小区智能化安防和报警集成系统产品都将是亮点。 2.国外研究现状 国外的红外报警器大多数都是采用先进技术，其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器，红外监控无线报警器，超声波防盗报警器，红外线防盗报警器，高灵敏红外报警器，触摸式防盗报警器等等。目前国际上应用最多的是主动红外对射总
毕业论文（设计） 题目：基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计
摘要 本文介绍了住宅智能化中的防盗防火报警系统。住宅防盗防火报警系统是将防盗防火功能结合到一起，同时完成盗情和火情的检测，并且实现自动报警功能。其中盗情检测由红外探测器与微波探测器构成的双鉴探测器完成，而火情检测由光电感烟探测器，温度探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器完成。当防盗探测器或防火探测器检测到险情的时候，向单片机发出中断申请，再由单片机控制报警电路，实现自动报警。 本系统具有密码识别功能，只有通过键盘输入正确的密码才能控制系统的开闭。密码并不是唯一的，可以修改以及更换。本系统还配置了备用电源以及具有断电和掉线自诊断功能，增强了系统的安全性和稳定性。此外系统还从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，能够让系统可靠的完成工作。时代在发展，社会在进步，人们对生活质量的追求也在日益增长，特别是住宅方面，不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、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统也应运而生。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了住宅的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。 关键词: 防盗防火；传感器；单片机控制；智能报警系统。
The main contents This paper introduces the residential intelligent burglar fire alarm system. Residential anti-theft fire alarm system is will anti-theft fire prevention function together, finish at the same time the stolen feeling and fire detection, and realize the automatic alarm function. One stolen sentiment detection by infrared detection and microwave detector constitutes double jian detector complete, and fire detection by light smoke detectors, inductance temperature probe and carbon monoxide detectors sets a composite fire detector complete. When the burglar detectors or fire detector detect danger to the microcontroller, application, again by issued interrupt microcontroller control alarm circuit, realize the automatic alarm. This system has a password recognition function, it is only through the keyboard input the correct password can open and close of the control system. The password is not the only, can modify and replacement. The system also configuration spare power and has since dropped without electricity and improve system diagnosis function, security and stability. Besides system also from two aspects of hardware and software on the anti-interference design, can make the system reliable to finish their work. The development of times, social progress and people in the pursuit of quality of life, especially in growing, not only hope to have house comfortable, warmth, and the residence of security, intelligence, etc also put forward higher request, intelligent residential safe guard system also arises at the historic moment. Now many village installed intelligent alarm system, thus greatly improve the safety degree of residence, effectively ensuring residents. Person property safety Keywords:anti-theft fire; Sensors; Single-chip microcomputer control; Intelligent alarm system.
吉林大学珠海学院毕业设计 基于单片机的居室报警系统 系别：电子信息系 专业名称：通信工程 学生姓名： 学号： 指导教师姓名、职称： 完成日期：年月日
虽然中国一直在进行安居工程发展建设安全文明小区，但是面对着当前复杂的社会治安环境和人们的私有财产不断地增加，人口的不断靠拢聚集增加，火灾隐患处处暗藏。人们在不同的社会环境之下成长都各具向异性，导致了时常发生入室盗窃，因此我们需要建设一个防盗防灾报警系统体系。虽然目前市面上都有各种智能居室安全报警系统，但是由于这些系统经常发生误报，漏报等情况，而且造价高昂，普通用户不能普及使用。所以我们非常有必要去研发一种廉价、实用、构造简单、安全系数高的居室报警系统用来满足目前我们人们生活安全的需要。 本次设计所做的是以单片机作为居室报警系统设计的核心器件，搭配传感器作为环境变量的识别传到单片机进行处理判断，实现报警功能。本设计的单片机是采用STC89C51作为该系统的核心元器件，配上DYP-ME003人体红外传感器、18B20温度传感器和烟雾识别传感器来辨别环境中的变量，转换成数字信号之后传送给单片机处理,实现声光报警。这样设计的系统既元器件廉价，结构简洁也稳定和使用方便，利于推广和应用。 关键词：防火；防盗；报警
Although China has been engaged in the development and construction of housing projects safe and civilized community, but the face of the current complex social security environment and people's private property continue to increase, the population continues to move closer to the aggregation increased fire hazards hidden everywhere. People in different social environments are growing each with the opposite sex, burglary led to frequent, so we need to build an anti-theft system, fire alarm system. Although the market has a variety of intelligent room security alarm systems, but these systems due to the frequent occurrence of false positives and false negatives, etc., but the high cost, the average user is not universal use. So we very necessary to develop a cheap, practical, simple structure, high safety factor bedroom alarm system to meet current security needs of our people's lives. The design is done by the STC89C51 core device designed as a bedroom alarm system, with sensors as environment variables passed to the STC89C51 for processing recognition judgment, to achieve the alarm function. After the transfer of this design is the use of STC89C51 STC89C51 as the core components of the system, coupled with DYP-ME003 human infrared sensor, 18B20 temperature sensor and smoke sensor identification to identify environmental variables, converted into a digital signal to the STC89C51 processing, sound light alarm. Both components of such a system design cheap, simple structure is stable and easy to use, conducive to the promotion and application. Keywords: fire; theft; alarm