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宿舍智能防盗防火报警系统课程设计

宿舍智能防盗防火报警系统课程设计
宿舍智能防盗防火报警系统课程设计

宿舍智能防盗防火报警系统课程设

题目:宿舍智能防盗防火报警系统

系部:信息与控制工程学院

专业:电子信息工程

班级:1班

学生姓名: 学号:

指导教师:

年月日

宿舍智能防盗防火报警系统设计方案

摘要:本系统采用凌阳16位单片机(SPCE061A)作为控制系统的控制核心,利用Q-2烟雾传感器实现烟雾检测,热释电人体红外传感器模组实现人体检测,红外光电传感器检测人员进出,无线通信模块实现异地通讯和网络控制,键盘输入密码解警,无线发射器和无线接收报警器实现贵重物品进出检测,语音模块实现报警,所有记录情况采用HS12864-15B液晶显示。

关键词:烟雾检测人体检测 SPCE061A 异地监控网络控制

Abstract: The system uses the Sunplus 16-bit microcontroller (SPCE061A) as a control system, control center, using Q-2 Smoke Sensors detect smoke, pyroelectric infrared sensor module to achieve human body detection, infrared sensors detect personnel access, wireless communication module to achieve remote communication and network control, keyboard password solution the police, the wireless transmitter and wireless receiver to achieve valuables out of alarm detection, alarm voice module, the situation with all the records HS12864-15B LCD.

Key words: smoke detection human detection SPCE061A remote monitoring network control

目录

一、任务和要求 (4)

二、方案设计及论证 (4)

2.1、控制模块 (5)

2.2 电源模块 (6)

2.3 无线模块 (6)

2.4 键盘模块 (7)

2.5 烟雾检测模块 (7)

2.6 人体检测模块 (7)

2.7人数计数模块 (8)

2.8 声光报警模块 (8)

2.9 显示模块 (8)

2.10 提示锁门模块 (9)

2.11 贵重物品检测模块 (9)

2.12 系统各模块最终方案 (9)

三、硬件实现及单元电路设计 (10)

3.1 稳压电源模块 (10)

3.2 传输模块设计 (10)

3.3 键盘模块设计 (10)

3.4 烟雾检测模块 (10)

3.5 人体检测模块 (11)

3.6 人数记录模块设计 (11)

3.7声光报警模块设计 (12)

3.8 显示模块设计 (12)

3.9 提示锁门模块设计 (12)

3.10 贵重物品检测模块设计 (12)

四、软件设计 (13)

五、系统测试 (15)

5.1 指标测试 (15)

5.1.1烟雾传感器 (15)

5.1.2热释电人体红外传感器测试 (16)

5.1.3光电传感器测试 (17)

5.2 系统整体测试 (17)

5.3总结 (18)

六、总结 (19)

一、任务和要求

一、任务

设计一个报警系统(低成本),系统应用于学生宿舍,能自动监视宿舍内的安全情况,有异常情况发生时能立即发出报警和求助信息。

二、要求

1. 基本要求

(1)实现人体检测与声光报警功能。

(2)实现烟雾检测与声光报警功能。

(3)用键盘输入密码完成报警系统的解警等工作状况。

(4)实现异地监控。

(5)能反映宿舍内人员的进出情况及人数的记录。

(6)宿舍无人时提示锁门。

2. 发挥部分

(1)人体检测范围5米左右。

(2)能记录最近几天的宿舍安防情况。

(3)实现网络控制,可在监控点监控多个宿舍。

(4)能检测本宿舍贵重物品的进出情况。

二、方案设计及论证

根据题目要求,系统由下图模块组成:

图1.1 主机模块图

图1.2 从机模块

2.1、控制模块

方案一:采用比较通用的 51 系列单片机。51 系列单片机的应用比较广泛,各种技术都比较成熟,但此系列单片机是 8 位机,总线宽度窄,功能单一,处理速度不是很快,资源不够充足,RAM、ROM空间小,而且其最小系统的外围电路都要自己设计和制作,使用起来不是很方便,故不采用。

方案二:采用MSP430,MSP430适用于低功耗手持设备,软件环境也比较好构建,但速度不如凌阳的快,算法也不如凌阳的优化,MSP430在实际中应用的

较多,目前主要以 FLASH 型为主,所设计的产品比较适合用于工业环境下,在平时生活中应用的较少,价格也较高。

方案三:采用 SPCE061A 单片机来实现,此单片机I/O接口比较多,易于扩展外围电路,开发板集成了语音播报的硬件,通过软件编程即可以用于语音采集和播报。集成开发环境中配有很多语音 API 函数,实现语音播放比较简单,另外方便的是该芯片内置在线仿真,编程接口,可以方便实现在线调试,这大大简化了系统的开发和调试的复杂度。

综合考虑我们选用方案三。

2.2 电源模块

由于本系统需要电池供电,我们考虑了如下几种方案为系统供电。

方案一:采用两节4.2V可充电式锂电池供电,经过7805的电压变换后给单片机系统和其他芯片供电。锂电池的电量比较足,并且可以充电,重复利用,因此,这种方案比较可行。但锂电池的价格过于昂贵,这会大大超出我们的预算,为遵循此次大赛成本低的原则,我们放弃了这种方案。

方案二:采用5V蓄电池为直流电机供电,将5V电压降压、稳压后给单片机系统和其他芯片供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。但是蓄电池的体积过于庞大,不够灵活。

方案三:采用9V干电池经7805降压、稳压后给单片机系统和其他传感器供电。另外选用6节1.5V充电电池给直流电机供电,避免干扰,占用的空间较小。因此,我们选择了这种方案。

2.3 无线模块

方案一:红外通信,红外通信器件易得,价格低廉,但必须直线收发是其致命弱点。

方案二:采用自制的无线电发射和接收电路进行无线收发,此方案虽然思路简单,但是硬件电路的连接与调试十分复杂,装置工作时的稳定性难以保证。

方案三:综合使用RS485总线和RS232总线,通过RS485与RS232接口转换,将通过RS485的信息通过RS232传到单片机上,但是这需要连线布局,较为麻烦。

方案四:采用nRF2401无线通信模块,此无线通信协议工作于2.4~2.5 GHz ISM频段,数据传输率最快可达2 Mb/s,工作电压3.3V,可以进行无线数据发送接收和网络控制,使用起来很方便。

综上考虑,我们选用nRF2401无线通信模块,确保了通信的流畅性和准确

性。

2.4 键盘模块

方案一:采用一块74LS138译码输出8路扫描信号,三路扫描返回信号线I\O口输入。这种设计方案电路设计非常简单,但是软件的编写要考虑软件去抖动等,会比较复杂而且占用大量的CPU资源。

方案二:采用级联的74HC165串口键盘,占用三个I\O口读键盘程序相对简单,但市场上这种级联的键盘销售量较少,不易购买到,导致键盘替换性差,不太适合实验用。

方案三:采用自制独立式1x8编码键盘,该键盘电路简便易制,且方便控制,而且成本低,完全可以完成题目要求。

综合考虑,我们选择方案三。

2.5 烟雾检测模块

方案一:采用光敏传感器,该传感器是最常见的传感器之一,可以对许多烟雾浓度进行检测,但是在进行检测时要将烟雾信号转化为光信号才可以,经尝试,电路不稳定,不易控制。

方案二:采用Q—2烟雾传感器,它是一种离子是烟雾传感器,工作性能稳定可靠,低功耗,结构设计独特,防虫、防尘、抗外界光线干扰并且有特殊的防潮设计。可以广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器,并且价格适中。

综合考虑我们选择方案二。

2.6 人体检测模块

方案一:采用人体接近传感器,它是一种用于检测人体接近的控制器件, 可准确探知附近人物的靠近,是目前作为报警和状态检测的最佳选择。传感部分对附件人物移动有很高的检测灵敏度,又对周围环境的声音信号抑制,具有很强的抗干扰能力。但是价格较高,我们舍弃了此方案。

方案二:采用热释电人体红外传感器。该传感器本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好,价格低廉并且抗干扰性能良好:可防小动物、电磁、灯光等的干扰。

综合考虑我们选择方案二。

2.7人数计数模块

方案一:采用激光传感器检测,利用光的反射原理进行测量。激光传感器具有抗干扰性强,测量精度高,反应速度快等特点。但需要添加外部的发射电路才能适合单片机接收,同时,由于激光传感器的制作比较精细使其价格过高。

方案二:用红外接近传感器实现避障,当距离障碍物一定距离时,红外接近传感器由高电平变为低电平,输出信号为开关量,此方案单片机易于接收信号,抗干扰能力强。

综上考虑,我们采用此方案二。

2.8 声光报警模块

方案一:利用LPC2318控制外围语音芯片进行语音播报,这种方法虽然简单,但语音程序对系统资源的开销过大,对系统其它的控制功能产生影响,降低了系统的可靠性,而且普通的语音芯片不具有语音辨识功能。同时由于语音芯片成本比较高,而且扩展起来比较复杂,增加了焊接难度和设计成本。

方案二:如果控制器采用凌阳16位单片机SPCE061A,SPCE061A开发板自身集成有语音模块,不需要外围扩展,而且由于其集成开发环境自带的语音API函数库,可以减少开发难度和复杂度。另外灯光报警部分采用我们自制的LED灯,制作简单效果明显。

综上考虑,我们选择了方案二。

2.9 显示模块

方案一:采用LED数码管显示器。LED 数码管亮度高,醒目,但是其占用资源较多,显示信息量较小,只能显示少量字符和数字,不能显示汉字,并且消耗功率大。

方案二:采用凌阳自带的12864液晶显示器,和我们用的凌阳开发板配套,编程简单,易于上手。但是,并行输入占用口线较多,而且转换汉字时需要特定的字模转换工具,相比较而言,较为麻烦。而且,价格也比较高,为遵循此次比赛低成本的原则,我们放弃了该方案。

方案三:采用HS12864—15B液晶显示器。首先LCD有明显的优点:微功耗、尺寸小,薄轻巧、显示信息量大、字迹清晰、美观、视觉舒适并且连接方式简单,占用资源少;可以用中文LCD液晶进行菜单显示,使整个控制系统更加人性化,

显示内容丰富生动。

基于上面的比较分析,我们选用方案三。

2.10 提示锁门模块

方案一:采用自制的蜂鸣器电路,实现声光报警。但是,报警声音较小,加上功率放大电路以后,声音忽大忽小,不稳定,此外,还占用单片机的I/O,对本就有些紧缺的引脚资源形成一定影响。

方案二:采用凌阳内部自带的语音模块,以软件的形式实现,不仅节省了引脚,而且更加人性化。

综合考虑,我们选用方案二。

2.11 贵重物品检测模块

方案一:采用无线发射台,为了降低成本,简化电路,我们试着用555定时器产生不同波长(频率)的矩形波(一个物品定义一个波长),然后调制发射出去,接收端经过谐振检波,得到矩形波后,用单片机测出波长(即频率),就可以判断出是哪个物品出了宿舍。但是制作稍微麻烦一些而且不稳定,我们最终舍弃了这种方案。

方案二:由一个制作的无线发射器和一个无线接收报警器组成。将无线发射器放在贵重物品里,当贵重物品离开接受报警器五米以外,接收器就会报警。

综合考虑,我们采用方案二。

2.12 系统各模块最终方案

经过上述的分析和论证,决定了系统各模块采用的最终方案如下:

(1) 控制模块:采用 SPCE061A 16 位单片机;

(2) 电源模块:采用过滤,滤波,稳压等电路实现;

(3) 显示模块:采用HS12864—15B构成显示模块;

(4) 键盘模块:采用自制1×8键盘;

(5) 声光报警模块:采用 SPCE061A 16 位单片机自带的语音模块和自制的 LED灯;

(6) 传输模块:采用nRF2401模组;

(7) 人体检测模块:采用热释电人体红外传感器。

(8) 人数计数模块:采用光电传感器。

(9) 烟雾检测模块:采用Q2烟雾传感器和红外接近传感器。

(10) 提示锁门模块:采用凌阳单片机自带语音模块。

(11) 贵重物品检测模块:无线发射器和一个无线接收报警器

三、硬件实现及单元电路设计

3.1 稳压电源模块

根据系统要求,我们提供9V电池,用LM7805稳压管将直流9V电压转成5V 输出,供给单片机和其他传感器,从而保证系统的稳定性。 7805直流稳压电路见附录图1。

3.2 传输模块设计

我们采用的无线传输模组以nRF2401A芯片为核心,提供了一路的无线发射和两路的无线接收功能,该模组通过一个10Pin接口直接插接到61板上,方便使用。实现宿舍情况数据的异地监控。可以在发送的数据里加入从机地址,从而实现网络控制。nRF2401A及其外围电路图见附录图2

3.3 键盘模块设计

我们采用 1×8键盘实现输入密码解码解除报警功能,并设置相应按键实现液晶屏翻页、选择菜单并确定选择某一项菜单的功能。和液晶配合实现解码。。

3.4 烟雾检测模块

我们采用Q—2烟雾传感器,每个宿舍安装一个Q—2烟雾传感器,它是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,当有烟雾时它产生一个高电平,并将此高电平输出给单片机,单片机得到高电平信号控制报警装置发出报警信号,并使LED灯发光。为遵循此次比赛低成本原则,我们未采用现有的烟雾传感器的模组。调试过程中我们尝试过多种方案,如利用反相器等设计的方案,最终确定用该模块实现烟雾检测。

最终设计的烟雾传感器电路原理图如图3.1:

图3.1烟雾传感器电路原理图

3.5 人体检测模块

题目要求我们检测出宿舍人员的进出情况并记录人数,若只用两个热释电人体红外传感器来检测并计数,由于它的反应速度较慢,当两人或两人以上同时进入宿舍时它无法识别,因此,我们额外用了两个红外传感器来计数。考虑到以上情况,我们采用热释电人体红外传感器来识别是否有温度变化(即是否进出物是人),用红外避障传感器来统计出入人数。

题目要求我们检测出宿舍人员的进出情况,所以每个宿舍我们用两个热释电人体红外传感器,一个朝宿舍内部,另外一个放在门框上。

当安置在门框上的的热释电红外传感器检测到物体有温度变化(即物体是否是人)时,先检测到物体的红外避障传感器计数加一,否则不变。若热释电红外传感器未检测到物体有温度变化,而红外避障传感器检测到了物体,则红外避障传感器计数减一。

当朝宿舍内部的热释电传感器检测到宿舍有人,而监控系统由门口人员出入情况监测到宿舍无人时,说明有人没有从门进入,而是由窗户或其他非正常渠道进入的,报警器报警,突出本次试题防盗功能。

热释电红外传感器原理图如附录图3所示

3.6 人数记录模块设计

在门框的前后侧我们各安置一个光电传感器,当第一个传感器先检测到物体时,说明有物体进入宿舍;当第二个先检测到时,说明有物体出宿舍。该模块实现人数纪录功能。

3.7声光报警模块设计

凌阳SPCE061A单片机的语音播放功能非常强大,所以本设计运用了它的声音特色,添加了许多信息提示音,只需调用库函数即可以实现音频编程或自己录制语音资源就可以实现具有特色的语音播放以及语音识别功能。

凌阳SPCE061A单片机自带双通道DAC音频输出,DAC1、DAC2转换输出的模拟量电流信号分别通过AUD1和AUD2管脚输出,DAC输出为电流型输出,经LM396音频放大,即可驱动喇叭放音。放大电路如图3.2所示。

图3.2 语音电路

自制LED灯简单方便,宿舍检测到烟雾声光报警时,VO输出高电平,灯亮,实现灯光报警。

3.8 显示模块设计

在系统中,利用HS12864—15B液晶显示模组作为显示模块,利用键盘相应按键显示时间、人数、人员的进出情况、烟雾检测情况以及输入密码解警情况。该模块具有翻页、菜单显示、计数等功能

3.9 提示锁门模块设计

当单片机系统检测宿舍无人时,由内部程序控制麦克发出语音报警,提示宿舍无人。

3.10 贵重物品检测模块设计

由一个无线发射器和一个无线接收报警器,发射器一直保持发射状态,将发

射器放在贵重物品里,当发射器离开接收器一段距离后,发射器开始报警。电路原理图如下:

图3.3 发射器电路

图3.4接收器报警电路

四、软件设计

系统的软件设计采用C语言,对单片机进行编程实现各项功能。

程序在windows 环境下采用凌阳专用IDE编程开发环境下编写,可实现宿舍内人员的进出情况检测以及人数记录、烟雾检测、声光报警、异地监控、输入密码解警、宿舍无人提示锁门、记录安防情况等功能。

图4.1 从机程序流程图图4.2 128Hz中断程序流程图

图4.3 主机程序流程图

五、系统测试

5.1 指标测试

5.1.1烟雾传感器

烟雾传感器内部有一个加热丝,加热一段时间后才会有反应,即需要预热,预热后,当有烟雾时就会输出高电平,烟雾散去则输出低电平。测量情况如表5.1:

表5.1.1 烟雾传感器测试

烟雾传感器的输出端与

检测气体种类输出电压变化范围

接地端之间的电阻

1K 普通烟雾0.05V--0.90V

火机里的液化气0.O5V--4.86V

酒精0.O5V--4.67V

5K 普通烟雾0.37V--1.45V

火机里的液化气0.37V--4.91V

酒精0.37V--4.88V

10K 普通烟雾0.73V--2.10V

火机里的液化气0.73V--4.92V

酒精0.73V--4.90V

30K 普通烟雾 1.16V--2.72V

火机里的液化气 1.16V--4.97V

酒精 1.16V--4.95V

40K 普通烟雾 1.72V--3.13V

火机里的液化气 1.72V--4.98V

酒精 1.72V--4.94V

50K 普通烟雾 2.28V--3.13V

火机里的液化气 2.28V--4.96V

酒精 2.28V--4.95V

70K 普通烟雾 3.39V--4.42V

火机里的液化气 3.39V--4.98V

酒精 3.39V--4.97V

根据以上数据,由于我们采用的比较器基准电压由TL431提供,最小值为2.5V,我们将可变电阻调到了40K左右。

5.1.2热释电人体红外传感器测试

热释电传感器模块上有两个电位器,一个可以调节延时时间,另一个可以调节测试距离。经过五次测量取平均值,我们测试的数据如表5.12:

表5.1.2热释电红外传感器测试

热释电红外人体与正前方的

夹角

可检测的最

大距离

可检测的最

小距离

延时时间

调节两个电位器0 633cm 180cm 1.75s 15 583cm 164cm 1.83s 30 555cm 142cm 1.79s 45 486cm 130cm 1.81s 60度以上检测不到

5.1.3光电传感器测试

给红外接近开关加5V电压,适当拉近或远离反射物体,调整电位器的大小,使得红外接近开关在一定范围内能检测到反射物体。经调整,传感器测到反射物体的有效距离及传感器相应角度,如表5.1.3:

表5.1.3 红外接近传感器测试

所加电压检测平均最

小距离检测平均最

大距离

次数

5 3.3cm 45cm 10

7 3.1cm 100cm 10

9 3.8cm 110cm 10

总结,虽说规定该传感器工作电压为5v,但是经我们检测,符合安全标准的最佳工作电压在7v左右,因此我们采用7v电压供电。

5.2 系统整体测试

表5.2.1系统整体情况测试说明

事件语音报警

是否正常解警

成功

液晶显示

成功

事件发生

自动记录

按键

解警

备注

有人进入

时间:7152336 是是是实现记录

7152336

实现门口

有人走出

时间:7153024 是是是实现记录

7152336

实现门口

有烟雾

时间:7154205 是是是实现记录

7154205

实现

贵重物品是是是实现实现

宿舍无人异常人

是是是实现记录

7162100

实现检测范

时间:

7162100

0-6.26m

提示关门

时间:7165023 是是是实现记录

7165023

实现

提示:该系统可以通过液晶菜单翻页显示事件发生的时间,时间的第一位是星期,第二三位是小时,第四五位是分钟,第六七位是秒钟。

表5.2.2测试说明

事件发生情况说明有人进

有人走

有烟雾贵重物品宿舍无人按键

解警

显示时

异常

人员

提示

关门

门口前后各放置

一个光电传感器,

前面先检测到,说

明有人进入,反

之,有人走出。

烟雾搜

集瓶提

供烟雾

物品附带

一个发射

器,物品

离主机超

过一定距

离,报警

在室内

屋顶放

置一热

释电传

感器,

无人时

检测到

室内有

人说明

有异常

人员进

室内无

人提示

关门

按键

输入

密码

解除

报警

所发生

事件的

时间记

录在各

个子菜

单里可

供查看

5.3总结

经过对系统的反复不断的测试调整,本设计基本达到设计制作要求。

六、总结

本系统以凌阳SPACE061A单片机为核心部件,利用烟雾传感器,热释电人体红外传感器,无线模块并配合一套独特的软件算法实现了烟雾检测、人体检测、异地监控、输入密码解警、人员进出情况人数显示、声光报警等功能,最终完成竞赛题目中要求的各项任务。因为时间有限,该系统还有很多值得改进的地方。

在本次设计的过程中,遇到了许多突发事件和各种困难,设计制作曾一度中断,但通过仔细分析和自我状态调整后解决了问题,在这个过程中我们深刻地体会到共同协作和团队精神的重要性,提高了自己解决问题的能力。

参考文献

1.全国大学生电子设计竞赛组委会. 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编[M] .北京理工大学出版社,2007

2.阎石主编。《数字电子技术基础》,第5版,北京-高等教育出版社,2003

3.康华光主编。《模拟电子技术基础》,第5版,北京-高等教育出版社,2003

4.谭浩强主编。《C程序设计》,第2版,清华大学出版社,2005

5.洪应、宋国富主编。《凌阳单片机实用技术教程》,中国铁道出版社,2007

防盗报警器的设计

一、引言 在当今社会,经济迅速的发展着,人们的生活水平和自身素质也在不断的提高。在这样一个快的时代,自动化系统能带给人们很大的帮助。人们不断去尝试各种新兴产品,希望能够进一步简化我们的生活模式。即使安全问题一直在被改善,仍然还有不少不法分子存在。许多小区不但有专门的治安管理团队,更是引进了自动化报警器进行多重防护。可是在市场上我们看到,大部分报警装置都有着昂贵的价格,像是专门适用于一些高档场所,但是家家户户都需要保证自身及财产安全,若是能设计出一种针对普通家庭用户,并且性能优、适用简易、持久耐用的报警器,一定会是全社会的福音。因为人的肉眼是看不见红外线光的,安装在一个隐蔽的地方,秘密进行工作,该设备就可以在不法分子不发觉的情况下完成检测报警。 图1硬件电路总框图 在硬件部分的设计中包含如下部分:由红外传感器等组成的控制电路部分、51系列的单片机以及报警电路部分。其设计原理如上图1。

本设计以STC89C52单片机作为信号处理器,以C语言编程。红外探头在监控范围内收集信号并送至处理器中。在单片机内部处理过后,向报警电路发送控制信号,驱动蜂鸣器、LED灯等进行入侵报警。总电路原理图如下图2所示: 图2总电路原理图 1.元器件清单 2.信号采集处理模块 图3信号处理模块 感应器接收信号后,信号由2号管脚传入,经一系列放大筛选后,以最终信号启动定时器改变其延时周期并送至单片机内处理。这个电路中多个电容起到定时器的辅助作用。如图3中的1 位,这种状态才可以解除。 (2)单片机部分 1.单片机系统图 4V~5.5V,故通常接入5伏的直流电源中。电源的 20脚,VSS上。 出,以备单片机在启动的过程中出现错误,正常进入工作状态。若启动时发现程序出错,或是受到外界干扰,这时便可以启动复位电路重启程序。复位可由自动和手动两种方式启用。为了方便展示本设计,这里选择外接一个复位键。如是电路中的电位不够高,加上一个上拉电阻即可。 时钟电路在本报警系统中也起着至关重要的作用,它就好像是单片机中的主动脉直接掌握着单片机运行的起停节奏。它也有另外一个名字叫做振荡电路。时钟电路工作时将一个正弦波信号送至单片机内,这个信号的相关数值十分关键,单片机运行时的速度直接由它决定。其中,该单片机内部的反向输入为XTAL1,反向输出为XTAL2,这样具有反向放大功能的电路可配置成片内振荡器。若是想要使用外部的时钟源,来驱动其他元器件,应该跳过反向输出端不接。一

家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 传感器的简介 报警系统发展的背景 设计的目的、意义 报警系统的发展趋势 设计应解决的问题 二.设计内容 设计原理 设计的相关技术 实物的简介 三.硬件电路的设计 主机电路设计 用户端传感器设计 蜂鸣器电路的设计 电源电路设计 四.软件设计 程序语言设计 报警装置的程序设计 五.结论 六.参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一.设计要求 传感器的简介 传感器(transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 目前,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展,人民生活状况也越来越好,于是大家就对住宅功能的要求有所提高,在有一个舒适,温暖的家的同时,还想有更多的功能,更安全的环境。但是,凡事有利必有弊,经济发展得快,也产生了一些负面影响,贫富差距开始扩大,流动人口也越来越多,盗窃,抢劫的案件也有所增加。这时,人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”,对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的,也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内,随着报警技术的不断发展和完善,现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点,适合不同环境条件下采用,对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功,数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器,它集电视监视与报警技术于一体,具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能,是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光,有极强的隐蔽性和保密性,因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术,它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警,也是本文研究的产品。 本设计的目的、意义 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,

宿舍智能防盗防火报警系统与总结分析方案分析方案

编号:F甲0104 2018年山东省大学生电子设计竞赛 F题:宿舍智能防火防盗报警系统 学校:滨州学院 参赛学生:吴衡<) 庞兆杰<) 韩帅<) 专业:电子信息科学与技术 电气工程与自动化 指导教师:齐爱学 宿舍智能防火防盗报警系统

摘要:本系统以ATmega16单片机为主控芯片实现精密全局控制。全系统以总 控台为中心实现了对各房间报警子系统的网络控制。在子系统中通过热释电、烟雾传感器实现了对火灾、非法入室的有力监控,创新使用了无线追踪技术实现了对贵重物品进出的检测,并实现了密码解警等有关功能。总控台应用了多通道无线接收模块NFR24L01,实现了多子系统的无线远程控制,创新使用了无线通讯GSM模块TC35实现了GSM手机远程监控功能,同时使用了上位机技术实现了与PC机的通讯。通过调试与检测完成了题目的基本部分和全部发挥部分的要求并有自己的创新。 关键词:ATmega16、无线追踪、GSM远程监控、上位机 Abstract:Using microcontroller unit (MCU> Atmega16 as master control chip, this system achieves precise overall control of dormitory. The system centers on the head console and takes a networked control of the alarm subsystems in each dorm room. By using the thermoelectric stimulated current (TSC> and smoke transducers in the subsystems, this system manages to monitor fire accidents and break-ins efficiently. In this system, the technique of wireless tracking is applied to detect the in and out of valuables. Besides, the system also carries out the function of removing the alert by typing in the passwords and some other related functions. The head console applies the multichannel wireless receiving module— NFR24L01, so the distance control function of multiple subsystems is realized. The wireless linking GSM module---TC35 is used creatively to realize the distance monitoring function of GSM mobiles. Meanwhile, the upper computer technique in this system makes it possible to link PC and this system together. After debugging and testing, we accomplished the basic part as well as the showing part of the task and added some innovation of our own. Keyword:Amega16, wireless tracking, GSM distance monitoring, upper computer 目录 1.方案的设计与论证(1>1.1稳压电源模块(1> 1.2主控器模块 (2> 1.3异地监控电路模块(2> 2.电路设计(2>

多功能防盗报警器的设计与实现

本科毕业论文(设计) 题目多功能防盗报警器的设计与实现指导教师职称 学生姓名学号 专业班级 院(系) 完成时间2014年4月20日

多功能防盗报警器的设计与实现 摘要 随着人类的不断地向前发展,科技的日新月异,人们的生活水平有了很大的提高。伴随着人们精神和物质生活的提升,各种高档贵重的物品充斥着大多数家庭。因此,多功能防盗报警器在保护人们的财产安全方面就发挥了关键性的作用。如今,很多家庭安装了较为安全的防盗门以及防盗门窗,还有一部分家庭使用了比较高档的防盗柜和电子摄像头装置来增加财产安全性。如果再设计一种成本低、功能强大、性能可靠的防盗报警器用于居家生活中,在保护人们的财产安全方面必将会发挥更加有效的的作用。因此,提出“MA-1型多功能防盗报警器”的设计与实现任务。 该MA-1型防盗报警器能够实现多路报警功能,通过延时触发器、警笛声发生单元以及警灯控制与驱动单元实现报警、震慑盗匪的目的,可以广泛适用于家庭以及中小型企业单位的防盗。 关键词:多路报警;延时触发器;警笛声发生单元;警灯驱动单元

Design of multifunctional anti-theft alarm Abstract With the continuous development of society, the advancement of technology。people's living standards have greatly improved. With the improvement of people's spiritual and material life, a variety of high-end valuables is filled with most of the families. Such persons and property on the protection play a key role in terms of multi-functional burglar alarm. Nowadays, many families installed the safer security doors and windows, and there is a part of this family to use high-grade security cabinet and electronic camera device to increase the property security. if we can design a kind of low-cost, powerful and reliable anti-theft alarm , which will play a more effective role in the protection of persons and property. Therefore, we the put forward "multi-functional burglar alarm," the design and implementation tasks. The MA-1 alarm can achieve a variety of alarm.The multifunctional anti-theft alarm can achieve alarm and intimidate bandits by Multi-alarm, Delay-Triggers, Alarm-Generator and Alarm-lamp driver to deter thieves purposes, it can be widely used in home burglar SME units. Keyword: Multi-Alarm; Delay-Triggers; Alarm-Generator; Alarm-lamp Driver

基于单片机的汽车防盗报警系统的设计与实现

1.绪论 二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在这个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点,目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统,蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。

1.1 单片机基础知识 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲,一块芯片就成了一台计算机。 MCS-51单片机是美国INTEL公司于1980年推出的产品,与MCS- 48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,各高校及专业学校的培训教材仍与MSC-51单片机作为代表进行理论基础学习。 MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。 DP-51S单片机仿真实验仪是由广州致远电子有限公司设计的DP系列单片机仿真实验仪之一,是一种功能强大的单片机应用技术学习、调试。 1.2 单片机的应用领域 单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分为如下几个范畴: 一、在智能仪器仪表的应用 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点如精密的测量设备(功率计,示波器,各种分析仪)。 二、在家用电器中的应用 可以这样说,现在的家用电器基本上都采用了单片机控制,从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备,

家庭防盗报警系统设计

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)

学生宿舍防盗报警器

机械项目测试技术基础 课程设计 正常状态 报警状态 目录 1 引言2 1.1 设计任务与要求2 2 方案设计3 2.1 总体设计思路3 2.2. 具体电路模块设计4 2.2.1 热释电红外传感器原理4 2.2.2 放大电路的设计4 2.2.3 时钟电路的设计4 2.2.4 复位电路的设计5 2.2.5 发光二极管报警电路的设计6 2.2.6蜂鸣器报警电路的设计6学校:洛阳理工学院专业:模具设计与制造班级: Z090358 姓名:张新建

2.3 系统硬件电路的选择及说明7 3软件的程序实现8 3.1 主程序工作流程图8 3.2 中断服务程序工作流程图9 4 软件仿真9 5 总结10 参考文献11 1 引言 随着社会的进步和经济的发展,人民的物质生活水平有了很大提高。生活在高校宿舍的大学生们所拥有的贵重物品如笔记本电脑、Mp4、数码相机等也越来越多。一些不法分子利用学校没有在学生宿舍安装防盗系统的漏洞,频频侵入大学生宿舍入室盗窃学生贵重财物,给不少同学造成巨大财产损失,人们对此深恶痛绝! 然而,现实的情况却令大学生们感到沮丧:图书馆早已安装有比较成熟的防盗系统,教案楼等其它地方虽也未安装防盗系统但那是没有必要所致,唯有大学生宿舍这块儿,学校出于种种现实考虑,短期内我们也看不到安装的迹象。 因此,大学生自己研制出一种制作简单、成本低、安装方便,并且防盗性能比较稳定,灵敏度高,抗干扰能力较强,安全可靠的防盗报警器用于自我保护就十分必要了。 本设计就是为了满足大学生宿舍防盗的需要而设计的电子防盗系统。 1.1 设计任务与要求 (1>该设计模块划分为数据采集模块、键盘控制模块、报警电路模块等。 (2>本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED 控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。 (3>系统可实现功能。当宿舍内所有学生都外出时,可把报警系统设置在外出布防状态,探测器工作起来;当有窃贼闯入时,热释电红外传感器将探测到有人靠近,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱转变成电信号,经放大电路、比较电

(完整版)汽车基于单片机的汽车防盗报警系统开题报告

毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义 1.1发展前景 众所周知,汽车是当今世界主要的交通工具之一。随着人民生活水平的不断提 高,汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分,从世界上第一辆T型福特车被盗开始,偷车已成为现今城市最常见的犯罪行为之一。随着汽车数量的增加,特别是轿车正以很快的速度步入家庭,车辆被盗的数量逐年上升,这给社会带来极大的不安定因素,担心车辆被盗,成为困扰每一位汽车用户的难题。人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。汽车防盗报警器的使用在很大程度上有效地保护了国家和人民生命财产的安全。使人们有了安全的依靠。同时车辆防盗报警器的使用也减少了盗窃犯罪事件的发生,起到了一定的威慑作用。 1.2选题的目的和意义 随着科学技术的进步,为对付不断升级的盗车手段,人们研制开发不同方式结构的防盗器,目前防盗器发展按其结构和功能。可以分为三大类:机械防盗一—电子防盗——网络防盗。机械防盗主要是靠锁定离合制动,油门或变速档来达到防盗目的,但只防盗不报警,目前市场已不多见,属淘汰落伍产品。电子防盗是目前市场比较常见的防盗产品,其主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的。随着科技的发展和技术的进步汽车防盗的至高点将是网络防盗。无论车辆行驶到何处,随时处于自己的掌握之中,真正做到“车居四海皆安心”。 目前,用于汽车的防盗报警器种类繁多,功能也较单一,多数是汽车门被打开只有报警功能,切断点火电路汽车不能起动。正是由于诸多的汽车防盗报警器起不到应有的保护作用方导致汽车开始安装防盗网,将乘客与司机隔开,以防不测,虽然有一定的效果,但作用不大,也不雅观,且给乘客造成不舒服感,同时安装价格也较昂贵,如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品,防盗系统不仅具有切断起动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能,同时,还会发出不同的声光信号,给窃贼一个精神上的打击,以阻止窃贼行窃。 2、课题任务、重点研究内容、实现途径 2.1课题任务 本次设计主要是利用51单片机完成对汽车防盗报警系统的设计,主要要求如 下:

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声, 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发,即刻报警 , 2、对产品材料精益求精,延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境,自己选择传感器,确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源,信号发生器,双踪示波器,数字电压表,计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计~选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路~完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品,且市场较为成熟。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,白天和黑夜均能使用,而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种,主动式设计方案简单,但成本较高,从成本考虑,本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理,给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中,从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线,由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警信号,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

#基于单片机的家庭防盗报警系统的设计

目录 一、设计要求 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 1、系统概述 (1) 2、单元电路设计 (1) 3、软件程序设计 (4) 四、结论和展望 (6) 五、心得体会和建议 (7) 六、附录 (8) 七、参考文献 (8) 家庭防盗报警系统设计报告 一、设计要求

1、当安全状态下,绿灯亮,表示安全;有人入室盗窃时候,感应 器(本设计用开关K0代替,合上为有人入室盗窃)自动感应,并向单片机输入信号。 2、当检测到有人入室盗窃的信号输入,显示入室盗窃的指示灯, 并响起扬声器通知,一定时间后自动恢复安全状态。 3、当人为手动停止(用开关K1代替),则恢复安全状态。 二、设计目的 1、实现入室盗窃的监控及自动报警功能 2、报警一段时间(本次设计设置为10S)后自动恢复安全状态 3、具有手动停止报警器和报警灯,然后恢复正常状态的功能 三、设计的具体实现 1、系统概述 本家庭防盗报警系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计部分主要由一片AT89C51单片机芯片和三个功能子电路共同构成,三个功能子电路分别为:1)晶振输入电路,2)安全状态显示及自动检测电路,3)报警响应及手动复位电路,和软件一起作用,实现家庭防盗的自动检测和报警功能。 工作原理: 2、单元电路设计 本家庭防盗报警系统主要由一片AT89C51单片机和三个子电路组成,共同和软件设计配合完成对家庭防盗并且自动报警的智能控制。其中三个子电路设计如下: 1)晶振输入电路

图1—1 晶振输入电路 上图1—1所示为晶振输入电路,图中19和18引脚分别为XTAL1、XTAL2,他们分别接晶振的输入和输出。因为一个机器周期含有6个状态周期,而每个状态周期为2个振荡周期,所以一个机器周期共有12个振荡周期。本设计选择晶振频率为12MHz,输入芯片震荡周期为1/12μs,一个机器周期为1μs。 2)安全状态显示及自动检测电路

基于单片机实现汽车报警电路的设计

基于单片机实现汽车报警电路的设计 摘要人们安全意识的提高,汽车报警系统发挥的作用越来越重要,本课题设计了由单片机AT89S52作为中央控制单元的汽车报警系统,包括GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警。介绍了各报警系统的工作原理,以及它们的各个功能。结果表明,该设计能最大限度的避免人身财产损失。 关键词单片机AT89S52,GSM网络,报警系统 1 引言 随着我国国民经济和汽车技术的飞速发展,本课题针对汽车运行的安全性,设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统,主要涉及GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警等功能。该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的A/D转换技术相结合,充分地利用了AT89S52的内部资源,使报警系统工作于最佳状态,从而提高系统的综合反映灵敏度,使报警系统及时准确,实现汽车多种功能的报警控制,最大限度的保护消费者的利益。所设计的报警系统对出现的危急情况,能及时进行声、光、网络报警及相应的显示,提醒车主或驾驶员尽快地采取相应的措施,有效的保护自身和他人的利益和安全,尽可能地降低事故发生率。 2.设计方案 汽车报警电路的基本组成模块包括:传感模块、控制模块、报警模块、无线通信模块。本设计的系统总架构如图所示。 图1 系统总架构 本设计的基本思路和原理为:传感器进行数据检测,将检测到的数据送到放大转换电路或模数转换电路,经过分析处理之后,将处理后的电信号送给单片机控制单元,单片机对数据进行分析和处理。如果发现异常,单片机发出指令,驱动报警电路报警,和使用GSM 通信模块,把报警信息传送到手机上,并作出相应的显示。系统的探测输入端口由多路传感器构成,输出端口为声、光、电、显示报警和手机通信报警,以达到提醒驾驶员及时对异常

基于单片机的防盗报警系统设计开题报告

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

家庭防火防盗报警器课程设计

家庭防火放盗报警器

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章家庭防火防盗报警器的总体设计 (5) 1.1问题的引出 (5) 1.2适用范围 (5) 1.3方案的论证与比较 (5) 1.3.1防盗功能的部分 (5) 1.3.2防火功能部分 (6) 第二章家庭防火防盗报警器单元模块设计 (6) 2.1人体感应信号输入及单稳态触发器的设计 (6) 2.2单稳延时电路的设计 (7) 2.3多谐振荡器及输出电路的设计 (8) 2.4烟雾检测器设计 (9) 第三章家庭防火防盗报警器的仿真分析 (9) 3.1单稳态触发器的仿真分析 (9) 3.2单稳态延时电路的仿真分析 (11) 3.3多谐振荡器的仿真分析 (13) 3.4烟雾检测器的仿真分析 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录一家庭防火防盗报警器的总体电路图 (18) 附录二家庭防火防盗报警器电路元件明细表 (19)

摘要 家庭防火防盗报警器主要由金属片、单稳态触发器、单稳态延时电路、气敏传感器和多谐振荡器五部分构成。它主要利用555电路可组成单稳态触发器、单稳延时电路、多谐振荡器,达到对人体的感应信号的使IC1触发置位,IC2的延时和触发IC3多谐振荡器,发出报警音响。同时还设计了一个QM-N5气敏传感器 与W1等组成烟雾检测器,控制可燃气体或烟雾超过一定的浓度使IC3起振,发出音响报警信号。运用protel se99软件绘制了单元电路和总体电路图;借助Multisim2001和Proteus 仿真软件对电路进行了仿真虚拟实验。 关键词防火防盗报警器

Abstract The family fire protection burglar alarm mainly by the tinsel, the monostable trigger, the monostable delay circuit, the gas sensor and the multivibrator five parts constitutes.It mainly uses 555 electric circuits to be possible to compose the monostable trigger, the list steady delay circuit, the multivibrator, achieved causes IC1 to the human body induction signal to trigger sets at the position, the IC2 time delay and triggers the IC3 multivibrator, sends out reports to the police the sound.Simultaneously has also designed QM-N5 composition smog detectors and so on gas sensor and W1, the control flammable gas or the smog surpasses certain density to cause the IC3 starting of oscillation, sends out the audible alarm signal.Software has drawn up the unit electric circuit and the overall circuit diagram using protel the se99; Has carried on the simulation hypothesized experiment with the aid of Multisim2001 and the Proteus simulation software to the electric circuit. Key word fire protection burglar alarm

宿舍自动报警系统 课程设计

宿舍自动报警系统 一、方案与论证 本系统中的主电路由烟雾检测模块、热释电人体红外传感器模块、时钟温度检测模块、键盘显示模块及无线通信模块组成。烟雾检测模块将烟雾传感器检测的烟雾浓度信号转换为电信号,经过LM324的放大输入单片机实现火灾报警监控;热释电人体红外传感器模块用做检测宿舍内人员出入情况;键盘显示模块用来输入解警密码及显示记录监控情况;无线通信模块用于实现异地监控。 1.1烟雾检测模块 采用红外光电式烟雾传感器,此类传感器因价格低廉而得到广泛 应用,但这种传感器受光照影响,灵敏度将大大下降甚至失效或误报,而且调试过程复杂。 1.2热释电人体红外传感器模块 采用人体感应摄像机,它外形小巧,使用简单,内置了红外人体感应,一旦有人从设备前面经过,红外人体感应装置就会触发设备自动录像,连续拍摄30秒录像,及时将现场图像和声音录制下来。但是此设备成本太高。 1.3 通信模块 选用无线通信模块进行异地通信传输及监控,远距离的通信使用无线方式可以省去电线的布置,并且传输方便。既减少了工作量,又节约了系统成本。 1.4贵重物品检测模块 使用555定时器产生不同波长(频率)的矩形波,然后调制发射出去,接收端经过谐振检波,得到矩形波后,用单片机测出波长,判断出是哪个物品出了宿舍,此方案设计简单,系统小巧,成本低。综上,我们选择方案二。 二、系统硬件设计与实现 本设计的硬件包括单片机及其外围电路、烟雾检测电路、热释电人体红外传 感器器模块电路、声光报警电路模块、时钟温度检测模块、键盘显示电路、无线发送接收模块等组成。 2.1系统整体设计方案 根据题目基本要求,宿舍智能防火防盗报警系统简单方框图如下所示。

室内防盗报警器电路设计

室内防盗报警器电路设计 前言 随着科学技术的迅速发展,数字电子技术的概念和分析方法已经渗透并应用许 多种不同的领域中。但,随着科学技术的发展,盗窃团伙的犯案手法也变得层出不穷。他们不是一个落后的团伙,他们也得利用高科技犯案。因而侦破盗窃案,成了公安机关的一大难题。防止盗窃犯罪的发生,不仅是公安机关的责任,普通公民也应该保管看护好自己的财物,以免盗贼有机可乘。特别是那些无人看管的财物,更是为贼人提供了“优异”的作案环境。因而在家中安装防盗报警系统,是预防被盗的有效方法。 当家中无人的时候,家中的贵重物品便成了主心中的“牵挂”。为了更加安心 地出门,在家中安装防盗报警器是最直接的方法。出门前,启动报警器,当有人非法进入内时,触动了早已装置的报警器。报警器,便会制造声响,以吓走盗贼或引起邻居的注意,做到防盗的目的。 但同样令主人头痛的就是,市面上有着各种各样的报警器,选择,是一件难事情,担心这样那样的事情。还有就是它们的性价问题…… 通过自行动手,翻阅资料,本人设计了任务要求的具有“记忆”性的红外线家庭防盗声光报警器。在思考和设计过程中,我由浅入深,从认识器件开始到自行改装和设计电路,加深了对所学知识的认识和了解,增长了见识,提高了能力, the provisions of Hunan province safety production supervision and management responsibilities > (Hunan Zhengban made 2013 No. 4), resolutely implement the safety production of the party with responsibility, a pair of responsibility. "Two is issued safety production administration and inspection to promote the responsibilities

课程设计单片机防盗报警系统

目录 一.设计任务书 (2) 二.概述和方案设计 (3) 三.系统的硬件设计 (5) 3.1 时钟电路的设计 (5) 3.2复位电路的设计 (6) 3.3输入电路的设计 (8) 3.4输出电路的设计 (11) 3.5扩展电路的设计 (14) 3.6中断系统的设计.................................15. 3.7元件明细表 (16) 四.系统的软件设计 (17) 4.1系统流程图 (19) 4.2系统的程序设计 (21) 4.3中断服务程序的设计 (22) 五.总结 (23) 六.参考资料 (24)

一.毕业设计任务书 一、设计题目: 单片机防盗报警系统 二、设计要求: 利用8031单片机,该系统能对八个检测点自动进行检测,一旦出现盗情,能自动进行声光报警,并模拟LED显示被盗地点。 三、设计任务: 1.设计硬件电路,画出电路原理图; 2. 设计软件,编制程序,画出程序流程图; 3.调试程序,写出源程序代码; 4.写出详细毕业设计说明书(10000字以上),要求字迹工整,原理叙述正确,会计算主要元器件的一些参数,并选择元器件。 5.个人总结。 四、参考资料: 二.概述和方案设计 2.1.单片机的概述 近来随着科技的飞速发展,单片机的应用在不断的深入发展,同时带动传统控制领域的快速更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往做为一个核心部件来使用,根据具体硬件结构以及具体应用对象的特点,与软件相结合,加以完善。单片机之所以在检测和控制中有大量的应用,就在于它有独特的中断、定时功能和很强的灵活性 2.2单片机的系统简介 1.单片机硬件系统 前面已经介绍过,单片机就是将CPU、存储器、I/O接口和总线制成的超大规模集成电路。 (1)中央处理器CPU 8031中央处理器由运算器、控制器和控制逻辑单元组成,其中还包括中断系统与部分特殊功能寄存器。 1.运算器

防盗报警系统设计方案

防盗报警系统 一、概述 随着我国改革开放的推进,社会各个行业的安全系数在逐步提升,特别是针对企事业单位的办公大楼,由于其使用功能的特殊性,其安全性就显得格外重要。为了防止各种偷盗和暴力事件的发生和危害,确保大楼的安全、生命和财产不受损害,智能保安系统的设置是必要的。随着科技的发展,新的犯罪手段对保安系统也提出了新的要求,在信息时代的今天,对现代化的大楼设置多层次、立体化的保安系统已经逐渐成为构成和谐稳定的社会环境的必备条件。 防盗报警系统防患于未然,用来实现较周密的外围全方位管理及建筑物内重要的管辖区,防盗报警系统分工作区安防状态的监视、结合内部对讲系统,遥相呼应,可减少管理人员的工作强度,提高管理质量及管理效益。防盗报警系统作为现代化管理有力的辅助手段,它将现场内各现场的视频图像或是险情信号传送至主控制中心及分控室,值班管理人员在不亲临现场的情况下可客观地对各监察地区进行集中监视,发现情况统一调动,节省大量巡逻人员,还可避免许多人为因素,并结合现在的高科技图像处理手段,还可为以后可能发生的事件提供强有力的证据。 (1)本系统采用有线与总线制方式,可使系统设备有机结合,报警信号、防拆信号、环境监测信号、设备故障信号、线路故障信号、电源不良信号等情况均通过有线或总线即时向控制主机进行通报,并且可由中心控制室通过检测操作对系统各设备进行检测、调整,并可对各探测器的灵敏度进行调节。 (2)本系统可以单独由本身报警系统所组成一个完整的回路实现其所有的报警功能,也可以把系统接入监控系统,当有报警信号输入时可以直接联动摄像机,把发生警情的区域画面第一时间传送到监控中心。 (3)系统控制中心可以采用一部586以上电脑作报警用,其内置报警中文操作软件,当接收机收到前端探测器的报警信号时;中心通过电脑接收软件检测,自动启动报警代码,并调出数据库内的相关数据自动将报警信号位置楼层及报警探测器位置显示在屏幕上;如报警信号未被、处理,屏幕上将会有提示以防止操作员忘记处理;自动记录处理报警的日期、时间并可打印出来。工作人员可通过

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