辽宁工业大学
单片机原理及接口技术课程设计（论文）题目：家庭用加湿器控制装置设计
院（系）：电气工程学院
专业班级：自动化093
学号： 090302084
学生姓名：宋进帅
指导教师：（签字）
起止时间： 2012.7.4-2012.7.13
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室： 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
学 号 090302084
学生姓名
宋进帅
专业班级
自动化093
设计题目
家庭用加湿器控制装置设计
课
程设计（论文）任务
课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 实现功能
以家用加湿器为对象，设计一个家庭用加湿器控制系统
选用AT89C52单片机作控制器，选择湿度传感器、A/D 转换电路、加湿控制电路和信号指示电路一起构成湿度检测与控制系统；检测对象：1路湿度，功能要求如下：
当环境湿度值低于湿度下限时，开加湿器进行加湿处理，同时指示灯亮；反之当湿度高于湿度上限时，关闭加湿器，指示灯熄灭。 设计任务及要求
1、分析系统功能，确定系统硬件组成；
2、设计系统的硬件电路图；
3、完成软件流程图设计,编写相应的软件；
4、上机调试、完善程序；
5、按学校规定格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上； 技术参数
湿度检测范围是30%┈+100%；检测精度为±3℅
工作计划
1、布置任务，查阅收集资料。（1天）
2、分析系统的控制功能，确定总体设计方案（1天）。
3、系统硬件设计（3天）
4、按系统的控制要求，设计软件流程图及软件。（2天）
5、上机调试、修改程序（1天）
6、撰写、打印设计说明书（1天）
7、答辩（1天）
指导教师评语及成绩
平时： 论文质量： 答辩：
总成绩： 指导教师签字：
年 月 日
摘要
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。
本系统是基于AT89C52单片机为核心，集传感器、数据采集、处理、报警于一体的家用智能型湿度控制器。湿度传感器采用HIH3610湿度传感器，它测量范围大，灵敏度高。当湿度值小于设定值，单片机控制继电器驱动加湿器工作，对空气加湿。当湿度值大于等于设定值时停止加湿。为确保系统的可靠性当湿度高于某一最大值时，加湿器仍在工作，驱动蜂鸣器进行报警。成本低廉，性能可靠，精度较高，工作稳定。
关键词：AT89C52；湿度传感器；单片机；
目录
第1章绪论 (1)
第2章方案论证 (2)
2.1 总体方案设计 (2)
2.2湿度传感器的选择 (2)
2.2.1 HIH3610 (2)
2.2.2 HS1101 (3)
2.2.3 DHT11 (3)
第3章硬件电路设计 (4)
3.1单片机的选择 (4)
3.2单片机复位电路的设计 (5)
3.2单片机时钟电路的设计 (5)
3.3单片机最小系统电路的设计 (6)
3.4 湿度检测传感器 (6)
3.5 A/D转换电路的设计 (7)
3.6 继电器控制电路的设计 (7)
3.7 电源电路的设计 (8)
3.8 显示电路的设计 (8)
3.9 报警电路设计 (9)
3.10 加湿器控制装置总体结构图 (10)
第4章软件电路设计 (11)
4.1 程序流程图 (11)
4.2 程序设计 (12)
第5章课程设计总结 (17)
参考文献 (18)
第1章绪论
随着人类科技的发展，人们对生活环境的要求也不断地提高。据有关研究人员研究发现，人体健康湿度：45－70％,在适宜湿度范围内：人体生理、思维皆处于良好状态，工作、休息都有较好效果。
健康的湿度既可抑制病菌的滋生和传播，还可提高免疫力。
人们所处环境的湿度对人类的智力、情绪、身体都有着至关重要的关系，不宜过低。因此，加湿器应运而生，并很快走进了人们的家居环境之中，得到了人们的认可。
加湿器的作用：
1：增加空气的湿度
随着人们生活水平提高，空调广泛使用，导致皮肤紧绷、口舌干燥、咳嗽感冒等空调病的滋生。本产品在雾化过程中，释放大量负氧离子，能有效增加室内湿度，滋润干燥空气，并与空气中漂浮的烟雾、粉尘结合使其沉淀，能有效除去油漆味、霉味、烟味及臭味，使空气更加清新，保障您和家人的健康。
2.滋润肌肤，养颜美容
炎热的夏季和异常干燥的冬季，导致人的皮肤水份过度流失，加速生命的衰老，湿润的空气才能保持生机盎然，本产品创造有雾的氧吧，滋润肌肤，促进面部细胞血液循环和新陈代谢，舒缓神经紧张、消除疲劳，使你容光焕发。
3：添加辅助剂，香薰理疗
水中添加植物精油或药液等，随水雾散发，满室生香，使身体更易吸收，有治病养神，保健理疗效果，尤其对于皮肤过敏、失眠、感冒、咳嗽、哮喘具有极佳的辅助效果，是传统香薰产品的最佳换代选择
4.时尚摆设，美观实用
可爱时尚卡通造型，飘浮的云雾如梦如幻，如浪漫如仙境，足以让人产生不一般的创造灵感。缺水自动保护，雾量可任意调节，湿度自动平衡。独有的无噪音电路，使你的机器更加省电、安静、节能环保。
同时另一个不可避免的问题出现了，加湿器需要人工控制，有时自己不清楚室内的湿度怎样不知道是否应该开启，即使安装了湿度计，也存在长时间工作忘记关闭的困扰。这就提出了智能型家用加湿控制器的概念。该控制器集采集，处理，显示，控制于一体。实现了对空气湿度的实时监测实时控制的要求。可以满足大众的要求。
第2章方案论证
2.1 总体方案设计
本设计是基于单片机对数字信号的高敏感和可控性、湿度传感器可以产生模拟信号，和A/D模拟数字转换芯片的性能，此设计以AT89C52基本系统为核心的一套检测系统，其中包括A/D转换、单片机、复位电路、湿度检测、报警电路、系统软件等部分的设计。系统总体方框图如图2.1。
图2.1 系统总体结构框
本设计由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的：
(1) 信号采集由HIH-3610组成；
(2) 信号分析由A/D转换器ADC0804芯片、单片机AT89C52基本系统组成；
(3) 信号显示由一个LED灯与一个电阻组成。
2.2湿度传感器的选择
常用的湿度传感器有相对湿度传感器HIH-3610、线性电压输出湿度传感器HS1101、数字温湿度传感器DHT11等等。
2.2.1 HIH3610
HIH-3610是美国Honeywell公司生产的相对湿度传感器，该传感器采用热固聚酯电容式传感头，同时在内部集成了信号处理功能电路。
主要特性：（1）热固性聚合物电容湿度传感器，带集成信号处理电路（2）3针可焊塑封（3）宽量程：0~100%RH非凝结，宽工作温度范围–40~85℃（4）
高精度：±2%RH，极好的线形输出（5）5VDC恒压供电，0.8-3.9VDC放大线形电压输出（6）低功耗设计200μA驱动电流（7）激光修正互换性（8）5秒快速响应（9）稳定性好,低温飘,抗化学腐蚀性能
2.2.2 HS1101
线性电压输出湿度传感器用HS1101做成的线性电压输出湿度传感器电压输出湿度模块，高可靠性与长时间稳定性，温度依赖性非常低
主要特性：HS1101采用专利电容HS1101LF设计制造，带防护棒式封装；5VDC恒压供电，1-4VDC放大线形电压输出，便于客户使用；宽量程：0~100%RH，工作温度范围–30~60℃；精度±3%RH（10~95%RH范围）；抗静电，防灰尘，有效抵抗各种腐蚀性
2.2.3 DHT11
DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
主要特性：测量范围：20－90％RH 0－50℃；测湿精度：±5％RH；测温精度：±2℃；供电电压为：3－5.5V。
从资源占用方面考虑：HIH-3610与HS1101是模拟量传感器需要外加A/D 转换器。DHT11是数字量传感器，无需外围电路，接线简单，并且带有温度检测传感器。
从测量精度方面考虑：要求测量精度为1%RH，HIH-3610的测量精度为±2%RH；HS1101的测量精度为±3%RH；DHT11的测量精度，温度为±2℃，湿度为±5％RH，均不符合测量进度的要求并且相差较大。
从电源供电方面考虑：三者均可以5V电源供电无需外接电源。
综合考虑：经过对温度传感器的资源占用、测量精度、电源供电等方面的综合考量，为尽量满足测量精度要求选择使用HIH-3610传感器。
第3章硬件电路设计
3.1单片机的选择
AT89C52是一种带8K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C52是一种高效微控制器。AT89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。引脚排列如图3.1
图3.1 AT89C52引脚图
3.2单片机复位电路的设计
为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%，即4.75～5.25V。
图3.2单片机复位电路
3.2单片机时钟电路的设计
单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路,单片机在工作过程中,所有工作都是在时钟信号控制下进行的,每执行一条指令,CPU的控制器都要发出一系列特定的控制信号。
图3.3 单片机时钟电路
3.3单片机最小系统电路的设计
采用AT89C52单片机作为系统的控制器。它是一种低功耗、高性能CMOS 八位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。时钟使用外部时钟电路晶振选择12MHz 。复位电路使用上电加手动的复位电路。原理如图3.4所示：
图3.4 单片机最小系统图
3.4 湿度检测电路的设计
湿度的检测方法，一般采用湿敏元件检测，分为湿敏电阻和湿敏电容两种情况。基于本次设计，采用了HIH-3610相对湿度传感器。HIH3610湿度传感器是为大批量OEM 设计，具有湿度仪表级测量性能，低成本，SIP 封装. 热固性聚合物电容湿度传感器，带集成信号处理电路 ；3针可焊塑封； 宽量程：0~100%RH 非凝结，宽工作温度范围 –40~85℃； 高精度：±2%RH ，极好的线形输出； 5VDC 恒压供电，0.8-3.9VDC 放大线形电压输出； 低功耗设计 200μA 驱动电流； 激光修正互换性； 5秒快速响应 ； 稳定性好,低温飘,抗化学腐蚀性能；采集到的湿度信号经过A/D 转换送至单片机。实现湿度的显示与控制。电路连接图如图3.5所示。
EA/VP 31X119X218
RESET 9RD 17WR 16
INT012
INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27
28
PSEN
29
ALE /P 30TXD 11RXD 10U1ST C89C52
2K
200K R6
10u
30p F
30p F
S1
VCC
12M Hz
复位
报警
P3.0
图3.5 湿度传感器HIH3610引脚图
3.5 A/D 转换电路的设计
本设计中湿度传感器选用的是HIH3610，为模拟量传感器，输出信号为0～5V 的线性电压信号，所以需要进行A/D 转换，因为只有一路信号为节约成本选用一路A/D 转换器ADC0804。ADC0804为8位COMS 逐次逼近型的A/D 转换器，三态锁定输出，转换时间100US ，总误差正负1LSB 。原理图如图3.6所示：
图3.6 A/D 转换电路
3.6 继电器控制电路的设计
电磁式继电器具有结构简单、工作可靠、坚固耐用、价格便宜等优点．应用极其广泛，它是最为典型和常用的继电器。本电路采用常闭继电器由单片机控制，当温度或湿度异常时，继电器开始工作且开关切断电源，停止工作，从而起到保护系统的作用。其电路如图3.7所示
V C C I /O G N D
HIH3610
VCC
I
图3.7 继电器控制电路
3.7 电源电路的设计
采用全桥整流电路将交流电压转化为直流电压,系统硬件电路要求电源额定电压为5 V ,单片机系统要求电源电压的纹波系数尽可能小,基于以上要求,选用固定输出线形稳压集成器LM78H05。该稳压器的输入电压VIN 应大于输出电压3V 即在8 V ～35 V 的范围变化,输出电压可保证为5 V 输出。该稳压器还具有过热保护和过压保护功能,线性稳压结构可使电源纹波系数降低。其电路如图3.8所示：
图3.8单片机电源电路
3.8 显示电路的设计
此显示器由一个LED 灯与一个电阻串联而成，当加湿器工作时，LED 灯亮，当加湿器不工作时，LED 灯灭！结构图如图3.9所示
1
23
4D1
C4
0.1
C3
100u
Vin 1
G N D
2
Vo ut
3LM7805
T1
C2
0.1
C1
2200u
+5V
A C 220V
50H z
8V
图3.9 显示电路结构图
3.9 报警电路设计
加湿器若出现故障无法停止工作会导致室内湿度过高对人体的健康造成危害，本设计中人性化的加入了湿度过高的报警系统，以保证加湿器的正常工作。
本设计采用峰鸣音报警电路。峰鸣音报警接口电路的设计只需购买市售的压电式蜂鸣器，然后通过AT89C52的1根口线经驱动器驱动蜂鸣音发声。压电式蜂鸣器约需10mA 的驱动电流，可以使用TTL 系列集成电路7406或7407低电平驱动，也可以用一个晶体三极管驱动。在图中，P3.0接晶体管基极输入端。当P3.0输出高电平“1”时，晶体管导通，压电蜂鸣器两端获得约+5V 电压而鸣叫；当P3.0输出低电平“0”时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。
图3.10 报警电路
3.3K
5.6K
NPN
SPEAKER
VCC
P3.0
3.10 加湿器控制装置总体结构图
图3.11 系统总体结构框图
第4章软件电路设计
4.1 程序流程图
起始
开始
调用适度检测与显示子程序湿度检测与显示
调用湿度值处理与控制子程序
湿度值处理，控制加湿器
湿度值设定子程序
湿度值设定子程序
图4.1主程序流程图图4.2 温湿度与显示程序流程
图4.3湿度处理与控制程序流程图
图4.4 湿度值设定程序图
4.2 程序设计
#include
sbit rw = P2^6; sbit ep = P2^7;
typedef unsigned char BYTE;
extern BYTE scan_key(); //独立按键获取键值 extern lcd_pos(BYTE pos); //设定显示位置
开始读取温度/
湿度值处理返回值得出准
确温/湿度值送出到LCD1602
显示返回
开始
返回
是否小于设定值
停止加湿器
启动加湿器
是否大于极
限值
停止报警
蜂鸣器报警N
Y
Y
N
extern lcd_wdat(BYTE dat); //写入字符显示数据到LCD extern lcd_init(); //LCD初始化设定
extern unsigned int datpro(); //ADC0804 读出的数据处理,取平均值
extern unsigned char adc0804(); //读AD0804子程序
unsigned int flag=0;
unsigned char shiduzhi,shedingzhi=30;
unsigned char SDZ_Tab[] = {3,0,10,0,0}; //设定值，显示与设定使用unsigned char
codeDisp_Tab[] = {0x80,0x81,0x82,0x83,0x84,0x85,0x86,0x87,0x88,0x89,0x78};
//1602字符'0～9'加'.'
void Init(void)
{
lcd_pos(0x03);
lcd_wdat('S');
lcd_wdat('D');
lcd_wdat('Z');
lcd_wdat(':');
lcd_wdat('3');
lcd_wdat('0');
lcd_wdat('.');
lcd_wdat('0');
lcd_wdat('0');
lcd_pos(0x40);
lcd_wdat('S');
lcd_wdat('D');
lcd_wdat(':');
lcd_pos(0x48);
}
void system_Ini()
{
TMOD|= 0x11;
TH1 = 0xD8; //10
TL1 = 0xF0;
IE = 0x8A;
TR1 = 1;
}
void delayms(unsigned char ms)
{
unsigned char i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i < 120; i++);
}
}
void shuru(void)
{
unsigned char key_n,m=0,n;
while(flag)
{
key_n=scan_key(); //获取键值
if(key_n==2) //K1按下，移位按键
{
delayms(10); //延时
key_n=scan_key(); //再次获取
if(key_n==2) //确认按下
{
m++; //指针加一
if(m>=5) m=0; //等于五归零，实现循环
n=m+9; //显示位置
lcd_pos(n); //移动光标到指定位置
}
}
if(key_n==4) //K2按下，加一按键
{
delayms(10);
key_n=scan_key();
if(key_n==4) //确认按键
{
SDZ_Tab[m]++; //数值加一
if(SDZ_Tab[m]>=10)
SDZ_Tab[m]=0; //等于十归零，实现循环
lcd_wdat(SDZ_Tab[m]); //送出显示
lcd_pos(n); //将光标移回该位
}
}
if(key_n==0x08) //K3按下，确定退出设置
{
delayms(10);
key_n=scan_key();
if(key_n==0x08) //确认按下
{
lcd_pos(0x0F); //移走光标
shedingzhi=SDZ_Tab[0]*10; //更新设定值
shedingzhi+=SDZ_Tab[1];
shedingzhi+=SDZ_Tab[3]*0.1;
shedingzhi+=SDZ_Tab[4]*0.01;
flag=0; //清标志位
}
}
}
}
void shidu(void)
{
shiduzhi=adc0804(); //读取AD转换值shiduzhi/=1.58; //转换成实际湿度值lcd_pos(0x43); //显示位置为第二行第4位lcd_wdat(Disp_Tab[shiduzhi%100/10]); //显示十位
lcd_wdat(Disp_Tab[shiduzhi%10]); //显示个位
lcd_wdat(Disp_Tab[10]); //显示小数点
lcd_wdat(Disp_Tab[shiduzhi*10%10]); //显示小数点后一位
}
void chuli(void)
{
if(shiduzhi>=shedingzhi) //湿度是否大于设定值{
P2&=0xf7; //控制继电器停止加湿
if(shiduzhi>50) //湿度是否高于极限值P3|=0x01; //蜂鸣器报警
else //不高于极限值
P3&=0xfe;
}
else //不高于设定值P2|=0x08; //控制继电器启动加湿}
void sheding(void)
{
unsigned char key_s;
key_s=scan_key();
if(key_s&&0x08==0x08)
{
delayms(10);
key_s=scan_key();
if(key_s&&0x08==0x08)
{
flag=1;
lcd_pos(0x09);
shuru();
}
void main(void)
{
system_Ini();
lcd_init();
Init();
while(1);
毕业综合实践说明书 （2013届） 题目基于单片机的家用防盗报警器的设计 学院信息学院 专业应用电子技术 班级10应电 学号103030500 学生姓名XXX 指导教师兰建花 完成日期2013年5月8日
摘要 本设计主要是阐述住宅智能化中的红外防盗报警系统的设计过程。红外防盗报警系统益单片机AT89C51为核心，由热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LCD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。 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，当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到人的动作，那时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，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出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出声音。 关键词：防盗报警，红外探测，RS-485通信，声光报警
目录 引言 (1) 1设计分析 (1) 1.1防盗报警器的发展前景与趋势 (1) 1.2设计任务与要求 (1) 2方案选择 (1) 2.1传感器的方案选择 (1) 2.2主控芯片的方案选择 (2) 3方案详细设计 (2) 3.1总体设计思路 (2) 3.2电路模块设计 (3) 3.2.1热释电红外传感器简单介绍 (4) 3.2.2放大电路的设计 (4) 3.2.3时钟电路的设计 (4) 3.2.4复位电路的设计 (4) 3.2.5发光二极管报警电路的设计 (5) 3.2.6声音报警电路的设计 (5) 4软件设计 (6) 4.1软件的程序实现 (6) 4.2主程序工作流程图 (6) 4.3中断服务程序工作流程图 (8) 5设计总结 (12) 参考文献 (12)
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
毕业设计（论文） 题目基于单片机家庭防盗报警系统设计 姓名 学号 专业班级 指导教师 分院 完成日期
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 STC89C52的主要性能 (4) 2.2.2 STC89C52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)
基于单片机的家庭CO和甲烷泄漏的检测、报警与排气 【摘要】在家庭生活中，火炉不完全燃烧产生的CO和液化气中的甲烷给人们带来的危害是毁灭性的。为了能够在家中随时的检测CO和甲烷的浓度，并在一定浓度时报警，而且在主人没及时通风的情况下能够自动启动排气装置。本文研究一种基于51单片机，通过传感器采集数据，单片机处理数据然后使相关硬件产生动作的系统，简单易于实现，具有一定的实际价值。 【关键词】浓度检测；51单片机；报警；排气；简易 0 引言 由于使用液化气做饭比较方便，好多家庭在使用，但是同时液化气泄漏带来的危害是致命的。而且在北方的冬天，因为人们取暖的需要，好多家庭生火炉来取暖。但是煤炭不完全燃烧产生的CO却是致命的无色无味气体，当其在空气中含量达到200ppm时会出现头痛、头晕、恶心等症状，达到400ppm时两小时内时会出现前额通而三小时后会有生命危险，达到800ppm时在四十五分钟内出现头痛和恶心而两小时后有生命危险，达到1600ppm时会在一小时内死亡。而且CO易与空气混合发生爆炸，其混合爆炸极限为12.5%～74%。一次次煤气中毒带来的血的教训让我们必须重视这个安全问题。 本文设计一种系统，该系统能够随时的检测空气中的CO和甲烷的含量，同时显示在LED上，并且在一定浓度能够实现报警功能，而这个浓度是可以人为设定的。而且当CO浓度达到危害人身体的浓度时，可以驱动排气机部分工作来实现迅速通风从而排除险情，这样就可以避免事故的发生。 1 系统的硬件电路设计 1.2 单片机微控制器 由于本系统要实现的功能并不是很复杂，故采用Intel公司MCS-51系列单片机的80C51单片机，该单片机有体积小、价格低、耗电小、电源单一、抗干扰能力强、可靠性高、控制功能强、运行速度快、开发应用方便等优点。80C51内部有128字节的RAM容量和4K的ROM。并且有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。而且在内部有时钟电路，但需要石英晶体和微调电容外接，本系统中采用6MHz 的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求，而且由于出现较早故应用也很成熟，符合本系统的要求，故采用来作为本系统的控制核心。 1.3 低浓度气体传感器 由于CO和甲烷在低浓度下就对人体产生危害，故本系统用的是在低浓度下
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: 年月日
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
齐齐哈尔大学 综合实践（论文） 题目基于51单片机的家庭热释红外防盗报警系统 学院通信与电子工程学院 专业班级电子121班 学生姓名车贵平 学生学号2012131076 指导教师题原
随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高，人们对住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适、安逸的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了要求。相反地，经济的快速增长也带来了相当大的负面社会效应，城乡、区域收入差距进一步拉大，流动人口也开始迅速增加，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出了增长趋势，人们也越来越渴望有一个安全的空间。人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统，能可靠的进行日常安全防范工作，即时发现各种险情并通知户主，以便将险情消灭在萌芽状态，这样人们便可安心工作，同时也保证了居民的生命财产不受损失。于是有关家庭、办公室和仓库等处的安全防范和自动报警系统的开发研制日益被科研单位和生产厂家所重视，现在市场上也出现了各种名目繁多的报警装置，但多由于可靠性较差、功能单一或造价高而难于普及。本文着重阐述热释红外防盗报警器的设计过程，了解防盗报警器的实际情况，最后提出了一些现阶段防盗报警器应用发展可采用的策略和应用前景。 关键词：传感器单片机防盗报警器
摘要 0 第1章绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.2研究的目的与意义 (1) 1.3研究现状 (3) 第2章硬件介绍 (4) 2.1系统功能的要求 (4) 2.2总体的设计方案 (4) 2.3系统的传感器技术及单片机技术 (5) 第3章报警器硬件设计 (11) 3.1蜂鸣器电路 (11) 3.2电热释红外探测器电路设计 (11) 3.3清单及实物图 (12) 第4章报警器软件设计 (15) 4.1程序语言的分类 (15) 4.2单片机汇编语言程序设计的基本步骤 (15) 4.3汇编语言程序设计方法 (16) 总结 (17) 致谢 (17) 参考文献 (18) 附录1 电路原理图 (19) 附录2 源程序 (20)
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
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。
毕业生论文 题目:基于单片机的家用红外按摩仪设计
摘要 本课题主要是家用远红外按摩器控制系统设计。在设计开始之前必须先了解远红外按摩器设计要求、实现功能。由此设计硬件电路，并按照要求选择合适的器件。硬件电路主要是利用单片机作为最小系统，外扩展一系列其他模块电路来实现功能。主要包括设计霍尔传感器电路，实现位置控制；设计继电器电路，控制按摩、震动和远红外加热；设计时针电路，实现实时时间显示及定时控制；设计电源电路，具有+12伏、+5伏和+6伏输出等。软件设计则应根据现有的硬件电路，和制定的工作流程编写。 远红外按摩器系统的工作原理主要是通过用单片机作为主控部件，霍尔传感器作为位置采样部件，固态继电器及小型双路继电器作为开关部件，时钟芯片作为实时时钟及定时部件，蜂鸣器作为状态提示部件，外扩按摩电机，震动电机，远红外加热板，实现按摩器定位按摩，选择震动，选择远红外加热及实时时间显示和定时等功能。除此之外，还可以通过按键电路的按键进行数据的复位，确定和选择等操作，以达到能根据用户的实际需求灵活的修改工作参数，让用户可以很方便的寻找到合适的按摩方式。 关键词：最小系统；硬件电路；工作流程；软件设计
ABSTRACT The main topic is the far infrared massage bed control system design .At the beginning of the design before the Jie Yuan infrared massage bed design requirements ,to achieve functional.The design of the hardware circuit,and in accordance with the requirements to choose the right device.the hardware circuit is mainly the use of single-chip microcomputer as a minimum system,and a series of other expansion module circuit to realize the function of.Mainly includes the design of Holzer sensor circuit,to realize the position control;design of relay circuit,the control massage,vibration and far infrared heating;clock circuit design,to achieve real time display and timing control;design of power supply circuit,with the +12V,+5 volts and the +6 volt output,Software design should be based on existing hardware circuit,and make the work process to prepare. Far infrared massage bed control system principle of work mainly by using the single chip as the main control unit,Holzer sensor as the position sampling part,solid state relay and small dual relay as part of the switch,the clock chip as a real time clock and timing components,buzzer as the state prompting part,spread the massage motor,vibration motor,far infrared heating plate realization of positioning massage,massage bed,selsction of vibration,selection of far infrared heating and real time display and timing functions.In addition,but also through button circuit keys for data reduction,identification and selection of operation,in order to achieve according to the user’s actual demand for flexible modify operating parameters,so that users can easily find the suitable way of massage. Key words:minimum system;hardware circuit;work flow;software design
基于单片机的智能家居控制系统 智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，采用STC89C52单片机为控制核心，为控制终端，并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现，第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 智能家居控制系统功能分析 智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动控制、家庭安全防范二个方面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话或Internet)的监视、控制及数据采集。 (1)家用电器的监视和控制，按照预先所设定程序的要求对热水器、微波炉、视像音响等家用电器进行监视和控制。 (2) 热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业管理的要求所设置数据采集程序，通过传感器对热能表、燃气表、水表、电度表的用量进行自动数据采集、计量，并将采集结果远程传送给小区物业管理系统。 (3)空调机的监视、调节和控制，按照预先所设定的程序，根据时间、温度、湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。 (4)照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序，分别对各个房间照明设备的开、关进行控制，并可自动调节各个房间的照度。 (5)窗帘的控制，按照预先设定的时间程序，对窗帘的开启/关闭进行控制。 总体设计 2.1 整体介绍 本次设计以STC89C52芯片为控制核心，温度，湿度等传感器为环境信息采集源，以Web控制为辅助，来制作一个物联网空调监控系统。在原有的机械式按
基于单片机控制的智能家庭防盗报警系统的设计 前言 现在我国国民经济的快速发展, 人民生活水平的提高, 人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也在不断提高, 所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警。为了有效的保证居民的生命财产安全, 我们设计了一款智能家庭防盗报警系统。智能家居报警系统采用这种星型拓扑结构能够很好地扩展组合，容易增加网络节点，满足在家居中网络节点分布的不确定性，可在房间、隔离处放置一个节点，避免无线干扰和报警区域不确定性的问题，由中心节点对多个网络节点所传递的数据进行综合处理，分析是否发出报警信号。该系统是利用无处不在的电话网络进行监控,将AT89S51 单片机、ISD4000 集成语音芯片、HT1602 液晶显示驱动芯片及集成电路组成的双音多频拨号电路等有机地结合在一起, 构成一种功能先进、实用、成本低廉的家庭智能防盗报警器。 1 电路组成框图和基本工作原理 1.1 电路组成框图 智能家庭防盗报警系统是由无线发送/ 接受模块、报警模块、键盘模块、晶显示模块、语音模块、DTMF解/ 编码模块等构成, 系统硬件总体框图如图1.1-1 所示。 图1.1-1 系统硬件总体框图
1.2 电路基本工作原理介绍 当家中发生警情时, 此时家中设定的无线模块或者其他传感器模块会发出异常信号给单片机, 单片机接受到信号后立即发出现场声光报警信号来威慑侵入者, 同时将单片机自动拨打预先存储在24C02 中的电话号码给主人或者小区物业报警, 以便及时采取防盗措施避免财产损失。 当主人在异地处理家中的情况或者遥控家中的电器的开关时, 只需要拨打家中的固定电话号码, 因为该报警系统的电话接口是并联在电话机上的, 若铃声响五次后无人接通(具体次数可由软件设定),则该报警系统就自动模拟摘机, 在主人输入预定的密码后, 就可以观测家中的动静以及控制家中电器的关、断。 当主人在家无须设防时, 该报警系统还可以显示时钟、温度等等, 还可以设定起床闹铃等多重功能, 这些都可以结合软件和相关芯片来实现。 2 系统部分电路功能介绍 2.1 MCU模块 MCU 器件采用ATMEL 公司生产的AT89S51 芯片,如图2.1-1所示。AT89S51 是一个低功耗,高性能CMOS 8 位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000 次的Flash 只读程序存储器,具有高密度、非易失性存储技术的特点, 芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元。MCU选用的是宏晶科技公司的STC12LE5410AD,其工作电压为3.3 V,便于在所选定的系统电源下工作.这是一款带A/D转换的单片机芯片,具有超强抗干扰的特性,并且具有超低的功耗,正常工作时电流仅为4～7mA,空闲时电流<1 mA.它的工作周期仅为一个时钟周期,可以大大降低使用的晶振频率,从而降低EMI(Elec-tromagnetic InteRFerence,电磁干扰).STC12LE5410AD 具有引脚少、体积小、价格低、使用方便等特点,可降低开发成本,缩短开发周期。 MCU外围电路包括晶振电路、复位电路、开关检测电路和电压测量部分.开关检测电路用来检测行程开关的动作,电压测量部分利用单片机的A/D转换功能是来测量DTGS-800供电的电池电压,当检测到电池电压不足时会发出报警,此时需将供电部分转换到汽车电源上.MCU及外围模块电路。
基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统
摘要 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
基于单片机的家庭防盗报警系统设计毕业论文 目录 摘要....................................................... I ABSTRACT .................................................... I I 1 绪论. (1) 1.1 序言 (1) 1.1.1 防盗报警系统的构成 (1) 1.1.2 防盗报警器的分类 (2) 1.1.3 防盗报警系统在国外的发展 (2) 1.1.4 防盗报警系统的发展前景与趋势 (3) 1.2 设计要求与研究容 (4) 1.2.1 设计要求 (4) 1.2.2 研究容 (5) 2 系统总体设计方案 (5) 2.1 方案选择论证 (5) 2.2 主控芯片单片机的选择 (7) 2.3 传感器的选择 (7) 2.3.1 常见的几种红外传感器介绍 (7) 2.3.2 热释电红外传感器的原理 (9) 2.3.3 热释电红外传感器的选定 (9)
2.3.4 振动位移传感器的选定 (10) 2.4 显示器工作原理及其选择 (11) 2.5 时钟芯片DS1302的介绍 (13) 2.6 外扩存储器AT24C02的介绍 (14) 3 系统硬件设计 (15) 3.1 用户端探测器设计 (15) 3.2 LCD显示电路设计 (16) 3.3 报警执行电路设计 (17) 3.4 时钟电路设计 (18) 3.5 晶振与复位电路设计 (18) 3.6 电源电路设计 (19) 3.7 外扩存储电路设计 (20) 3.8 键盘电路设计 (22) 4 系统软件设计 (23) 4.1 软件设计分析 (23) 4.2 系统软件程序设计 (23) 4.2.1 LCD显示程序设计 (23) 4.2.2 系统初始化程序设计 (24) 4.2.3 报警系统程序设计 (25) 4.2.4 查询记录程序设计 (25) 4.2.5 删除记录程序设计 (28) 4.2.6 调整时间程序设计 (28)
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、结论与展望··6 五、心得体会与建议··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与软件设计两部分。硬件设计部分主要由一片AT89C51单片机芯片与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，与软件一起作用，实现家庭防盗的自动检测与报警功能。 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，共同与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与18引脚分别为XTAL1、XTAL2，他们分别接晶振的输入与输出。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
基于电片机的家庭防盗报警器 摘要：装置以89C51单片机为核心，以电话线为载体，实现远距离电器遥控和报警。装置设置6位密码，保密性好，有提示音，防止误操作。当家中发生险情时，可以自动拨叫主人电话报警。 关键词：AT89C51单片机；电话；遥控；ISD25120语音集成电路; T/R-40 接收/发射传感器 1.绪论 随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。本设计运用单片机技术设计了一新颖红外线防盗报警器。而本设计中的输入部分主要是各种各样的传感器。不同类型的探测器用不同的手段探测各种入侵行为；不同作用的传感器，也可检测出不同类型的情况。 本章节主要介绍了本设计的选题背景、课题介绍、本文主要工作、方案论证。 1.1选题背景 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。 当我们考虑的范围广一点：若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。当住户家中无人时，可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警。周界报警系统：在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器，防止罪犯由围墙翻入小区作案，保证小区内居民的生活安全。 有的防盗报警系统还连有上位机。将探测器发回的现场信号按防区的类型与主机的工作状态（布防、撤防）作出逻辑判断，进而发出报警。一个防盗系统的功能主要体现在报警主机的功能上。 1.2课题介绍 本设计是利用单片机对防盗报警系统进行控制，系统要求能对16个以上的监测点进行自动监测。是以单片机为核心构成防盗报警系统，以完成用户键盘输入，数码（可汉字液晶）显示、故障状态指示为主，完成报警检测，若有报警事故发生，可向外界发出声光报警信号。系统基本框图如下所示: 单片机防盗报警系统主要用于宾馆、仓库、居民楼等场所，它能对受监测点进行自动监测。一旦出现盗情，由单片机接收有效信号，并发出报警命令，即进行声光报警，并指示被盗
毕业论文 基于单片机的智能住宅防盗报警系统 设计与仿真
摘要 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，人们更加注重人身安全，因而也对住宅防火防盗措施提出了更多新的要求。 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。智能化防盗报警系统集防盗功能于一体，可全天候自动检测盗警，当确定警情时自动通过电话报警。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、稳定性高、使用方便、价格低廉，整体功耗较小，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.The 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
单片机课程设计报告题目红外热释电家庭防盗报警器 2014年12月31日
1 方案设计与论证 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STC89C52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。 2 硬件电路设计 本设计包括硬件和软件设计两个部分。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：红外感应部分、STC89C52单片机、报警系统三大部分。电路总原理图如图3-1所示： 图3-1 总体设计框图 处理器采用51系列单片机STC89C52。整个系统是在系统软件控制下工作的。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，送出TTL 电平至STC89C52单片机。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动蜂鸣器及报警指示灯报警。 按键控制电路 本电路的设计就是为了控制电路中布防和紧急状态下不同的工作形式，当按下布防按键后， 30秒后进入监控状态，当有人靠近时，热释红外感应到信号，传回给单片机，单片机马上进行报警。当遇到特殊紧急情况时，可按下紧急报警键，蜂鸣器进行报警。如图3-8所示。 图3-8按键部分
指示灯和报警电路 在单片机的I/O 里会输出高低电平,在P20、P21和P22分别接上LED指示灯而P23接上蜂鸣器而蜂鸣器外接个8550的三极管起到开关作用，当三极管达到饱和状态下就驱动了蜂鸣器工作了。 图3-9指示灯和报警电路 3 软件设计 主程序 按上述工作原理和硬件结构分析可知系统主程序工作流程图如下图所示：