基于单片机的智能家居防火防盗报警系统设计研究
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基于单片机智能火灾报警系统设计与实现目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第2章智能家居安防报警系统的总体设计 (3)2.1 系统的整体设计方案与设计 (3)2.1.1 系统总体设计要求 (3)2.1.2 整体设计方案框图 (3)2.2 设计难点及创新 (3)第3章智能火灾报警系统的设计原理与实现 (4)3.1 智能火灾报警系统下位机框图 (4)3.2 硬件电路设计 (4)3.2.1 核心控制芯片 (4)3.2.2 防火报警模块设计 (5)3.2.3 显示屏模块 (7)第4章系统软件设计 (8)4.1 软件开发工具 (8)4.2 系统程序代码设计 (8)4.3 烟雾传感器报警模块设计 (9)4.3.1 烟雾检测模块硬件设计 (9)4.3.2 MQ-2烟雾传感器软件设计 (11)第5章系统测试与误差分析 (12)5.1 系统测试 (12)5.2 误差分析 (13)总结与展望 (15)参考文献 (16)第1章绪论1.1研究背景与意义目前,智能家庭已经渗透到了生活的方方面面,如空调、电热水器、电冰箱等,不但提升了人们的生活质量,同时也为家居产品的设计思想提供了新的思路。
所以,在未来的社会发展中,智能家庭必将成为一种新的、有前途的发展趋势。
火灾是当前危害最大、危害最大、危害最大的灾害,一旦发生火灾,人们往往会束手无策,只有等待消防队的及时赶到才能将其扑灭。
在此期间,极有可能出现危及人民生命和财产安全的意外事件,其破坏程度远远超过了地震。
随着火灾的发生,人们越来越认识到防火工作的重要性和必要性。
如何及早地发现和采取有效的防范措施是非常必要的,因此,寻找一种能够有效地探测和防止火灾的方法和装置是非常必要的。
通过对周边环境的快速探测和预警,可以使人们在第一时间作出相应的应对,使其达到最大程度的减少,所以消防预警系统的设计与研制对于保障居民的日常生活非常重要。
基于单片机的防火防盗报警系统基于单片机的防火防盗报警系统:研究与设计一、引言在当今社会,人们对于安全问题的关注日益增强。
防火防盗报警系统在保障人身和财产安全方面发挥着重要作用。
本文将基于单片机技术,详细介绍一种防火防盗报警系统的设计。
二、单片机与防火防盗报警系统单片机是一种集成了微控制器、存储器、时钟、IO端口和外设接口的微控制器芯片。
它具有体积小、价格低、功耗低、可靠性高等优点,广泛应用于各种控制系统中。
在防火防盗报警系统中,单片机可以作为核心控制单元,接收传感器信号,处理数据,并驱动报警装置。
防火防盗报警系统是一种能够感知和处理火灾、入侵等异常情况并及时触发报警的装置。
它广泛应用于家庭、仓库、工厂、商场等场所,保护人身和财产安全。
三、系统设计1.硬件设计基于单片机的防火防盗报警系统主要包括以下硬件部分:(1)传感器模块:包括烟雾传感器、温度传感器、红外传感器等,用于监测火灾、入侵等异常情况。
(2)单片机模块:选用具有丰富外设接口的单片机,如8051、STM8S 等,负责接收传感器信号、处理数据和控制报警装置。
(3)报警装置:包括警报器、LED显示屏等,用于发出警告信号,提醒人员及时采取措施。
(4)通信模块:可选模块,用于与上位机或远程监控中心进行通信,实现远程监控和管理。
2.软件设计软件部分主要包括以下功能:(1)数据采集:通过传感器模块实时采集环境数据,如烟雾浓度、温度、红外信号等。
(2)数据处理:对采集的数据进行判断和比较,根据预设的报警阈值确定是否触发报警。
(3)报警控制:根据判断结果,驱动报警装置发出警告信号。
(4)通信管理:通过通信模块将报警信息上传至远程监控中心或与上位机进行数据交互。
四、系统效果分析基于单片机的防火防盗报警系统具有以下优点:1.实时监测:能够实时感知环境变化,及时发现异常情况。
2.精确报警:通过传感器和数据处理,能够精确判断是否发生火灾或入侵,避免误报和漏报。
3.低功耗:由于采用单片机和相关节能技术,系统功耗较低,适合长时间运行。
摘要系统是基于单片机的防火防盗报警器的研究与设计,主要的核心器件是STC89C52单片机。
设计内容包括按键输入、烟雾采集、人体检测、报警、显示控制以及主控制器。
在防火防盗报警器硬件设计中,选择单片机作为系统的核心控制原件,具体设计内容包含选取的防火防盗报警器系统设计方案、单片机以及传感器的种类及型号,此外还需结合各部件进行显示模块的设计;在系统软件设计中,最核心的内容为系统程序的设计。
系统实时采集环境烟雾采集、温度采集以及人体信号,如果烟雾或者温度超过设置的报警值,系统操作蜂鸣器发出蜂鸣声,将烟雾浓度数据显示在液晶上,用户可以用按键输入数据,设置烟雾浓度以及温度报警数据,且带有掉电保存。
人体信号采集选用热释电红外传感器。
烟雾检测选择MQ-2。
温度采集选择DS18B20。
软件设计通过C进行设计,使用C开发简单,单片机的专用Keil设计工具,完成程序文件的执行,一步步进行语言设计,实现设计要求。
关键词:防火;防盗;报警器;烟雾采集;人体检测ABSTRACTThe system is based on the research and design of single-chip fire alarm, the main core device is STC89C52 single-chip computer. The design includes key input, smoke collection, human body detection, alarm, display control and main controller. In the hardware design of the fire and theft alarm, single chip computer is chosen as the core control original of the system. The specific design includes the design scheme of the fire and theft alarm system, the types and types of the single chip computer and sensors. In addition, the display module should be designed according to the components. In the software design of the system, the core content is the design of the system program. The system collects real-time environmental smoke collection, temperature collection and human body signals. If the smoke or temperature exceeds the set alarm value, the buzzer is controlled to alarm, and the liquid crystal displays the smoke concentration. Pyroelectric infrared sensor is selected for human body detection. MQ-2 was selected for smoke detection. DS18B20 is selected for temperature acquisition. Software design is carried out by C. It is simple to develop by C. The special Keil design tool of single chip computer is used to complete the execution of program files. Language design is carried out step by step to achieve the design requirements.Keywords:fire prevention; theft prevention; alarm; smoke collection; human body detection目录第一章前言 (3)1.1 课题研究背景 (3)1.2 国内外发展现状 (3)1.3 研究内容 (3)第二章系统方案设计 (4)2.1 系统整体方案 (4)2.2 主控制器方案 (4)2.3 烟雾检测方案 (5)2.4 人体检测方案 (5)2.5 显示方案 (5)2.6 报警方案 (5)2.7 温度采集方案 (6)第三章系统硬件设计 (6)3.1 主控制器电路 (6)3.2 烟雾检测电路 (8)3.3 报警电路 (9)3.4 人体检测电路 (10)3.5 显示电路 (11)3.6 按键电路 (11)3.7 温度采集电路 (12)第四章系统软件设计 (14)4.1 软件整体设计 (14)4.2 烟雾检测软件设计 (16)4.3 液晶显示 (17)第五章系统测试 (18)5.1 软件测试 (18)5.2 实物组装 (21)5.3 液晶显示上电测试 (21)5.4 温度报警上电测试 (22)5.5 烟雾报警上电测试 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。
目录一.设计思路 (4)1.设计的思路 (4)2.采取的技术方案 (4)二.设计过程与说明 (4)1.前期调研 (4)2.设计说明 (5)3遇到的问题及解决方法 (8)三.设计成果简介 (9)1.产品性能 (9)2.作品展示 (10)3.设计结论及心得 (12)五.参考文献 (13)一.设计思路1.设计的思路烟雾报警器是能够检测环境中的烟雾浓度,并具有报警功能的仪器。
该报警系统的最基本组成部分应包括:信号采集模数转换电路、单片机控制电路、字符显示电路、声光报警电路和安全保护电路等部分组成。
为适应家庭和工业等场所对可燃性易爆烟雾安全性要求,设计的烟雾报警器具有显示报警状态。
报警器采用延时的工作方式,烟雾检测报警器以STC89C52单片机为控制核心,选用MQ-2半导体气体烟雾传感器采集烟雾浓度信息,配合外围电路构成烟雾报警系统,本设计由硬件和软件设计两个部分构成。
2.采取的技术方案单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。
单片机好比一个桥梁,联系着传感器和报警电路设备。
单片机是器件级计算机系统,实际上它是一个微控制器或微处理器。
由于它功能齐全,体积小,成本低,因此它可以应用到所有电子系统中。
同样,它也可以广泛应用于报警技术领域,使各类报警装置的功能更加完善,可靠性大大提高,以满足社会发展的需要。
而传感器作为信息技术系统的“感官”器件,如果没有“感官”感受信息,或者“感官”迟钝,都难以形成高精度、高速度的控制系统。
最主要的设计是选STC89C52单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器为核心器件。
因为烟雾自动报警系统是建筑物的神经系统,它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警,发出警报同时告知用户和周边居民。
它就像是一个个称职的更夫,给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。
在火灾的早期阶段,准确的探测到火情并迅速报警,对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失都具有重要的意义。
基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计随着人们生活水平的提高,对于住宅的安全防范也越来越重视,尤其是防盗、防火等安全问题。
随着科技的发展,单片机成为了一种广泛应用于控制和通信的晶体管集成电路,比起传统的安防系统,基于单片机的住宅防盗防火报警系统有着更高的可靠性和灵活性。
本文将要介绍基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计。
一、防盗模块设计防盗模块是整个住宅防盗防火报警系统中最基本的组成部分之一。
在设计防盗模块时,应根据实际情况选用合适的传感器来检测是否有人蹒跚入住宅内。
比如可以使用热释电传感器、门磁传感器、窗戶磁传感器等传感器,主要是为了检测居住房内是否有人或是否有人骚扰。
如果感应到可疑行踪,系统将会自动发出报警信号。
二、防火模块设计防火模块主要是为了防止灾难的发生而设计的。
我们主要采用光电探测器来检测烟雾和火焰,当系统检测到危险信号时,系统会及时地发出警报,提醒住宅内的人员进行紧急逃生,增加生命的安全性。
三、报警模块设计当住宅内出现入室盗窃、火灾等情况时,系统将会自动触发报警模块发出警报信号,采用蜂鸣器发出警报声音,提醒住宅内的人员注意并支持安全逃离住宅,如果在一段时间内丢失重要资产或无人求救,监控中心将会接收到警报,及时通知警局进行处理。
四、系统的控制模块设计系统的控制模块是整个系统的核心部分,其主要功能是根据传感器的信号来进行判断并控制整个系统的运转。
同时还可以控制系统的参数和配置。
五、系统的通信模块设计当系统检测到有可疑情况时,通信模块将会把信息发送到远程系统或手機应用,给家庭成员发送提示警告,同时系统也可以通过无线网络或有线网络与其他智能家居进行连接,实现智能化生活。
总之,基于单片机的住宅防盗防火报警系统能够提供高效而可靠的安全保障功能,有效地根据住宅内的各种传感器节点作出及时的反应,并将信息透明地传递给用户,通过这种方法可以保护家庭的财产和人身安全。
同时,智能化安防系统可以成为智能家居的一个重要组成部分,为人们带来智能便利的生活体验。
基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计共3篇基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计1STM32F103是一款功能强大的嵌入式微控制器,其广泛应用于各种智能家居系统的开发中。
本文将介绍一种基于STM32F103芯片的住宅智能防火防盗报警系统的设计方案。
1. 系统介绍该系统是一种住宅智能防火防盗报警系统。
它可以监测房间内的火灾和盗窃事件,并向用户提供预警信息。
此外,系统还提供语音提示和远程控制功能,使用户可以在不在家的情况下远程监控和操作。
2. 系统硬件设计该系统基于STM32F103芯片设计,采用多个传感器来监测房间内的温度、烟雾、门窗状态等信息。
具体硬件设计如下:2.1 主控板主控板采用STM32F103C8T6芯片,具有强大的处理能力和丰富的外围设备接口。
2.2 传感器(1)火灾报警传感器:使用MQ-2传感器,可以检测烟雾浓度,一旦火灾发生,系统会立即发出警报。
(2)门窗状态传感器:采用磁簧传感器,可以检测门窗是否被打开或关闭。
一旦门窗被打开,系统会发出声音警报或短信提醒。
(3)温度传感器:采用DS18B20传感器,可以监测房间内的温度,并在超过合适范围内的情况下启动系统警报。
2.3 控制模块使用WiFi模块连接互联网,通过TCP/IP协议连接远程客户端,可以实现远程监控和控制。
此外,还可以使用手机App或Web页面进行远程控制。
2.4 功率模块系统由12V电池供电,使用5V直流稳压模块降压。
在电量低于阈值的情况下,系统将发送警报通知用户进行更换。
3. 系统软件设计系统软件是基于STM32F103芯片的Keil MDK构建,主要包括以下功能模块:3.1 火灾报警处理当火灾报警传感器检测到高浓度烟雾时,系统将发出警报。
同时,开启设备上传防火报警信息,如区域、位置等相关信息。
3.2 监测门窗状态门窗状体传感器可以检测门窗是否被打开或关闭。
一旦门窗被打开,系统会发出声音警报或短信提醒。
基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计智能家居防火防盗报警系统是一种结合了物联网技术和安全监控技术的智能家居系统,具备实时监测、报警、联动控制等功能。
本文将介绍基于单片机的智能家居防火防盗报警系统的设计思路和实现方法。
1.引言随着社会的发展和人们生活水平的提高,智能家居系统成为了人们越来越普遍的需求。
智能家居系统不仅能提高家居的舒适度和便利性,还能提供安全保障。
本项目通过结合单片机技术和传感器技术,设计了一种智能家居防火防盗报警系统。
2.系统设计系统主要包括三个模块:传感器模块、控制模块和报警模块。
传感器模块用于检测家居环境的安全情况,控制模块用于接收传感器信号并根据预设的规则进行联动控制,报警模块用于发出警报。
3.传感器模块设计传感器模块主要包括火焰传感器、烟雾传感器、红外传感器和门磁传感器等。
火焰传感器和烟雾传感器用于检测家居内是否有火灾发生,红外传感器用于检测家居是否有陌生人进入,门磁传感器用于监测家门的开关状态。
4.控制模块设计控制模块采用单片机进行控制,主要包括输入输出接口和逻辑控制部分。
输入接口用于接收传感器模块的信号,逻辑控制部分用于根据预设的规则进行联动控制。
当传感器检测到异常情况时,控制模块会触发报警模块。
5.报警模块设计6.系统实现系统的实现过程中,需要进行硬件电路设计和软件程序编写。
硬件电路设计包括选择合适的传感器和单片机,搭建电路连接关系。
软件程序编写主要涉及传感器信号的读取和处理,逻辑控制部分的编写以及报警模块的触发。
7.系统测试和优化完成系统的搭建后,需要进行系统测试和优化。
测试环节主要包括模拟实际场景进行测试,验证系统的稳定性和可靠性。
优化环节主要针对可能出现的问题进行修正和改进,以提高系统的性能和安全性。
8.结论通过本次毕业设计,成功设计并实现了一种基于单片机的智能家居防火防盗报警系统。
该系统具备实时监测家居环境安全情况和报警功能,能够有效提供家居安全保障。
论文题目:基于单片机的家庭防火防盗系统的设计摘要本文设计的是关于家庭防火防盗的系统,该系统采用了传感器与单片机的结合,其中采用传感器来提供报警信号的方法使得成本低,易于维护,探头小,可安放于隐蔽的地方且不易被发现,接受信号灵敏,因此有明显的优势和广阔的发展前景。
本次设计的产品以AT89C51单片机作为系统控制核心,完成对外来人员的连续监测,提供了一个带有4位LED显示、并使其集中到一块面板上,使得操作方便快捷,直接在LED显示实时温度或烟雾浓度,该设计中使用DS18B20作为温度测量传感器,对温度进行实时采集,使用LM358传感器采集人体信号信息,使用ADC0804烟雾传感器采对气体烟雾进行检测,返回信号都由单片机接收并将信息反馈出来。
该系统不仅具有传统防盗控制方法的优点,还具有易于维护和实现非接触、高可靠监测的特点,并且硬件开销成本低,适宜大多数普通家庭、寝室、办公住所等。
关键词:AT89C51单片机;红外检测;温度检测;烟雾检测目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 防火防盗系统的概述 (2)1.2 国内外防盗系统的现状与发展 (2)1.3 课题研究目的及意义 (4)第二章系统方案的分析与论证 (5)2.1 设计任务与要求 (5)2.1.1 设计任务 (5)2.1.2 设计要求 (5)2.2 系统方案的论证分析 (6)2.2.1 主控单片机 (6)2.2.2 显示模块 (6)2.2.3 温度传感器 (7)2.2.4 数模转换模块 (7)2.2.5 报警模块 (7)2.2.6 继电器模块 (7)第三章主要硬件的设计 (8)3.1 单片机最小系统 (8)3.1.1 AT89C51简介 (8)3.1.2 电源电路 (10)3.1.3 复位电路 (11)3.1.4 晶振电路 (13)3.2 温度采集电路 (13)3.3 数模转换电路 (15)3.4 红外放大电路 (16)3.5 数码管显示电路 (18)3.6 继电器控制电路 (20)第四章软件设计 (21)4.1 keil软件的程序编写 (21)4.2 Proteus软件简介 (21)4.3 程序流程图 (23)4.1.1 主程序流程图 (23)4.1.2 子程序流程图 (23)第五章系统的设计仿真测试结果 (25)5.1 防火模块 (25)5.2 防盗模块 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)前言随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的日益提高,在家庭中液化石油气、管道煤气、天然气进入了大多数家庭,各种家用电器也得到了广泛的使用,人们在享受这些现化设施所带来便利的同时,却也增加了火灾隐患和有害气体中毒等的危险。
毕业设计(论文) 二〇一三年月日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一三年月日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一三年月日基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计摘要近年来,随着经济的发展,特别是随着改革开放的不断深入,我国的智能化住宅的建设也在不断地饿发展着。
住宅的建设中的防盗和防火就成为了重中之重。
本论文通过介绍智能化住宅的类型和特点,阐述了住宅防盗和防火报警系统的组成结构。
本文基于AT89S52单片机,利用传感器技术可以实现人体检测、烟雾检测、人出入情况的检测。
声光报警是通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种报警信号。
当寝室现场火灾紧急情况时,火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路,发出声和光报警信号,完成报警,无线通信模块实现异地通讯和网络控制,以及实现用键盘输入密码完成报警系统的解警等工作状况。
关键词:防盗;防火;AT89S52单片机;报警。
Residential burglar firealarmsystem design based on single-chipAbstractIn recentyears,withthe economicdevelopment,especially with the deepening of reform and opening up, Ch ina's intelligentresidential construction are const antlyhungrydevelopment. Burglarand fire in the residential building hasbecome a top priority.Through the introduction of intelligentresidential types and characteristi cs ofthe structure of theresidential burglar and fire ala rmsystems.Basedon AT89S52 microcontroller, sensor technology canachievehumandetection, smokedetection, detection of theaccesssituation.The sound and light alarm soun dand avarietyof light to issuea warning signalanalarm signal.Bedroomsceneof firein case ofemergency,the control signalssent by the fire alarm cont rolstartup sound and lightalarm circuit, theissueof sound and light alarm signal, to complete the alarm, ande nter the password using the keyboard to complete alarm system solution police and other workingconditions.Key words: Anti-theft;fire; the AT89S52 microcontr oller;alarm.目录引言ﻩ错误!未定义书签。
南京工程学院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-ME003AbstractWith 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目录摘要 (I)Abstract (II)目录 ....................................................................................................... I II 1 绪论................................................................................................. - 1 -2系统总设计....................................................................................... - 2 -2.1 设计内容与要求 ....................................................................... - 2 -2.2 系统设计的总体思路................................................................. - 2 - 3方案论证与比较................................................................................ - 4 - 4系统硬件结构 ................................................................................... - 5 -4.1 整体硬件设计思路.................................................................... - 5 -4.2单片机电路AT89S52 .................................................................. - 5 -4.2.1主要性能参数 ................................................................... - 5 -4.2.2管脚说明.......................................................................... - 6 -4.2.3单片机最小系统 ................................................................ - 8 -4.3温度传感电路............................................................................ - 9 -4.3.1 DS18B20介绍................................................................... - 9 -4.3.2 DS18B20工作电路 .......................................................... - 10 -4.4烟雾传感电路.......................................................................... - 10 -4.4.1烟雾传感器MQ-2............................................................ - 10 -4.4.2 MQ-2传感器的特性及主要技术指标.................................. - 11 -4.4.3 ADC0832介绍 ................................................................ - 12 -4.4.4.A/D转换电路.................................................................. - 14 -4.5非法入侵电路.......................................................................... - 14 -4.5.1 DYP-ME003红外人体传感器............................................ - 14 -4.6报警电路................................................................................. - 15 -4.6.1 蜂鸣器 ........................................................................... - 16 -4.6.2 按键 .............................................................................. - 16 -4.6.3 LED灯........................................................................... - 17 -4.7显示电路................................................................................. - 17 - 5系统软件设计 ................................................................................. - 18 -5.1主程序模块 ............................................................................. - 19 -5.2温度采集处理模块 ................................................................... - 20 -5.3 烟雾采集处理模块 .................................................................. - 22 - 6程序调试与分析.............................................................................. - 27 - 总结 .................................................................................................. - 31 - 致谢 .................................................................................................. - 32 - 参考文献 ........................................................................................... - 33 - 附录1 基于单片机的智能家居防火防盗报警系统仿真图................... - 34 - 附录2 基于单片机的智能家居防火防盗报警系统程序源代码............ - 35 -1 绪论现代化的建筑规模大、标准高、人员密集、设备众多,对防火要求极为严格。
基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计一、本文概述随着科技的发展和人们生活水平的提高,家庭安全问题日益受到人们的关注。
防火和防盗作为家庭安全的重要组成部分,其报警系统的设计与实现显得尤为重要。
本文旨在探讨基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计。
我们将首先介绍该系统的整体架构和设计理念,阐述单片机在家庭防火防盗报警系统中的应用及其优势。
接着,我们将详细分析系统的硬件设计,包括传感器选择、电路设计、单片机选型等关键部分,以及如何实现系统的稳定性和可靠性。
在软件设计方面,我们将讨论如何编程实现火灾和盗窃的监测与报警功能,包括信号处理、阈值设定、报警方式等。
我们还将探讨如何通过无线通信技术实现远程监控和控制,提高系统的智能化和便捷性。
我们将总结该系统的特点和创新点,分析其在市场上的应用前景和潜在价值。
通过本文的阐述,我们期望能为读者提供一个基于单片机的家庭防火防盗报警系统设计的全面、深入的了解,并为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、系统总体设计基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计,主要围绕家庭安全监控的需求,整合了传感器技术、单片机控制技术、无线通信技术等多个领域的知识。
系统设计的总体目标是构建一个功能全面、性能稳定、操作简便的家庭安全监控报警系统,为家庭用户提供防火、防盗的双重安全保障。
在设计过程中,我们采用了模块化设计思想,将系统划分为若干个子模块,每个模块负责完成特定的功能任务。
这样不仅可以降低系统的复杂度,提高设计的可维护性,还有助于实现系统的可扩展性。
系统的主要模块包括:传感器模块、单片机控制模块、报警模块、无线通信模块等。
传感器模块负责实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体红外等信号,并将这些信息转换为电信号传递给单片机控制模块。
单片机控制模块作为系统的核心,负责接收传感器模块的信号,进行数据处理和判断,根据判断结果控制报警模块和无线通信模块的工作。
报警模块在接收到单片机控制模块的指令后,会发出声光报警信号,提醒用户注意安全。
基于单片机的家庭智能防火防盗系统一、本文概述随着科技的飞速发展和人们生活水平的提高,家庭安全问题日益受到人们的关注。
传统的家庭防火防盗系统往往功能单一,智能化程度低,难以满足现代家庭对安全的需求。
因此,本文提出了一种基于单片机的家庭智能防火防盗系统,旨在通过集成先进的传感器技术和智能算法,实现对家庭安全的全方位监控和预警。
该系统以单片机为核心控制器,通过接入烟雾传感器、红外传感器、门窗传感器等多种传感器,实现对家庭火灾和入侵行为的实时监测。
系统还具备远程控制和报警功能,用户可以通过手机APP或电脑端软件远程控制家中的电器设备,以及在发现异常情况时及时接收报警信息,从而实现对家庭安全的智能管理和远程控制。
本文将对基于单片机的家庭智能防火防盗系统的硬件设计、软件编程、系统测试等方面进行详细介绍,旨在为相关领域的研究人员和实际开发者提供一种可行的家庭智能安全解决方案,推动家庭安全技术的进一步发展。
二、系统总体设计基于单片机的家庭智能防火防盗系统是一个集成了火灾预警和防盗报警功能的智能家居安全系统。
本系统的设计目标是实现家庭环境的实时监控,确保家庭安全,同时提供及时有效的警报响应。
系统主要由单片机控制模块、火灾检测模块、防盗报警模块、通信模块以及电源模块组成。
单片机作为整个系统的核心,负责数据的采集、处理以及控制各个模块的工作。
火灾检测模块通过烟雾传感器和温度传感器实时检测家庭环境中的烟雾和温度,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。
防盗报警模块则通过门窗传感器和人体红外传感器检测门窗的开启情况和室内是否有人员活动,一旦发现异常,同样向单片机发送信号。
当单片机接收到火灾或防盗报警信号后,一方面会启动本地的声光报警装置,提醒家庭成员注意安全;另一方面,通过通信模块将报警信息发送给预设的手机号码,以便家庭成员或物业管理人员能够及时处理。
系统还具备远程控制功能,用户可以通过手机APP对系统进行远程监控和控制,如查看家中实时画面、控制报警装置的开关等。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章前言 (1)1.1 序言 (1)1.2 国内外研究概况 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (3)1.3 我国住宅智能安全防范系统展望 (3)1.4 论文主要工作概述 (4)第2章系统总体方案设计 (5)2.1 系统总体构成 (5)2.2报警系统的功能及工作过程 (5)第3章用户端探测器设计 (7)3.1防盗探测器电路设计 (7)3.1.1热释电红外线探测器 (7)3.1.2微波探测器 (10)3.2防火探测器电路设计 (12)3.2.1温度探测器 (13)3.2.2光电感烟探测器 (13)3.2.3 CO气体探测器 (15)第4章用户端自动报警器设计 (17)4.1 用户端自动报警器总体设计 (17)4.2 用户端自动报警器的硬件介绍 (18)4.2.1 AT89C51单片机简介 (18)4.2.2自动报警器电路设计 (21)4.3串行EEPROM-X25045 (22)4.3.1 X25045简介 (22)4.3.2 X25045的工作原理 (22)第5章自动拨号及语音报警电路设计 (25)5.1 拨号电路 (25)5.1.1拨号电路的主要功能 (25)5.1.2 MT8888芯片简述 (25)5.1.3 MT8888外围电路 (28)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5.2语音电路 (29)5.2.1 ISD1420芯片简述 (29)5.2.2芯片工作原理 (30)5.2.3芯片工作模式 (31)5.2.4语音芯片及外围电路 (32)5.3电话接口电路 (32)第6章键盘与密码显示电路设计 (34)6.1 键盘电路 (34)6.2密码显示电路 (35)第7章控制字和各芯片工作模式设定 (37)7.1 控制字设定 (37)7.2 芯片工作模式设定 (37)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录1:程序清单 (43)附录2:电路原理图 (50)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章前言1.1 序言随着社会的发展,农村城镇化和人员流动性增大,社会治安状况更趋复杂,因此对家庭及住宅小区提出了更高的要求,智能化被引入家庭及住宅小区。
基于单片机的家庭智能防火防盗系统随着科技的不断发展,智能家居成为越来越多家庭的选择,使得我们的生活更加便利和安全。
在智能家居中,家庭智能防火防盗系统起着至关重要的作用。
本文将讨论的设计和实现,以及其功能和优势。
目前,传统的家庭防火防盗系统主要由独立的设备组成,如烟雾探测器、红外线探测器、视频监控等。
然而,这些设备通常需要通过独立的控制面板操作,操作繁琐并且不便于监控和管理。
通过集成各种功能模块,通过一个统一的控制面板实现多种操作和管理,使得家庭的安全更加可靠和方便。
首先,可以通过烟雾探测器实时检测家庭中是否有烟雾,一旦检测到烟雾,系统会立即发出声光报警,同时通过手机应用程序发送警报信息给用户,提醒他们注意家庭安全。
除了独立的烟雾探测器外,系统还可以通过燃气探测器检测家庭中是否有燃气泄漏,进一步保障家庭的安全。
其次,该系统还可以通过红外线探测器实时监测家庭的防盗情况。
一旦有人靠近家庭,红外线探测器会立即感应到并通过控制面板发出报警声音。
同时,系统还可以通过视频监控模块实时监视家庭的情况,并将监控画面传输到用户的手机上,用户可以随时随地通过手机应用程序了解家庭的情况,并在需要时采取相应的措施。
此外,家庭智能防火防盗系统还具有智能化的特点。
系统可以通过温湿度传感器实时检测家庭的温湿度,防止因温湿度过高或过低导致的火灾或损失。
同时,系统还可以通过时间设定功能,根据用户的作息时间和行踪,自动调节家庭的照明和窗帘,营造一个有人在家的假象,起到防盗的作用。
综上所述,集成了多种功能模块,通过一个统一的控制面板实现了多种操作和管理,使得家庭的防火防盗更加方便和可靠。
该系统不仅可以实时检测烟雾和燃气泄漏,发出警报和通知用户,还可以监控家庭的防盗情况,并提供远程视频监控功能。
同时,该系统还具备智能化的特点,可以根据温湿度和时间自动调节家庭设备,提高家庭的安全性。
为家庭安全提供了可靠保障,预示着智能家居的未来发展方向综上所述,通过集成多种功能模块和智能化特点,为家庭安全提供了可靠的保障。
基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计毕业论文(标题)基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计(摘要)本文设计了一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统。
该系统通过多个传感器实时监测住宅的状态,一旦检测到入侵或火灾等危险情况,系统将立即发出警报,并通过手机APP提醒用户。
同时,用户还可以通过手机APP实时监控住宅状态,做到远程控制和实时反馈。
实验证明,该防盗防火报警系统具有高可靠性和实用性。
(引言)在日常生活中,住宅的安全问题一直是人们关注的焦点。
随着科技的发展,住宅安全设备也不断更新。
本文旨在设计一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统,以提高住宅的安全性和便利性。
(1.研究背景)住宅防盗防火报警系统是一种应用广泛的安全设备。
它可以通过实时监测住宅的状态,及时发现潜在的危险情况,并采取相应的措施。
目前市面上的防盗防火报警系统存在着一些问题,如价格昂贵、易被干扰、操作复杂等。
因此,设计一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统具有重要意义。
(2.系统架构)本文设计的住宅防盗防火报警系统主要包括传感器模块、控制模块和通信模块。
传感器模块用于感知住宅内的环境状态,如烟雾、温度、门窗等。
控制模块负责采集传感器数据并进行处理,当检测到异常情况时触发报警装置。
通信模块用于与用户的手机APP进行远程交互。
(3.系统实现)为实现住宅防盗防火报警系统,首先需要选择合适的传感器。
常用的传感器包括烟雾传感器、温度传感器和门窗传感器。
这些传感器将通过模拟信号输入到单片机的模拟输入引脚,并在程序中进行数据处理。
当住宅内出现异常情况时,系统将触发蜂鸣器、灯光等报警装置。
同时,系统还会通过通信模块将信息发送到用户的手机APP上。
(4.系统测试)为了验证住宅防盗防火报警系统的可靠性和实用性,本文进行了实际测试。
测试结果显示,该系统能够准确地监测住宅的状态并及时报警。
同时,用户也能通过手机APP实时监控住宅状态,做到远程控制和实时反馈。
(5.总结)本文设计了一种基于单片机的住宅防盗防火报警系统。
·测试与控制·机电产品开发与创新Development &Innovation of M achinery &E lectrical P roductsVol.22,No.6Nov .,2009第22卷第6期2009年11月文章编号:1002-6673(2009)06-148-03收稿日期:2009-08-31基金项目:东北林业大学研究生论文资助项目(GRAM09)作者简介:谢卫华(1985-),男,河南漯河人,在硕士读研究生。
主要研究方向:信息检测与处理技术;宋蛰存(1956-),男,博士,教授,硕士生导师。
基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计谢卫华,宋蛰存(东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040)0引言本设计是一种基于STC89C52单片机的远程智能短信报警系统,该系统不仅能在发现家中出现盗情、火情时及时的短信通知事主,还能在家中无人时,根据用户的设定模拟出家中有人的情形,起到主动防御的作用,让小偷主动放弃偷盗。
1系统的基本工作过程与工作原理本防盗报警系统是一种新型的电子安全报警系统,该系统的设计是将电子探测、单片机控制和通信技术相结合,从而形成一个可靠的防盗报警系统。
系统总体构成包括时钟模块、信号采集与处理模块、短信自动报警器和键盘显示模块等。
当用户离家时,把系统置于工作模式,系统可以根据用户设定的时间,控制室内电灯开关、声音播放给盗犯一种家中有人的感觉,起到迷惑盗犯目的,使其主动放弃偷盗。
防盗、防火探测器不断地进行采集,当在警戒范围内出现人体时、家中发生煤气泄漏或火灾时,信号处理电路向单片机输出信号,单片机与短信模块通信,短信通知家主,同时启动本地声光报警,提起周围人的警惕。
系统总体结构如图1所示。
2系统硬件电路(1)微控制器。
微控制器采用8位高性能单片机SCT89C52RC ,该微处理器与51系列单片机完全兼容,它具有比51系列单片机更强大的功能,抗干扰能力强,性能稳定,资源丰富、8KB flash 存储、512B RAM ,时钟晶振实际可达80MHz ,性价比较好,在高速、低速应用场合均可使用。
基于单片机的智能家居防火防盗报警系统设计研究
作者:潘永健
来源:《科学与财富》2018年第17期
摘要:防火防盗报警系统的设计是否合理直接关系到人们生命财产的安全,对其设计展开探讨十分必要。
本文基于单片机STC89C52,设计了一个只能家居防火防盗报警系统,经测试表明,该系统稳定可靠、操作简便,可供类似系统设计参考。
关键词:单片机;智能家居;防火防盗报警系统;设计
引言
随着电子信息技术以及网络通信技术的快速发展,智能家居得到了迅猛的发展,并被广泛应用于人们的生活中。
与此同时,人们对住宅的安全性能也日益提高,智能防火防盗报警系统越来越受重视。
基于此,笔者对基于单片机的智能家居防火防盗报警系统设计展开了介绍。
1.系统方案设计
本智能家居防火防盗报警系统是以STC89C52 单片机为控制核心,以智能家庭和中小型商户为服务对象设计的一款防火防盗报警系统。
系统采用热释电红外报警传感器RE200B 为人体红外信号采集模块,采用半导体气体传感器MQ-2 为烟雾采集模块,采用温度传感器DS18B20 为温度采集模块,将采集的环境因素信号传递给单片机进行处理,通过LCD1602 实时显示,并与预设的温度和烟雾浓度阈值进行比较,如果所测温度、浓度超出阈值范围或者在布防区域检测到有人闯入,则蜂鸣器启动报警,提醒人们注意,系统还可以根据季节等外界因素的变化通过直控按键设置报警阈值。
本系统主要包括温度检测模块、烟雾检测模块、人体红外感应模块、单片机主控模块、报警模块、显示模块和按键控制等。
2.系统硬件设计
2.1 信号采集模块
2.1.1 温度采集模块该模块
采用的是DS18B20 温度传感器。
DS18B20 采用一线通信接口,可用数据总线供电,使用更方便有效。
其电路原理图如图1 所示。
2.1.2 烟雾采集模块
采用半导体气体烟雾传感器MQ-2,对环境中的烟雾浓度进行检测,其电导率随空气中烟雾浓度的增大而增大。
需要注意的是,烟雾传感器在通电时,刚开始其内阻很小,经过一段时间的预热后才能恢复到稳定状态。
因此,系统开机后需要预热一段时间才能正常工作。
2.1.3 人体红外信号采集模块
防盗模块采用的是热释电红外传感器RE200B,该传感器具有全自动感应功能,当人进入其感应范围则输出高电平,离开则自动延时关闭高电平,输出低电平。
系统可设置光敏控制,白天或光线强时不感应,也可根据季节的环境温度设置温度补偿,改变探测距离,使防盗检测更准确。
2.2 信号处理模块
本文采用STC89C52 单片机作为主控芯片。
该芯片是一款高性能、低功耗的CMOS8 位微控制器,具有8k 在系统可编程Flash 储存器,产品的性价比高,满足系统的设计要求。
2.3 显示模块
本文显示模块采用LCD1602 液晶显示器,LCD1602 功耗低、体积小、超薄轻巧,能实时显示当前环境的温度及烟雾浓度值。
第一行显示检测烟雾的浓度,第二行分别显示检测到的当前环境的温度和是否检测到有人(检测到有人显示1,没人显示0)。
2.4 报警模块
本模块三极管基极串连一个电阻与单片机P3.2端口连接,当满足系统报警条件时,P3.2 输出低电平,三极管导通,发出声光警示。
其电路原理图如图2 所示。
2.5 按键模块
本文包含四个按键,S2、S3、S4 和S5 分别为设置键、布防键(加键)、撤销布防键(减键)和紧急报警键。
其电路图如图3 所示。
3.系统软件设计
本文软件部分采用模块化设计,通过Keil 公司开发的uVision3 编译器用C51语言编写,主要由烟雾检测子程序、温度检测子程序、红外感应子程序、按键扫描子程序、LED 显示子程序、报警子程序等组成,其主程序流程图如图4 所示。
4.结语
综上所述,当前,家居的防火防盗问题越来越受重视,人们对智能家居防火防盗报警系统的设计也给予了更多的关注。
对此,本文设计了一款智能家居防火防盗报警系统,该系统成本低,使用方便,同时还具有安全可靠,报警准确性高等优点,具有一定的推广应用价值。
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