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《家庭智能防盗系统》题目家庭防盗报警系统姓名学号指导教师2013 年12 月 16 日摘要:检验在微机原理与接口实验综合应用方面分析的问题与解决问题的能力,同时给我们提供更多,更好的训练机会. 利用试验箱资源,自行设计一个家庭防盗报警系统的设计,完成电路设计,电路连线,软件编程,系统调试等工作.所实现系统主要功能要求如下:1用开关模拟个门窗等处的传感器输出2整个系统可处于工作/停止两个状态3允许设置报警时间4用红色发光二极管的闪烁表示报警.5按某个按钮后,报警停止.关键词: 防盗报警，自动，财产，安全Abstract:Test and Analysis on the experiment of Microcomputer Principle and interface technology integrated application and problem solving ability, at the same time to provide us with more, better training opportunities. The test resources, design to design a home burglar alarm system, complete the circuit design, the circuit, software programming, debugging and so on. The realization of the main function of the system requirements are as follows:The 1 switch analog sensor output windows at2 of the whole system can work in two states / stop3 allows you to set the alarm time4 red light-emitting diode flashes that alarm5 click a button, the alarm stopsKeywords: anti-theft alarm, automatic, property, security一、家庭防盗报警系统的基本原理整个系统是在系统软件控制下工作的。
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IAbstractWith 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; SensorII目录1 绪论 (1)1.1 智能家居防盗报警系统的国内外发展状况 (1)1.1.1 智能家居防盗报警系统概述 (1)1.1.2 智能家居报警系统的现状与发展趋势 (1)1.1.3 智能家居报警系统在我国的发展情况 (2)1.2 开发智能家居报警系统的现实意义和应用前景 (2)1.3 研究本课题的目的及意义 (3)1.4 本文开展的主要工作 (4)2 系统整体方案设计 (5)2.1 系统概述 (5)2.2 系统硬件要求及设计 (5)2.2.1 系统硬件的要求 (5)2.2.2 系统硬件的设计 (5)2.3 系统软件要求及设计 (6)2.3.1 系统软件设计要求及注意事项 (6)2.3.2 系统软件设计 (6)2.4 本章小结 (7)3 智能家居防盗报警系统硬件设计 (9)3.1 PROTEL概述 (9)3.2 系统主控模块设计 (10)3.2.1 AT89C52系列单片机介绍 (11)3.2.2 主控电路的设计 (11)3.3 信号采集部分的设计 (13)3.3.1 热释电红外传感器介绍 (13)3.4 信号处理部分的设计 (15)3.5 报警部分的设计 (16)3.5.1 蜂鸣器介绍 (16)3.5.2 报警电路 (18)III3.6 LED数码显示部分设计 (19)3.7 键盘电路的设计 (21)3.8 本章小结 (22)4 智能家居防盗报警系统软件设计 (23)4.1 汇编语言的介绍 (23)4.2 系统主程序设计 (24)4.3 系统子程序设计 (25)4.3.1 报警子程序的设计……………………………………………………….. ..254.3.2 键盘子程序的设计 (26)4.3.3 时间子程序的设计 (27)4.3.4 LED显示子程序的设计 (28)4.4 本章小结 (28)结论………………………………………………………………………………………...31 致谢………………………………………………………………………………………….32 参考文献 (33)附录A 英文原文 (34)附录B 中文翻译 (40)附录C 电路原理图 (45)附录D 部分程序清单 (46)IV1 绪论随着我国国民经济和人民生活水平的不断提高，全国各地众多的现代小区如雨后春笋般涌现，各种高档用品（如汽车，电脑）也大量进入人们的生活。
家庭报警课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解家庭报警系统的基本概念、作用和原理。
2. 学生掌握家庭报警系统的组成部分，如传感器、控制主机、报警器等。
3. 学生了解家庭报警系统的安装、使用和维护方法。
技能目标：1. 学生能够分析家庭安全需求，选择合适的报警系统设备。
2. 学生具备安装和调试简单家庭报警系统的能力。
3. 学生学会使用家庭报警系统进行安全防范，提高家庭安全意识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生关注家庭安全，树立安全防范意识。
2. 增强学生的团队协作能力，学会与他人共同解决安全问题。
3. 培养学生遵守法律法规，尊重知识产权，养成良好的社会责任感。
课程性质：本课程为实用技能类课程，结合学生所在年级的知识深度，注重实践操作和实际应用。
学生特点：学生具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作与探究。
教学要求：课程以实践操作为主，理论讲解为辅。
教师需引导学生主动参与，注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
课程结束后，通过实际操作和评估，检验学生的学习成果。
二、教学内容1. 家庭报警系统基础知识- 家庭报警系统的定义、作用和分类- 家庭报警系统的基本工作原理2. 家庭报警系统的组成部分- 传感器：如红外、烟雾、门磁等- 控制主机：功能、操作方法及接线方式- 报警器：声音、光报警器的原理与应用3. 家庭报警系统的安装与使用- 家庭报警系统的选型与配置- 安装位置选择与布线技巧- 系统的使用与维护方法4. 家庭报警系统实践操作- 实践操作一：安装简易红外报警器- 实践操作二：安装门磁报警系统- 实践操作三：报警系统的调试与维护5. 家庭报警系统安全意识培养- 家庭安全常识讲解- 安全防范意识教育- 法律法规与知识产权教育教学内容安排与进度：第一课时：家庭报警系统基础知识第二课时：家庭报警系统的组成部分第三课时：家庭报警系统的安装与使用第四课时：实践操作一第五课时：实践操作二第六课时：实践操作三第七课时：家庭报警系统安全意识培养教材章节关联：《安全技术与应用》第四章：家庭报警系统内容列举：家庭报警系统的基本概念、组成部分、工作原理、安装与使用方法等。
家庭防盗报警课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握家庭防盗报警的基本知识和技能，提高他们的安全意识，培养他们保护自己和家庭财产的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解家庭防盗报警系统的基本原理、组成部分和常见类型；了解常见的安全隐患和防范措施；掌握报警系统的安装、调试和维护方法。
2.技能目标：学生能够正确选择和安装家庭防盗报警设备；能够运用报警系统进行家庭安全防护；能够对报警系统进行简单的故障排查和维护。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到家庭安全的重要性，提高自我保护意识；能够积极采取措施，预防家庭安全事故的发生；培养学生的责任感和使命感，关爱家人和社区的安全。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.家庭防盗报警系统的基本原理和组成部分；2.常见家庭安全隐患和防范措施；3.家庭防盗报警设备的选用和安装；4.报警系统的调试和维护方法；5.家庭安全防护策略和实践操作。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：教师讲解家庭防盗报警的基本原理、组成部分和常见类型，以及报警系统的安装和维护方法。
2.讨论法：学生分组讨论家庭安全隐患和防范措施，分享各自的看法和经验，互相学习。
3.案例分析法：教师提供一些真实的家庭安全事故案例，引导学生分析原因，提出防范措施。
4.实验法：学生动手操作报警设备，进行家庭安全防护实践，巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《家庭防盗报警技术与应用》；2.参考书：介绍家庭安全防护和报警系统维护的书籍；3.多媒体资料：包括教学PPT、事故案例视频等；4.实验设备：家庭防盗报警设备、工具等。
以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高他们的实践操作能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法，包括：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，以了解他们的学习态度和实际操作能力。
防盗警报课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解防盗警报系统的基本原理和组成部分。
2. 学生能够掌握防盗警报系统中传感器的工作原理及其在安全防范中的应用。
3. 学生能够了解防盗警报系统的设计原则，并能够运用相关知识分析现有防盗系统的优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的防盗警报系统电路图。
2. 学生能够运用实验工具和材料，动手搭建并测试一个简易的防盗警报装置。
3. 学生能够通过小组合作，解决在制作过程中遇到的技术问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到科技在安全防范领域的重要性，培养对科学技术的兴趣。
2. 学生能够关注社会安全问题，提高安全意识，培养社会责任感。
3. 学生能够在学习过程中，养成积极探索、勇于创新的精神，增强自信心。
本课程针对中学生设计，结合物理、电子等学科知识，旨在提高学生对防盗警报系统的认识和应用能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识运用到实际生活中，提高安全防范意识，同时培养创新思维和团队协作能力。
教学过程中，注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养实际操作能力。
课程目标旨在让学生在学习过程中达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 防盗警报系统原理介绍：包括防盗警报系统的定义、分类及其在生活中的应用。
- 相关章节：《物理》第十五章第三节“自动控制系统”2. 防盗警报系统主要组成部分：传感器、控制器、报警器等。
- 相关章节：《电子技术基础》第四章“传感器及其应用”3. 传感器工作原理及其在防盗警报系统中的应用：介绍不同类型的传感器及其工作原理。
- 相关章节：《物理》第十五章第二节“传感器”4. 防盗警报系统设计原则：安全性、可靠性、实时性等。
- 相关章节：《电子技术基础》第六章“安全防范系统设计”5. 简易防盗警报系统电路设计：学习设计基本的防盗警报电路图。
- 相关章节：《电子技术基础》第五章“数字电路设计”6. 动手实践：利用实验工具和材料，分组制作并测试简易防盗警报装置。
防盗报警器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解防盗报警器的基本工作原理，掌握相关的电子电路知识。
2. 学生能了解并描述防盗报警器的主要组成部分及其功能。
3. 学生能掌握基本的电路连接和测试方法，了解安全使用电子设备的重要性。
技能目标：1. 学生能够独立完成防盗报警器的组装和调试，培养动手操作能力。
4. 学生能够运用所学知识解决实际电路问题，具备一定的创新和改进能力。
5. 学生通过小组合作，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过学习，增强安全意识，关注生活中的安全问题。
3. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队精神和责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够解释防盗报警器的工作原理，并绘制出相应的电路图。
2. 学生能够正确组装并调试出一个简易的防盗报警器，完成电路连接和功能测试。
3. 学生能够针对实际使用场景，提出防盗报警器的改进措施，并进行讨论。
4. 学生在小组合作中，积极参与讨论和操作，展现出良好的沟通、协作和团队精神。
二、教学内容本课程教学内容围绕防盗报警器的设计与制作展开，依据课程目标，选择以下内容：1. 电子电路基础知识：认识电路元件，理解电路的基本连接方式，掌握电路图的阅读与绘制。
2. 防盗报警器工作原理：介绍防盗报警器的基本工作原理，包括传感器、信号处理、报警输出等环节。
3. 防盗报警器主要组成部分：学习并了解防盗报警器的各个组成部分，如红外传感器、蜂鸣器、电池等。
4. 电路组装与调试：学习如何正确组装防盗报警器，进行电路连接、测试及调试。
5. 实际应用与改进：结合生活场景，分析防盗报警器的实际应用，讨论并设计改进措施。
教学内容安排和进度：第一课时：电子电路基础知识，认识电路元件，学习电路基本连接方式。
第二课时：防盗报警器工作原理，分析并理解报警器各环节的作用。
家庭防盗报警课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解家庭防盗报警系统的基本原理与组成。
2. 学生能掌握电路连接、传感器应用等基础知识，并了解其在家庭防盗中的应用。
3. 学生了解我国关于家庭安全的相关法律法规，增强法律意识。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并制作简单的家庭防盗报警装置。
2. 学生能通过实验和操作，培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到家庭安全的重要性，提高安全防范意识。
2. 学生在实践过程中，培养创新精神，增强自信心和成就感。
3. 学生了解科技在生活中的应用，增强学以致用的意识，激发对科学技术的兴趣。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合物理、信息技术等学科知识，培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作与探究。
教学要求：教师应引导学生主动参与，注重实践操作，鼓励学生提问和思考，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的综合素养。
通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际生活，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 家庭安全知识普及：讲解家庭安全的重要性，介绍我国关于家庭安全的法律法规，提高学生的安全意识。
2. 防盗报警系统原理：介绍防盗报警系统的基本原理、组成及分类，使学生了解各类报警系统的优缺点。
3. 电路基础知识：回顾电路的基本概念，如电压、电流、电阻等，讲解电路连接方法，为制作防盗报警装置打下基础。
4. 传感器应用：讲解传感器的工作原理，如红外传感器、震动传感器等，并介绍其在家庭防盗报警系统中的应用。
5. 制作家庭防盗报警装置：引导学生运用所学知识，设计并制作简单的家庭防盗报警装置，培养学生的动手能力。
6. 实践操作与评价：组织学生进行实践操作，对制作的防盗报警装置进行测试与评价，提高学生的问题解决能力。
教学内容安排和进度：第一课时：家庭安全知识普及，了解防盗报警系统原理。
家居防盗报警系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解家居防盗报警系统的基本原理，掌握相关的电子元件功能及使用方法。
2. 学生能描述不同类型的防盗报警系统的特点及应用场景，了解其在我国的发展现状及趋势。
3. 学生掌握基本的电路连接方法，了解程序设计在家居防盗报警系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的家居防盗报警系统。
2. 学生通过实际操作，提高动手能力，培养解决实际问题的能力。
3. 学生能够运用信息技术手段，收集和处理相关资料，提高信息素养。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学的热爱，增强创新意识和实践能力。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神。
3. 学生增强安全意识，提高社会责任感，关注智能家居技术的发展。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握基本知识的基础上，通过实际操作，提高解决问题的能力。
课程目标具体、可衡量，有助于学生和教师明确课程预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 家居防盗报警系统的基本原理与分类。
- 常用传感器（如红外传感器、震动传感器等）的工作原理及应用。
- 防盗报警系统的电子元件（如继电器、蜂鸣器等）功能及使用方法。
- 智能家居技术的发展趋势及在我国的应用现状。
2. 实践操作：- 设计并搭建简单的家居防盗报警系统电路。
- 编写程序，实现报警系统的基本功能。
- 测试并优化报警系统，提高其稳定性和可靠性。
3. 教学大纲：- 第一课时：介绍家居防盗报警系统的基本原理、分类及发展趋势，让学生了解课程背景。
- 第二课时：讲解常用传感器、电子元件的工作原理及应用，为实践操作打下基础。
- 第三课时：指导学生设计并搭建简单的家居防盗报警系统电路，进行初步实践。
- 第四课时：教授程序设计方法，引导学生编写报警系统程序，实现基本功能。
- 第五课时：测试并优化报警系统，让学生在实践中掌握解决问题的方法。
家庭报警课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握家庭报警系统的原理、组成及应用，培养学生对家庭安全的意识，提高学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解家庭报警系统的基本原理和组成部分；–掌握常见的家庭报警设备的安装、调试和维护方法；–了解家庭报警系统在实际生活中的应用和意义。
2.技能目标：–能够独立完成家庭报警系统的安装、调试和维护；–能够运用所学知识分析和解决家庭安全问题；–能够设计简单的家庭报警系统方案。
3.情感态度价值观目标：–增强学生对家庭安全的重视，提高安全防护意识；–培养学生爱护公共财产，维护社会治安的责任感；–激发学生对科技的兴趣，培养创新精神和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.家庭报警系统的原理和组成部分；2.家庭报警设备的安装、调试和维护方法；3.家庭报警系统在实际生活中的应用和案例分析；4.家庭报警系统的设计和方案制定。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：用于讲解家庭报警系统的原理、组成部分和设备安装等基本知识；2.讨论法：引导学生针对实际案例进行分析讨论，提高解决问题的能力；3.案例分析法：通过分析真实案例，使学生更好地了解家庭报警系统的应用；4.实验法：让学生亲自动手操作，实践家庭报警系统的安装、调试和维护。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的家庭报警系统教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：准备家庭报警系统实验设备，让学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，以考察学生的学习态度和积极性；2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和掌握程度；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力；4.考试：设置期末考试，全面考察学生的知识掌握和应用能力。
防盗报警器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解防盗报警器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 使学生了解防盗报警器的设计流程，掌握电路图的绘制和解读技巧。
3. 帮助学生掌握防盗报警器各部件的安装与调试方法。
技能目标：1. 培养学生运用电子元件设计简单防盗报警系统的能力。
2. 培养学生通过合作、探究、实践的方式解决实际问题的能力。
3. 提高学生的动手操作能力和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发学生学习科学技术的积极性。
2. 培养学生团队合作精神，学会倾听、尊重他人意见，共同完成任务。
3. 增强学生的安全意识，提高防范盗抢的社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在通过防盗报警器的设计与制作，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标，选取以下内容：1. 电子元件基本知识：电阻、电容、二极管、三极管等电子元件的功能、符号及使用方法。
2. 防盗报警器工作原理：介绍红外传感器、蜂鸣器、继电器等关键部件的作用及整个报警系统的联动机制。
3. 电路图绘制与解读：学习电路图的基本表示方法，解读防盗报警器的电路图。
4. 设计与制作：分组进行防盗报警器的设计，按照电路图进行元件连接和安装，完成报警器制作。
5. 调试与优化：对制作完成的防盗报警器进行调试，发现问题并进行优化改进。
教学内容依据以下教学大纲安排：第一课时：电子元件基本知识学习，了解防盗报警器的工作原理。
第二课时：学习电路图的绘制与解读，分组进行初步设计。
第三课时：动手制作防盗报警器，学习元件连接和安装技巧。
第四课时：对报警器进行调试，针对问题进行优化。
教学内容与课本相关章节紧密关联，确保学生所学知识的科学性和系统性。
同时，注重实践操作，提高学生的动手能力。
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1.1传感器的简介1.2报警系统发展的背景1.3设计的目的、意义1.4 报警系统的发展趋势1.5 设计应解决的问题二.设计内容2.1设计原理2.2设计的相关技术2.3 实物的简介三.硬件电路的设计3.1主机电路设计3.2 用户端传感器设计3.3 蜂鸣器电路的设计3.4电源电路设计四．软件设计4.1 程序语言设计4.2 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1.1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。
1.2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。
1.3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，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。
一般的防盗报警系统是利用探测器单元对重要位置和保护区内、外的建筑进行检测。
当探头检测到非法入侵，报警器进行报警。
本文的目的是设计一个安全报警系统采用红外传感器，把红外传感器放在门上，一旦发现有人入室行窃，通过单片机控制蜂鸣器响起来以此来提醒主人家遭非法入侵了。
在本文中，开发的报警功能如下：（1）可实现非法入侵报警；（2）采用热释电红外传感器感应非法入侵，入侵者移动即可感应；（3）蜂鸣器报警，可实现紧急手动报警和感应自动报警，增加安全性；（4）有一定的布防时间，给主人撤离提供时间。
设计的意义就在于创在一个安全的环境，给家庭一个温暖、安全、舒适的家，更好的维护社会治安，保障家庭成员的人身安全和财产安全，减少犯罪案件的发生，常遭一个更加和谐安康的社会。
1.4报警系统的发展趋势随着经济的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的基本单元“安全防范问题就显得尤为重要”。
传统防盗网、防盗窗等家居防卫措施在实际使用中暴露出一些明显的问题，如：影响楼房美观，市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供了便利的翻越条件；时间久了会有高空坠物的危险等。
所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。
另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设部特别制定了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。
因此，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。
防盗报警系统的发展是向着数字化、无线化、集成化的方向发展，所以防盗报警的技术在以后的发展趋势有如下几点：（1）更高的稳定性、可靠性，减少传感器的故障率：如探测器可抗RFI/EMI（电磁干扰/射频干扰）、防雷电等，以适应恶劣气候；（2）功能的多样化；（3）更轻便、小巧的外观，方便安装；（4）更智能化的设计；（5）更强大的联网功能；（6）更方便的扩展性。
目前，我国安全技术与国际基本接轨。
多个系统可以由一台计算机统一控制，这标志着我国安防事业步入了一个新的里程碑。
1.5设计应解决的问题本设计主要解决的问题有：（1）提高报警器的稳定性、可靠性，提高对外界因素的干扰率，减少故障率，使报警器更稳定可靠，减少误报、不报的情况发生。
（2）使报警器更加的轻便、小巧，使报警器更加的智能化，以便于隐藏，不被轻易地发现，更好的保障家庭的安全。
二．设计内容2.1设计原理智能小区安防报警系统的开发和设计方案是根据我国住宅建设的实际情况，以满足居民生活在新时期的要求为宗旨，并充分考虑其经济性和可靠性。
系统组成框图如图1所示。
一般都是把探测器安装在用户需要防范的部位，如门窗、客厅、厨房，卧室等，当系统处于工作布防状态时，一旦发现有外人入侵，与之相应的报警探测器立即向报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后，蜂鸣器会发出报警声。
图1系统组成框图2.2设计的相关技术本次设计中主要相关的使两种技术，一种是传感器技术，另一种是单片机技术，下面对两种技术进行简单的介绍。
1.传感器技术现在的信息采集技术都离不开传感器技术，它已经成为现在工业技术应用中一门不可或缺的技术。
传感器是由两个部分组成，分别是敏感元件和转换元件。
敏感元件，是传感器能直接感受输入量的部分。
而转换元件的作用是传感器能把敏感元件接收到的部分转换成可用信号。
传感器主要用于三个方面（1）信息采集：对于一些特别的要求，需要检测目标状态的存在，在一定的状态下信息转换为数据，对装置和系统进行监测。
（2）信息数据的交换：把多种形式的信号，如图形、文字等，显示在纸上或显示在胶片上的信息，转换成电脑、传真等仪器可接收的信号，实现了各种媒体之间的变换。
（3）控制信息采集：由系统的状态信息控制系统的工作状态，或在目标跟踪系统的变化。
传感器的应用范围很广，在很多领域都得到应用，它不仅能满足我们对检测的可靠性的要求，也满足经济性，实用性，安装简单等要求。
本设计所选的热释电红外传感器就是传感器的一种，主要由传感器探测元、菲涅尔透镜、干涉滤光片和场效应管匹配器等几部分组成。
在实际应用中，当犯罪分子试图进入室内的门窗时，热释电红外传感器就可以检测到的红外信号下的人体运动。
设计中用到的热释电红外传感器在报警系统中应用很多，它是一种以非接触的形式感应红外辐射并将其转换为电信号的仪器，由于其可较好的完成对小动物、电磁场、灯光等干扰的抵抗，且它本身不发任何类型的辐射，具有器件功耗小，隐蔽性好，灵敏度高而且价格低廉的优点，是一种性能较为优越，实用性高的传感器，目前已广泛应用于各类防盗报警器材的制造。
热释电红外传感器的工作原理是利用热电效应原理来完成对红外辐射的感应，所谓的热电效应指的是受热物体中的电子由高温处向低温处移动时产生电流或者电荷堆积的一种现象。
首先，菲涅尔透镜接受并聚集待测物体释放出的红外辐射;其次，热释电红外传感器将菲涅尔透镜传递过来的红外辐射转换为电信号;再次，由信号处理电路对电信号进行所需处理;最后，报警电路根据传递过来的电信号发出报警音等现象。
热释电红外传感器具有在高度上防小动物干扰，在频率上抗电磁干扰等抗干扰性能；在实际安装中，热释电红外传感器安装时应远离空调，炉灶等空气温度变化大的地点。
振动位移传感器：全固态控制装置的振动和位移测量，是目前检测和报警的最佳选择，加速度传感器部分采用先进的固体状态检测装置，已经具有很高的检测灵敏度，对于周围环境中声音信号的抑制能力，抗干扰能力强，可广泛应用于汽车、门等需要防盗的位置，内部有特殊的控制芯片，应用非常方便，可直接进行小功率负载。
2.单片机技术单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
从不同角度来看，单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。
单片机的特点：（1）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM：8KB以下；（2）内RAM：256KB以内。
（3）可靠性高（4）易扩展（5）控制功能强（6）易于开发在单片机中，主要使用的存储器是半导体存储器，从使用功能上可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM的。
ROM存储器是作为程序存储器，一般用于存放一些固定的数据或程序，具有结构简单，信息度高，价格低，非易失性和可靠性高等特点。
而RAM存储器作为数据存储器，用来存放现场输入的数据，或者存放可以更改的运行程序或数据，其优点是读/写方便，但断电后RAM存储器中的信息会丢失。
这种结构主要是考虑到单片机作为控制系统，具有较大的程序存储空间，和少量的随机数据在内存中，这样，可以将小容量数据存储在高速存储器中，再集成在单片机上，来加快执行的速度。
