基于51单片机的防盗报警系统的设计

基于51单片机的家庭防盗防火报警系统摘要：近年来，我国经济社会的飞速发展促进了电子、网络和通信技术等领域的发展与进步，人们的生活水平得到了提升，并追求更加安全、便捷、舒适和环保的生活。

当代科技水平的提高和快节奏的生活方式使得越来越多的家电设备和智能厨具出现在人们的家中，带来便捷的同时也带来了安全隐患。

除此之外，社会转型期也为广大家庭带来了更多的不安全因素，原有的安保系统和防护措施已无法应对高风险带来的挑战。

根据以上情况，本文建立了一个智能家居安防系统，该系统以短信模块为基础，应用单片机和各类传感器组合成一个综合系统。

本文对基于短信息平台的家庭安防系统进行了设计，细化了其系统的组成方案，对主控模块、通信网络、热释电模块、烟雾检测模块、短信模块及接口电路进行了较深入的分析研究。

本文所设计的家居安防系统不仅能满足安保家居的需要，并且具备简单的硬件结构，软件采用模块化的程序结构，易于实现程序功能的拓展，性价比较高，易于推广应用。

本文基于短信息平台所设计的家庭安防系统，能够对家庭危险情况进行报警并远程通知和控制，实现了远程监测家中情况的基本功能，应用空间广阔。

关键词：安防系统；报警系统；网络模式；短信模块；预警信息Home security fire alarm system based on 51 MCUAbstract：In recent years, the rapid development of China's economy and society has promoted the development and progress in the fields of electronics, network and communication technology. People's living standards have been improved and they pursue a safer, more convenient, comfortable and environmentally friendly life. With the improvement of the level of modern science and technology and the fast pace of life, more and more home appliances and intelligent kitchen utensils and appliances appear in people's homes, bringing convenience and security risks at the same time. In addition, the social transition period has also brought more unsafe factors for the majority of families, and the original security system and protective measures have been unable to cope with the challenges brought by high risks. According to the above situation, this paper established a smart home security system, the system is based on SMS module, the application of single-chip microcomputer and various sensors into a comprehensive system.In this paper, the home security system based on short message platform is designed, the composition scheme of the system is refined, and the main control module, communication network, pyroelectricity module, smoke detection module, short message module and interface circuit are further analyzed and studied. The home security system designed in this paper can not only meet the needs of security home, and has a simple hardware structure, software using modular program structure, easy to achieve the expansion of program functions, cost-effective, easy to promote the application. In this paper, the family security system designed based on the short message platform can alarm and remotely notify and control the dangerous situation of the family, realizing the basic function of remote monitoring the situation in the home, and the application space is broad.Key Words: Security system; Alarm system; Network mode; SMS module; The early warning information目录第1章前言 (1)第2章系统方案设计 (2)2.1系统总体设计思路 (2)2.2系统方案设计 (2)第3章硬件电路设计 (3)3.1电源电路设计 (3)3.2红外探测信号输入电路 (4)3.3时钟电路的设计 (7)3.4复位电路的设计 (7)3.5烟雾检测电路设计 (8)3.5.1 传感器选型 (8)3.5.2 LM393简介 (8)第4章软件设计 (10)4.1软件的程序实现 (10)4.2主程序工作流程图 (10)4.3中断服务程序工作流程图 (12)4.4报警电路流程图 (12)4.5信号采集电路流程图 (13)第5章结论与展望 (14)致谢 (16)参考文献 (17)第1章前言我国社会经济的发展越来越快，科学技术的研究得到了前所未有的突破，经济和科技的进步为人们的生活带来了翻天覆地的变化。

引言本文在传统报警器装置的基础上，采用STC89C51单片机为控制芯片，实现智能红外防盗报警。

就目前市面上装备主要有压力式报警器、开关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对于环境的具体要求没有普适性。

而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐藏性，因此在防盗装备中得到了应用。

这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为模拟信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于自动控制、遥测等领域。

整个系统是在PC软件控制下工作的。

在安装位置上的传感器将人体的红外光谱变换成模拟电信号，经放大电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至STC89C51单片机。

在51单片机内，经程序轮询式查询、识别信号、确认信号、判决等环节后发出入侵报警状态控制的信号。

驱动电路将控制信号放大并做出相对应的警示信号例如：光和声。

当报警一段时间后经软件手动解除报警信号并且自动复位。

一、整体框架一种智能红外防盗报警系统装置。

具体系统模块可以分类为数据信号收集、按键模式控制、警示信号传递等子模块。

按照电路可划分为：热释电红外传感器、报警器、51单片机核心控制电路、LED闪烁控制电路及相关的PC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。

二、电子系统设计部分如下图所示，为该款防盗系统的基本原理图。

原理图由上述几个模块构成组成，具体各个模块电路下面将分别进行设计。

首先我们需要设计放大电路，反相器输出的是TTL 电平，若传感器检测到有信号输入，输出逻辑信号0,经51单片机处理，将产生报警。

若无信号输入，则持续输出逻辑信号1，经51单片机处理，将不产生报警。

其次，时钟电路需要进行全局控制，TAL1和TAL2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为在片内的振荡器。

采用外部时钟源驱动器件，TAL2应不接。

由于一个机器周期含有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，假设外接的振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统设计一、概述随着社会的不断发展和科技的不断进步，人们对于安全问题的关注度日益提高，尤其在家庭和企业环境中，防盗报警系统已成为保障财产安全的重要手段。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统，以其成本低廉、功能强大、易于扩展等优点，在市场上得到了广泛的应用。

STC89C51单片机是一款性能稳定、功耗低的8位微控制器，拥有丰富的IO端口和强大的控制能力，非常适合用于构建防盗报警系统。

本设计将利用STC89C51单片机的这些特点，结合传感器、报警器等外设，实现一个具有实时监测、报警功能的防盗报警系统。

本系统将采用红外传感器作为探测器件，对目标区域进行实时监控。

当有人员或物体进入探测范围时，红外传感器将产生电信号，该信号将被传输至STC89C51单片机进行处理。

单片机根据预设的算法对信号进行分析，判断是否为入侵行为。

一旦确认入侵行为发生，单片机将驱动报警器发出声光报警信号，以提醒用户及时采取措施。

本系统还将具备一些附加功能，如防误报功能、远程控制功能等。

防误报功能可以通过设置合适的阈值和延时，减少因环境因素或误操作引起的误报警远程控制功能则可以通过手机APP或电脑软件实现对系统的远程监控和控制，提高系统的灵活性和便利性。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统具有较高的实用价值和市场前景，其设计实现将有助于提高家庭和企业环境的安全性。

1. 防盗报警系统的重要性与应用背景随着社会的快速发展和科技进步，人们对安全问题的关注度日益提升。

在各类场所，如家庭、办公室、仓库等，防盗报警系统已成为保障财产安全不可或缺的重要工具。

防盗报警系统通过实时监测环境状态，一旦发现异常情况，如非法入侵、火灾等，能够迅速发出警报，提醒人们及时采取应对措施，从而有效减少财产损失和人员伤亡。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统，以其低成本、高可靠性、易于扩展等优点，在市场中占据了重要地位。

STC89C51单片机作为一款性能稳定、功能强大的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。

基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计火灾自动报警系统是一种广泛应用于居民住宅、商业建筑、工业厂房等场所的安全设备，它能够及时发现和报警火灾，有效减少火灾造成的财产损失和人员伤亡。

本篇论文将介绍一种基于51单片机的火灾自动报警系统的设计。

本系统的主要功能包括火灾探测、报警信号输出和远程监控等。

为了实现这些功能，我们将采用51单片机作为主控芯片，并结合相应的外围电路和传感器。

在火灾探测方面，我们选择了烟雾传感器和温度传感器作为主要探测元件。

当烟雾传感器检测到烟雾浓度超过一定阈值时，系统将触发报警；当温度传感器检测到环境温度超过一定阈值时，系统也将触发报警。

通过使用这两种传感器，可以提高火灾探测的准确性和可靠性。

在报警信号输出方面，系统将采用声音和光线两种形式进行报警。

当系统检测到火灾时，蜂鸣器将发出响亮的声音，以吸引周围人员的注意；同时，LED指示灯也将闪烁，以增加报警的显著性。

通过这种声光报警方式，可以快速有效地提醒人们火灾的发生。

此外，为了实现远程监控功能，我们将使用无线模块与远程服务器进行通信。

当系统发生火灾的时候，会通过无线模块将相关信息发送到远程服务器，并触发服务器端的报警响应。

同时，远程服务器也可以向系统发送指令，以便实现对系统的远程控制和监控。

总之，本设计基于51单片机的火灾自动报警系统可以实现火灾探测、报警信号输出和远程监控等功能。

通过有效地利用传感器和外围电路，可以提高火灾探测的准确性和可靠性；通过声光报警和远程监控，可以及时地发现火灾并采取相应的措施。

这种系统在实际应用中具有重要的价值和意义，可以帮助人们提高火灾防范和救援的能力，减少火灾带来的危害。

河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY自动控制原理课程设计报告设计题目：基于51单片机的防盗报警系统的设计学生姓名：李萌学号：201124520111专业班级：11自动化4班学部：信息科学与技术部指导教师：马亮2013年12月25日摘要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，而且防盗性能比较好，抗干扰能力强，灵敏度高，安全可靠。

这种防盗器安装隐蔽，不易被强盗发现，同时它的信号经过单片机系统处理后合PC机通信，用于多用户统一管理。

本设计包括硬件和软件两个部分。

硬件部分包括单片机控制电路，低频带通放大电路电压比较整形电路，声音报警电路，灯光警示电路，状态显示电路，供电电源电路等部分构成。

处理器采用51系列单片机A T89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。

关键词单片机；红外传感器；数据采集；报警电路目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1防盗报警系统的现状 (2)1.2.本课题的来源 (2)1.3本文主要内容 (3)1.4本章小节 (3)第2章防盗报警系统的研究 (4)2.1方案选择论证 .................................................................... 错误！未定义书签。

2.2主控芯片单片机的选择 ................................................... 错误！未定义书签。

2.3传感器的选择 ................................................................... 错误！未定义书签。

2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构. ................ 错误！未定义书签。

2.3.2红外测温原理................................................................. 错误！未定义书签。

基于51单⽚机的智能家居安防系统设计2019-10-05摘要系统设计以C8051F330单⽚机为主站，以STC89C52单⽚机为各⼦站微控制器，主站和各⼦站使⽤SPI通讯协议通讯，从⽽实现对家居环境的监测，利⽤GSM模块的短消息收发功能，实现实时远程安防。

【关键词】智能家居 GSM模块传感器随着经济的发展、社会信息化程度不断提⾼，智能家居的概念逐步⾛进⼈们的⽣活。

⾃从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后，不少发达国家也纷纷提出了各种有关智能家居的⽅案。

近年来，我国智能家居市场逐步壮⼤，智能家居的概念深⼊⼈⼼，智能家居应具有安全、舒适的⽣活环境，便利的通讯⽅式，综合的信息服务，智能化的家庭系统。

本设计针对智能家居安防系统，提出了基于51单⽚机，利⽤GSM模块收发短消息，实现实时监控家居情况，通过SPI通讯协议使主站与各⼦站进⾏数据通讯交流，该系统集成有密码门禁、热释电⼈体红外感应检测、⽓体烟雾检测、温度检测、报警模块等功能于⼀体，实现系统⾃动感应外界环境变化进⾏实时反馈的功能，为家居安全以及⼈⾝财产提供⼀个管理便捷、操作简易，具有可靠保障的家居⽣活环境。

1 系统总体设计主要包括有安防系统的8个模块：主站、GSM模块、密码门禁、热释电⼈体红外感应模块、照明系统、烟感模块、温度模块、报警模块。

主站是由微控制器C8051F330单⽚机构成；利⽤SPI总线搭建星型⽹络，以⼀主多从的多机通讯⽅式实现各个模块之间的数据交流。

系统上电后各⼦站正常⼯作，当系统检测到异常情况，如传感器检测到的数值超过了预先设定的数值，该模块将通过总线将指令传递给主站，主站启动报警模块，并向GSM模块发送短消息，把信息传送给屋主，从⽽避免了突发情况的发⽣。

利⽤UART接⼝，实现主站与PC机之间的数据交流，实现利⽤PC机作为主站的输⼊和输出终端。

系统设计框图如图1。

2 系统硬件设计主站C8051F330是使⽤Silicon Labs的专利CIP-51微控制器内核。

一、课程设计概述1、课程设计目的以单片机为核心设计家用防盗报警器，实现在有他人非法入侵时，通过热释电红外传感器检测后，进行声光报警并通过RS-485串行口通信，向小区保安室发出报警信号。

同时通过显示器显示入侵时间，控制电机自动关闭窗口，另外用按键可以调整显示内容、复位、取消报警等。

2、课程设计要求1、检测他人非正常入侵范围6米至8米。

2、传感器探测角度：水平120米，垂直60米。

3、供电电源交流220V。

3、课程设计原理人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。

人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。

红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

热释电红外传感器的结构图及内部电路如图1所示：图1热释电红外传感器内部的热释电晶体具有极化现象，并且随温度的变化而变化。

当恒定的红外辐射照射在探测器上时，热释电晶体温度不变，晶体对外呈电中性，探测器没有电信号输出，因而恒定的红外辐射不能被检测到。

当交变的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时才发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。

由于热释电晶体输出的是电荷信号，不能直接使用，需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达10000兆欧，故引入N沟道结型场效应管接成共漏形式（即源极跟随器）来完成阻抗变换。

图2本设计采用的是双探测元件热释电红外传感器，其结构示意图如图2所示。

该传感器将两个特性相同的热释电晶体逆向串联，用来防止其他红外光引起传感器误动作。

另外，当环境温度改变时，两个晶体的参数会同时发生变化，这样可以相互抵消，避免出现检测误差。

为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，该透镜用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜，它和放大电路相配合，可将信号放大70分贝以上，这样就可以测出10到20米范围内人的行动。

基于51单片机的红外防盗报警系统设计-图文XX学院本科毕业设计（论文）3硬件基本设计3.1系统方案设计我们综合考虑了各方面可能出现性能影响的因素，人体红外探测元件最后定为性价比很高的热释电红外探测器，最主要的因素还是考虑到该探测器对人体辐射的红外线具有更好的探测效果。

而且该传感器防盗保护性能相对普通的压力报警器（一般通过可触发的压力开关来报警的防盗系统）来说更加稳定，抗干扰能力很高，探测灵敏度和安全性更是无可挑剔。

正如上面所说的，本探测器安装相当隐蔽，几乎很难发现该装置的位置，极大的方便了用户管理和操作。

考虑到正常情况下检测的是处于移动中的人体，所以红外探测器我们选择双元件型。

因为这个传感器内部的两个灵敏元件是反相接的，如果闯入的人员一直停止不动（当然这是不可能的）或者无人闯入，则这两个灵敏元件极化的程度完全相同，两元件的极化相互之间就抵消了，这时候探测器输出电压为0，报警器不工作；可一旦闯入者移动起来，则两个元件极化程度立马就不同了，输出电压也随之变化不在是0，报警器工作，进而实现探测移动中的人体为目的的功能。

本红外防盗报警系统设计包括硬件组成和软件组成两部分。

如果以模块功能来区分的话主要有系统按键模块（按键控制）、信号处理模块（红外探测器）、报警模块（声光报警部）。

如果按照电路的结构来区分的话主要有单片机电路部分、红外传感器部分、蜂鸣器部分、LED报警指示电路部分。

3.2硬件基本设计-5-XX：红外防盗报警系统(1)热释电红外传感器Pyroelectric infrared sensor have polarization inside the pyroelectric crystals with temperature changes , When the constant infrared radiation on the detector, pyroelectric crystal temperature constant, external crystal is electrically neutral, no electrical output from detector, so constant that can not be detected by the infrared radiation?2?.正常人体发出的红外线波长范围一般在9～10μm之间，而本设计的红外探测元件能感应到的波长灵敏度在0.2～20μm范围内，范围太大不太适合，但是其特性基本稳定不变，为了达到更精准的探测效果，我们通过在传感器上面安装了一个限制入射红外光波长范围的的滤光片来把入射红外光波长约束至7～10μm?3?，这时候改装后的探测器对于检测人体红外线来说性能更加完美，显而易见我们安装的滤光片将其它波长的红外线吸收了，只有人体红外线才能进入其内，就这样一种专业探测人体红外线的探测器应运而生，以上充分说明了本系统设计的核心之一为该传感器，其重要性不言而喻。

引言报警器，防盗报警器,是对用于发生警情、危险、紧急情况等状况下以声音、光线、气压等形式发出警报的电子产品的统称。

随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾等领域，与社会生产、生活密不可分。

防盗报警系统通常由:探测器（又称报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。

报警探测器是由传感器和信号处理组成的，用来探测入侵者入侵行为的，由电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的关键，而传感器又是报警探测器的核心元件。

采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置，单片微型计算机，通常简称为单片机，它采用大规模集成电路技术把微处理器和随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路以及定时计数器。

串行通信口，时钟电路。

脉冲调制电路。

模拟多路转换器，A/D转换器等电路集成到单独的一块芯片上，构成一个最小的完善的计算机系统，这些电路能在软件的控制下单独。

准确，迅速，高效的完成程序设计者现规定的任务。

因为由单片机构成的电路玩玩具有体积小，成本低，功能强，可靠性高，功耗低，电路简洁，开发和改进容易等等一系列有点，因此就有优异地性价比，从而使它在多方面得到了越来越多的使用，本次设计就是基于单片机的报警器设计。

一设计基本电路原理和思路该报警器得设计思路是首先，利用光敏电阻构成光敏开关，光敏开关的作用是为单片机报警主电路提供报警信号，即通过光敏开关实现高低电平信号的转换，报警信号通过单片机软件处理实现信号的转换，在利用转换的信号驱动扬声器继而用声音输出进行报警，本次实验是通过光照的变化，利用光敏电阻随光照强度变化，阻值发生变化的特性首先实现的开关电路，即报警信号的来源是关照，报警主电路由单片机和音频放大模块组成，利用单片机上写入的程序，实现当报警信号输入单片机，其就会产生频率不等的信号。

以驱动扬声器报警。

采用光敏电阻的光控开关这是两种开关电路的主要原理：利用功率MOS场效应管可以作功率开关，开关的敏感元件可以采用光敏电阻LDR，当光线照射的光敏电阻上时，LDR呈低阻值，有信号加在场效应晶体管的栅极上，源漏极间导通，从而使继电器线圈K改变状态，产生控制作用或发出信号，如果将光敏电阻LDR接在地电位处，则在暗时无光线照射的光敏电阻，光敏电阻阻值高，故VMOS管栅极电位高，导通使灯L亮，反之，当有光线照射到LDR上时，VMOS栅极处于低电位截止，灯L 不亮。

基于51单片机的火灾自动报警系统设计This article discusses the design of a fire automatic alarm system based on the 51 single-chip puter and DS18B20 ___ increasing popularity of electronic products。

fire hazards have___。

they also generate heat。

which can lead to increased fire hazards if ___。

it is ___ and property。

The system sets an alarm temperature value。

and the DS18B20 temperature sensor monitors the temperature in real time and displays the temperature value on the LCD1602 liquid crystal display。

If the temperature value exceeds the alarm temperature value。

the buzzer will sound an alarm。

The hardware circuit of this system is simple。

the program complexity is not high。

and it has high reliability。

low cost。

and high stability。

making it practical and valuable。

The key components of the system include the 51 single-chip puter。