智能家居防盗报警系统的设计.

1、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

2、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 I Abstract With the rapid developme nt of scie nee and tech no logy, all kinds of products emerge in peoples work and life including various electronic products. The system of intellectual

3、home an ti-theft alarm is an an ti-theft alarm con trol system which has developed very quickly in rece nt years and is applied widely.This characters of the system is the eno ugh ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper in troduces a set

4、of in tellectual home an ti-theft alarm system based on microc on troller with lower cost to achieve the high-security home en vir onmen t. It mai nly con sists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sen sor, sig nal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by

5、 LED and so on. The main fun ctio n of this system is to alarm whe n the home is in dan ger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dan gerousf the home is in dan ger ,the system would alarm by buzzer. Due to the desig

6、n 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 in creased,which is applied widely in the an ti-theft alarm system of in tellectual home. The paper gives the hardware comp onents of the system, ill

7、ustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subrouti ne. Key words: Microc on troller; An ti-theft Alarm; Sen sor II 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

8、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

9、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 III 3.6 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 23 .24 25 4.1汇编语言的介绍 . 4.2 系统主程序设计 . 4.3 系统子程序设计 . 4.3.1报警子程序的设计 .25 4.3.2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 . 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 .4

10、0 附录C电路原理 图 .45 附录D部分程序清 单46 IV 1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。但各种不 安全因素也不断出现，人为恶意侵害也正在增长（如入室盗窃抢劫）。这些都对 人们的正常生活造成了不良影响，同时也带来了各种安全隐患。所以需要设计实 现一种智能的家居防盗报警系统来最大限度的减小因此而产生的损失。 1.1智能家居防盗报警系统的国内外发展状况 1.1.1智能家居防盗报警系统概述 住宅智能化系统的概念是从上世纪 70年代末起源于美国，随后，欧洲、日本等 国家住宅智能化也得到了

11、飞速发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在 90年代末住宅智能化系统进入国内，但其发展的速度非常快，全国已建立了一些 具有一定智能化功能的住宅小区和家庭智能化住宅。 智能家居防盗报警系统是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技 术，通过实时监测让家居生活更加舒适、安全。智能家居防盗报警不仅具有传统 的功能，提供舒适安全的生活空间，其提供的安全性更让人们的生活具有效率； 将原本被动的、静止的结构转变为具有能动智慧的工具，帮助家庭实时监测有无 可疑人物，优化人们的生活方式，甚至节约人力、财力和资金。智能家居防盗报 警系统的基本目标是：实时监测家中是否有盗情，若有盗情出现时，可以利用

12、单 片机实现电话报警或者就在本地蜂鸣器语音报警。 1.1.2智能家居防盗报警系统的现状与发展趋势 中国的智能家居报警行业兴起于九十年代的末期。随着人民的生活水平越来越 高，以及一浪高过一浪的房地产热潮，中国的智能家居报警行业取得了更加迅猛 的发展并日益渗透到平常百姓的生活当中。现在人们的生活追求个性化、自动 化，追求快节奏，追求充满乐趣的生活方式，家居要求的档次越来越高，生活家 居要求一种人性化、智能化。智能电子技术在现实生活中的智能家居电子产品中 得到广泛应用。特别是计算机技术、网络通信技术、信息控制技术的迅猛发展与 提高，促使家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技己经 影

13、响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，智能 化家居报警系统也正是在这种形势下应运而生的。智能家居 1 防盗报警系统的日渐兴起给人们的家居生活带来了全新的安全感受，利用智能家 居防盗报警系统已成为一种趋势。 1.1.3智能家居防盗报警系统在我国的发展情况 在我国，2000年小康型城乡住宅科技产业工程项目实施方案中，将建设智能 化小康示范小区列入国家重点发展方向。这必然促使智能化从智能大厦建设向智 能化住宅小区，乃至向家居智能化方向发展，而智能家居防盗系统是智能家居必 不可少的组成部分。建设部要求 到2010年，大中城市中60%的住宅要实现智能 化”到2010年，我国超过

14、70%的家庭将有互联网入网设备，50%以上家庭会有 多台上网设备。1999年，我国经贸委牵头，成立了家庭信息网络技术委员会。该 委员会制订了关于将家庭信息网络技术的体系研究和产品开发方面的国家技术创 新专项计划。进入二十一世纪后，中国加快了网络家庭发展的步伐，许多厂商纷 纷推出了数字家庭的样板间设想。自从 2000年LG电子推出了世界上第一台通过 互联网相连的 互联网冰箱”后，国内电子厂家纷纷跟进，在此情形下家居的安全 因素已成为某些行业内关注的焦点。 1.2开发智能家居防盗报警系统的现实意义和应用前景 现阶段开发智能家居报警系统具有一定的现实意义。一方面由于众多的盗窃事件 层出不穷，这就需要

15、有一套良好的家庭报警系统来保护人们的物质财产。另一方 面，现在市场上销售的报警系统，功能单一，报警方式简单，不能满足人们的要 求，所以也呼吁更好的报警系统出现。一般的防盗系统以其独特的特点使得不适 合家用，其特殊性为：针对特殊的部门进行设计。目前，绝大部分的防盗系统 都是针对银行或政府等部门进行设计，此类防盗系统大多只有一道性能很好、不 易破坏的防盗门。然而，家用防盗系统除了必须具备的防盗门功能以外，还必须 同时具备防止窃贼破窗而入的功能。为了保证银行存有的大量现金及政府部门 存有很多机密文件，防盗系统必须具有很高的安全性，此安全性大大超过了普通 家庭防盗的需要，系统的价格及维护成本也不易被老百姓所接受。此类防盗系 统大多需要同时建立一个能够独立供电的体积庞大的备用