基于单片机的家庭防盗防火系统研究
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文章类型本文将介绍一种基于单片机的防火防盗报警系统,属于技术应用类文章。
相关背景知识单片机是一种集成度高、体积小、成本低、可靠性高的微控制器,广泛应用于各种控制系统中。
防火防盗报警系统是一种安全防护装置,通过监测非法入侵和火灾等危险情况,及时发出报警信号,从而保障人身和财产安全。
详细阐述系统设计在本系统中,我们采用基于单片机的设计方案,实现防火防盗报警功能。
系统主要包括以下部分:传感器和探测器:为了监测非法入侵和火灾情况,本系统采用了红外传感器和烟雾探测器。
红外传感器用于探测人员入侵,烟雾探测器则用于检测火灾。
单片机:选用AT89C51单片机,它具有丰富的I/O口和定时器资源,性能稳定可靠,易于开发。
报警装置:当传感器和探测器检测到异常情况时,单片机将控制报警装置发出报警信号,如声音、灯光等。
通信模块:为了实现远程监控,本系统还设计了通信模块,将检测到的数据通过GSM网络发送给预设的。
软件设计:采用C语言编写程序,实现各项功能。
程序主要包括传感器数据采集、数据处理、报警控制、通信模块控制等部分。
基于单片机设计,成本低、体积小、可靠性高。
采用了红外传感器和烟雾探测器,能够有效地探测非法入侵和火灾情况。
报警信号多样化,包括声音、灯光等,能够满足不同场合的需求。
通信模块的设计,实现了远程监控,提高了系统的可靠性和灵活性。
然而,需要注意的是,本系统仍存在一些不足之处。
例如,对于传感器的误报和漏报问题,需要进行进一步的优化和改进。
同时,系统的通信模块也有待进一步扩展和完善,以适应更广泛的应用场景。
总结文章内容本文介绍了基于单片机的防火防盗报警系统,该系统通过红外传感器和烟雾探测器监测非法入侵和火灾情况,当出现异常情况时,系统能够及时发出报警信号,同时通过GSM网络实现远程监控。
本文详细阐述了系统的硬件和软件设计过程,并分析了系统的优点和不足之处。
本系统的优点包括成本低、体积小、可靠性高,能够有效地探测非法入侵和火灾情况,报警信号多样化,提高了系统的可靠性和灵活性。
基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计

基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计一、概述随着科技的进步和人们生活水平的提高,住宅安全已成为公众关注的热点问题。
传统的住宅安全措施,如安装防盗门、窗户护栏等,虽然能在一定程度上保障住宅安全,但存在被动防御、无法及时报警等不足。
研究并设计一种智能化的住宅防火防盗报警系统具有重要的现实意义。
STM32F103微控制器是一款高性能、低成本的32位ARM CortexM3内核微控制器,广泛应用于各种嵌入式系统中。
本设计以STM32F103微控制器为核心,结合多种传感器和通信模块,设计了一种基于STM32F103的住宅智能防火防盗报警系统。
该系统具有实时监控、自动报警、远程控制等功能,能够有效提高住宅安全防护水平。
本论文首先介绍了系统设计的背景和意义,然后详细阐述了系统硬件设计和软件设计,最后对系统进行了测试与分析。
通过本论文的研究,旨在为住宅防火防盗报警系统的设计与实现提供一种可行的方案,为住宅安全领域的发展做出贡献。
1. 住宅安全现状及其重要性随着科技的快速发展和人们生活水平的不断提升,住宅安全问题逐渐成为了公众关注的焦点。
近年来,住宅火灾和盗窃事件时有发生,给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
这些事件的频发,不仅造成了巨大的经济损失,更对居民的心理安全产生了深远影响。
提高住宅的安全防范水平,构建智能化的防火防盗报警系统,显得尤为重要。
目前,传统的住宅安全防范措施主要依赖于人工监控和简单的物理防护设施,但这些措施往往存在反应迟钝、监控盲区多、误报率高等问题。
特别是在夜间或无人值守的情况下,传统安防系统的效果更是大打折扣。
开发一套基于STM32F103的住宅智能防火防盗报警系统,具有重要的现实意义和应用价值。
该系统的引入,能够实现对住宅环境的全方位、实时监控,通过智能传感器和算法分析,及时发现并处理潜在的火灾和盗窃风险。
同时,系统还能够与用户的手机等终端设备实现联动,实现远程监控和报警功能,为用户提供更加便捷、高效的安全防护体验。
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。
《2024年基于单片机的家庭智能防火防盗系统》范文

《基于单片机的家庭智能防火防盗系统》篇一一、引言随着科技的进步和人们生活水平的提高,家庭安全逐渐成为人们关注的焦点。
家庭智能防火防盗系统应运而生,其以单片机为核心,结合传感器、通信技术等,实现了家庭安全的智能化管理。
本文将详细介绍基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计原理、实现方法及优势。
二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心,包括传感器模块、执行器模块、通信模块等。
其中,传感器模块负责检测火灾、烟雾、盗情等异常情况;执行器模块负责控制报警、灭火等操作;通信模块负责与手机、电脑等设备进行数据传输,实现远程监控。
(1) 传感器模块:包括温度传感器、烟雾传感器、红外传感器等。
这些传感器能够实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体活动等情况,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。
(2) 执行器模块:包括报警器、电磁阀等。
当单片机接收到传感器发送的异常信号时,通过控制执行器模块,实现报警、灭火等操作。
(3) 通信模块:采用无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙等,实现与手机、电脑等设备的连接。
用户可以通过手机App或电脑软件实时查看家庭安全状况,控制执行器模块的操作。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和上位机软件设计。
单片机程序负责处理传感器数据,控制执行器模块的操作;上位机软件负责与单片机进行数据传输,实现远程监控。
(1) 单片机程序设计:采用C语言编写,实现数据的采集、处理、存储和传输等功能。
当传感器检测到异常情况时,单片机立即启动相应的处理程序,控制执行器模块进行报警、灭火等操作。
(2) 上位机软件设计:采用Java或Python等编程语言开发,实现与单片机的数据传输、远程监控、报警提示等功能。
用户可以通过手机App或电脑软件实时查看家庭安全状况,控制执行器模块的操作。
三、系统实现本系统通过传感器实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体活动等情况,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。
单片机接收到信号后,启动相应的处理程序,控制执行器模块进行报警、灭火等操作。
基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计

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。
基于单片机的家庭防火防盗系统设计课件

研究意义
?现代家庭的防盗方式主要以安装防盗门、 防盗锁为主, 但 是这类设备主要以增加盗贼入室的难度来达到防盗目的。 这种单纯的机械装置在较长时间无人在场的情况下, 防盗效 果往往不尽如人意。这种防盗方式不仅影响房屋的美观, 而 且在发生火灾等事故时, 住户难以逃生, 威胁生命安全。所 以, 人们需要有新型的防盗系统。
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原理图
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系统主流程图
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致谢
?在此向我的大学,我的老师和同学们表达我最真挚 的感谢,感谢你们,让我收获很多知识和感动,让 我不断成长,不断进步。
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谢谢!
?本设计就以解决家庭防火防盗而出发,研发一种智能防火 防盗系统,此系统操作简单,价格便宜,实用性强,市场 前景较好,也是人们关注度颇高的一项设计研究。
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研究内容
(1)防盗功能:通过人体红外传感器设置防范区,小偷进 入此区,则会触发警报。
(2)防火功能:通过温湿度传感器和烟雾传感器来预防火 灾的发生。
(3)系统硬件设计:通过万用板,引入模块化思想达到设 计简单,排版布局清晰。芯片的选择,所选芯片的功能, 芯片外围电路的设计。LED报警、显示和键盘的电路设计 及系统电源的设计。
(4)系统软件设计:主要包括系统的主程序、控制程序、 中断程序和液晶显示和键程序。
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系统主框图
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基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计
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。
基于单片机的家庭防火防盗系统的设计
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。
《2024年基于单片机的家庭智能防火防盗系统》范文
《基于单片机的家庭智能防火防盗系统》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能家居逐渐走入人们的日常生活。
其中,家庭安全系统的重要性不言而喻。
本文将详细介绍一种基于单片机的家庭智能防火防盗系统,该系统结合了先进的电子技术和传统的防火防盗理念,旨在为家庭安全提供全方位的保障。
二、系统概述本系统以单片机为核心控制器,通过传感器、执行器等设备实现家庭防火防盗的智能化管理。
系统主要由以下几个部分组成:烟雾传感器、温度传感器、红外传感器、门磁开关、报警器、继电器等。
这些设备通过单片机进行集中控制,实现家庭安全的实时监控和预警。
三、系统工作原理1. 防火功能:系统通过烟雾传感器和温度传感器实时监测家庭环境中的烟雾和温度。
一旦检测到异常情况(如烟雾或高温),传感器将信号发送至单片机。
单片机分析信号后,将控制继电器启动报警器,并可远程通知用户,及时处理火情。
2. 防盗功能:门磁开关安装在门窗上,当有异常开启时,将触发报警器并发送信号至单片机。
单片机分析信号后,将通过报警器发出警报声,并可远程通知用户,及时处理盗窃事件。
此外,用户还可以通过手机APP远程控制系统的开关、查看实时监控画面等。
四、系统硬件设计1. 单片机:作为系统的核心控制器,负责接收传感器信号、处理数据并控制执行器工作。
2. 传感器:包括烟雾传感器、温度传感器和红外传感器等,用于实时监测家庭环境中的各种参数。
3. 执行器:包括报警器和继电器等,根据单片机的指令执行相应的动作。
4. 通信模块:用于实现系统与用户手机APP之间的远程通信,包括Wi-Fi模块或蓝牙模块等。
五、系统软件设计软件设计是本系统的关键部分,主要实现单片机的程序控制和数据管理。
软件设计应满足实时性、可靠性和易用性的要求。
主要任务包括:接收传感器的数据并进行分析处理;根据分析结果控制执行器动作;通过通信模块与用户手机APP进行交互等。
软件设计应具备可扩展性和可维护性,方便后期系统的升级和维护。
基于单片机的家庭防火防盗报警系统的设计
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。
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基于单片机的家庭防盗防火系统研究
【摘要】本系统是基于AT89S52单片机的防盗防火系统,它采用烟雾传感器和人体红外检测传感器实时监测家庭安全状况,如果出现异常情况,该系统会通过GSM模块以短信形式通知用户或者直接报警。
该系统成本较低、性能稳定,并且抗干扰能力强,电路安装简单。
通过多次调试,该系统性能指标达到要求,设计具有一定可行性。
【关键词】单片机AT89S52;传感器;防盗防火系统
0.引言
随着我国经济发展,人民生活水平提高,各地均建成现代化住宅区。
很多家庭也拥有各种家电设备和贵重品,但是火灾、盗窃现象屡见不鲜,给小区居民的生命和财产造成重大损失。
人们安全意识不断提高,报警系统也越来越受欢迎,在安防方面得到广泛应用。
本文以51系列单片机为主控芯片,MQ-2烟雾传感器模块和人体红外检测传感器作为敏感检测单元,结合ADC0832、液晶12864和GSM模块TC35设计而成。
它具有实用的功能,并且抗干扰能力强、成本低的防盗防火显示报警系统,在安防上能满足一般用户的需求。
1.防盗防火系统总体方案设计
该防盗防火报警系统是一种新型电子报警系统。
将智能控制、电子探测和电话通讯技术结合起来设计而成一个防盗、防火报警系统。
系统组成框图如图1所示。
1.1系统组成
系统总体构成包括主控单片机STC89S52、防火信息采集与处理模块、防盗信息采集与处理模块、GSM移动通信模块、备用电源等。
该防盗防火系统的主控部件选用AT89S52,它是整个控制系统的核心器件。
AT89S52是一种CMOS8位微控制器,片内具有8K可编程快闪存储器并且具有低功耗、高性能的特点。
片内FPEROM通过在线编写程序或者通过编程器对存储器多次重复编程来实现短消息的发送和接收。
在居民住宅需要设防的区域内安装各种前端探测器来实现各种参数的检测任务。
GSM数字的蜂窝移动通信网络已经成为我国移动通信网的主要方式。
GSM的短消息具有数据传送功,该防盗防火系统通过GSM通讯模块实现报警。
1.2系统功能
把前端警情采集和报警控制模块安装在居民家里需要防范的位置,例如卧室、厨房、门窗等,而把报警主机放于比较隐蔽的位置。
通常情况下,该防盗防火系统处于休眠撤防状态。
当用户离家时,可通过键盘将系统置于布防工作状态。
安装在各个位置的人体热释红外探测器和烟雾传感器开始不断采集信息。
在警戒范围之内一旦发生火灾或者有人入侵时,与之对应的防盗、防火探测器向主控单片机发送中断请求。
主控单片机响应中断,由GSM短信模块向预设的报警号码发送短信。
报警号码可以是用户本人或者是公安部门,短信内容也可以按照需要自己设置。
2.系统硬件设计
2.1前端探测器设计
该防盗防火系统探测器部分主要包括防火探测器和防盗探测器两部分。
防盗探测器采用热释电人体红外检测传感器,热释电人体红外线探测器原理图如图2所示。
热释电人体红外传感器可以接受来自人体辐射的特定波长红外线并将其变换为与人体距离、运动速度和方向有关的电信号。
传感器产生的电压响应与入射光辐射的频率成反比。
恒定红外辐射线照射在探测器上时,传感器没有电信号输出,因此传感器不能检测到恒定的红外辐射。
同样入射功率下,物体移动的速度越快,输出电压越小。
只有电压值达到报警阈值电平时,探测器才有电压信号输出。
因此,选择热释电人体红外探测器用于盗情信号的检测。
当人体进入信号探测区,人体温度引起环境温度辐射的变化。
热释电红外探测器通过菲涅尔透镜感应到人体温度与环境温度温度的差信号,在负载电阻上产生一个大小取决于敏感元件温度变化快慢的电信号。
经过比较器与状态控制器从而产生输出电压信号。
防火探测器设计。
可燃气体包括煤气、天然气、烷等,当一定空间内浓度达到一定值时,遇到明火便会燃烧甚至爆炸。
家庭用的天然气或液化气发生泄露时,会造成人员煤气中毒等危险后果。
在火灾发生早期阶段,燃烧物会散发出大量烟雾,含有大量可燃性气体,例如甲烷、一氧化碳等。
使用可燃气体探测装置监测可燃气体的浓度值异常,就可以判断火情,从而及时发出报警信号,可以有效避免成灾。
防火探测器采用MQ-2气体传感器。
它使用的气敏材料是二氧化锡(,清洁空气中电导率较低)。
当传感器所在环境中有可燃气体泄漏时,传感器的电导率会随着可燃气体浓度的增加而增大。
可用简单电路将电导率的变化转换成与该气体浓度相应的输出电压信号。
MQ-2气体传感器对丙烷、液化气、氢气的灵敏度很高,而且对天然气和其它的可燃蒸汽检测也比较好。
它可检测多种可燃性气体,适合多种应用的一款低
成本传感器。
2.2核心处理器AT89S52单片机
单片机是将微处理器、存储器和各种输入输出接口集成在一块硅片上的微型控制芯片。
该系统选用了AT89S52系类单片机。
该系列单片机与INTEL MCS-51系列单片机完全兼容。
两个20pF电容与12MHz晶振构成时钟电路。
电阻、电容与按键开关构成复位电路,实现上电复位和手动复位功能。
为防止周围干扰信号会对触发中断产生影响,在系统响应中断请求后,系统对中断抗干扰信号进行多次巡检。
只有确认是中断信号后,采取执行中断服务子程序,否则不执行报警任务。
2.3 AT89S52单片机与短信报警模块通信设计
全双工串行通信需要一根输入线和一根输出线。
AT89S52单片机有一个在异步通讯方式下工作的的全双工串行接口。
该串口只占用了P3.0和P3.1,分别是接收端RXD与发送端TXD。
该通信模块提供标准九针口TS232串口,通过这个接口单片机与它进行通信。
单片机的逻辑电平和GSM串口不一致,在实际应用时,必须通过专用电平转换芯片MAX232把TTL垫片转换成RS232电平。
该通信模块默认设置为:无奇偶校验位、波特率为9600bps、8位数据位、1位停止位和1位起始位。
在串行通信中,发送设备和接收设备要保持相同传送波特率。
如果要成功传递数据,数据位、起始位、停止位和奇偶校验位和的约定,在传递过程中必须保持一致。
单片机使用的晶振是12MHz,串口波特率设置为9600,工作方式1,同时定时器T1工作在工作方式2。
3.系统软件设计
该系统采用AT89S52单片机,该单片机支持C语言和汇编语言。
用C语言编程可以提高效率,改善程序可读性与可移植性,现在大多采用C语言作为开发软件。
该系统采用Keil C51的uVision2。
它基于Windows开发平台,将编辑、编译、链接和调试集成于一个环境中。
uVision2包含一个高效编辑器、一个项目管理器和一个MAKE工具。
可以灵活地对C51编译器、BL51连接器和As1编译器和编译环境设置。
主程序流程图如上图3所示。
4.结语
该设计以AT89S52单片机和GSM短信报警模块为核心,设计了一种适合家庭用的防盗防火系统。
在对硬件进行设计,软件编程后,对该系统进行了调试。
对系统发送和接收短消息电路模块进行了调试,系统可以针对警情正常运行,实现自动报警。
[科]
【参考文献】
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