组成小区内的智能安全防范系统。 个完善的家用报警系统应该通过在住宅内门窗及室内其他部位安装红外探测器进行昼夜 控制在厨房安装瓦斯传感器和烟雾传感器。当监测到警情时通过住宅内的家庭防盗系统通过 发短信给用户报警。方便用户能够及时的处理事故以确保住户财产和人身安全。 项目意义 鉴于目前家庭安全存在的现状本设计提出了基于的家庭防盗系统系统。该系统应用 短消息技术实时的将家庭的存在的危险状态以短消息的方式将存在的危险发送到用户 的手机中减少用户的损失。本系统的大特点是采用了网络的短信通告用户取得及时性预 防危害。 系统总体方案 功能。为实现上述目标需采用模块主要有单片机模块电源模块红外传感器模块 瓦斯传感器模块烟雾传感器模块等。本章将从系统结构总体方案单片机简介及各模块简介 本设计拟达到目标为基于的家庭防盗系统能实现家庭防火家庭防盗和煤气泄漏等四个部 分展开概述。系统结构框图如图。 图系统总体结构图 传感器介绍 传感器下的定义是能感受规定的被测量并按照定的规律转换成可用信号的器件或装置 通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是种检测装置能感受到被测量的信息并能将检 测感受到的信息按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。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。下面就介绍 红外传感器烟雾传感器和瓦斯传感器。 红外传感器 被动式热释电红外探头的工作原理在自然界任何高于绝对温度的物体都将产生红外光谱 不同温度的物体其红外能量的波长是不样的因此红外波长与温度的高低是相关的。人体都 有恒定的体温般在所以会发出特定波长左右的红外线被动式红外探头就是靠 探测人体发射的左右的红外线而进行工作的。人体发射的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些热释电元件强介电质材料如钛酸钡 钛锆酸铅等作成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 向外释放电荷最终电荷变化将以电压或电流形式输出后续电路经检测处理后就能产生报警信 号。 被动式高较快而安装在塑料壳体内部的温度传感器上升较慢则 输出个温度差的电压信号。这温度差的电压信号达到定值时发出报警。 差温火灾探测器的结构示意图如所示。 图差温探测器结构示意图 集成温度差传感器用胶粘在金属板和塑料盒内分别输出及。集成温度差传感 器电路和处理电路如图所示由组成差动放大器在无火情时与几乎相等放 大器输出几乎为零。组成电压比较器由设置比较电压在无火情时比较器输出低电平 不被点亮。若发生火情经放大后使输出电压大于设置的电压比较器翻转 输出为高电平同时被点亮。采用两个温度传感器是可以消除冬天或夏天的温度差影响使 工作更为可靠。 图差温火灾传感器电路图 瓦斯传感器 因为家用煤气的主要成分是若浓度过高方面存在火灾隐患另方面对人身 安全也带来威胁煤气中毒。所以我们重点设计气体探测器在这里我们采用氧 化碳气体传感器作为敏感元件这种气敏传感器对响应的选择性好并具有灵敏度高稳 定性好等特点。基本工作电路图如图所。负载电阻串联在传感器中其两端加工作电压 在加热丝两端加热电压。在洁净空气中传感器的电阻较大在负载上输出电压较小当气体 农大增加时传感器的电阻变得较小则上的输出电压较大两点电压输出增大经放 大后与比较器的输入电压比较当达到报警浓度时比较器输出高电平。 图浓度探测器电路 单片机介绍 作为普通单片机已与广泛应用于各种产品中其接口简单方便使用且功能 强大因此本系统采用单片机作为主控制芯片。 的主要性能 与单片机产品兼容 字节在系统可编程存储器 次擦写周期 全静态操作 三级加密程序存储器 个可编程口线 三个位定时器计数器 八个中断源 全双工串行通道 低功耗空闲和掉电模式 掉电后中断可唤醒 看门狗定时器 双数据指针 掉电标识符 的功能特性描述 是种低功耗高性能位微控制器具有在系统可编程存储器。使 用公司高密度非易失性存储器技术制造与工业产品指令和引脚完全兼容。片上 允许程序存储器在系统可编程亦适于常规编程器。在单芯片上拥有灵巧的位和 在系统可编程使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。 具有以下标准功能字节字节位口线看门狗定时器个 数据指针三个位定时器计数器个向量级中断结构全双工串行口片内晶振及时钟 电路。另外可降至静态逻辑操作支持种软件可选择节电模式。空闲模式下 停止工作允许定时器计数器串口中断继续工作。掉电保护方式下内容被保 存振荡器被冻结单片机切工作停止直到下个中断或硬件复位为止。 引脚分配及定义 图引脚分配及定义 串行通信端口 接口又称是目前最常用的种串行通信接口。是由美国电 子工业协会正式公布的在异步串行通信中应用最广泛的标准总线。 通常接口以个接脚或是个接脚的型态出现般个人计算机 上会有两组接口分别称为和。本设计中采用个引脚和计算机通讯下载程 序其外形如图所示。 引脚分配及定义针脚功能针脚功能 载波检测数据设备准备好 接收数据请求发送 发送数据允许发送 数据终端准备好振铃指示 信号地 图接口图接口 中南民族大学 毕业论文设计 学院计算机科学学院 专业自动化年级 题目家用防盗系统的设计 学生姓名胡奇学号 指导教师姓名张俊敏职称副教授 年月日 中南民族大学本科毕业论文设计原创性声明 本人郑重声明所呈交的论文是本人在导师的指导下进行研究 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外本论文不包 含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本 声明的法律后果由本人承担。 作者签名胡奇年月日 目录 引言 项目背景 项目意义 系统总体方案 传感器介绍 红外传感器 烟雾传感器 瓦斯传感器 单片机介绍 的主要性能 的功能特性描述 引脚分配及定义 串行通信端口 引脚分配及定义 的电气特性 的传输特性 与单片机相连图 模块 介绍 短消息业务介绍 结构和特点 通信 相关指令 的联机方法 硬件设计 键盘设计 电源模块设计 传感器与单片机的设计 模块设计 软件设计 主程序流程图 部分程序流程图 初始化流程图 结束语 致谢 参考文献 附录系统电路图 附录二相关程序 附录三相关指令 家用防盗系统的设计 摘要本设计主要由和短信模块及相关传感器组成并从基本工作原理电路构成 等进行了详细阐述。利用移动网络以最直观的中文短消息或电话形式直接把报警地点的 情况反映到您的手机屏幕上。它采用红外传感器进行检测是否有人进屋进行行窃变有形的传统 防盗网防盗窗为无形采用烟雾传感器检测火灾避免了财产的损失采用瓦斯传感器检测房屋是 否煤气泄漏防止煤气中毒。该系统人性化设计保障了家庭和人身的安全使主人无后顾之忧。 关键词单片机短信模块传感器安全 引言 项目背景 在当今高速发展的社会中人们对自身所处的环境越来越关心居家安全已成为当今小康之 家优先考虑的问题。目前众多住宅小区的安防防犯主要依靠安装防盗窗防盗门以及人工防犯。 这样不仅有碍美观不符合防火的要求而且不能有效地防止坏人的侵入。因此为配合捷报花园 的现代化管理担当起整个小区的安全保卫给住户个安全舒适的居住环境需要套技术先 进性能完善的家庭报警