毕业论文：多功能智能化防盗报警系统的设计与实现

因此，厦门市政府已经明确，今后的住宅建筑不再安装防盗铁栅，取而代之的，就是采用小区防盗报警系统。

小区防盗报警系统是在原楼宇对讲系统的基础上发展起来的，是将楼宇对讲系统单的功能发展为数位式的影视对讲十防盗报警小区管理三机体的机种。

由于采用了微计算机技术超薄型的显像管厚度仅为和高解析，使得系统的功能多样化，兼备防盗和管理作用，传输品质稳定，线材简单，施工单纯简便，不占空间，不会破坏建筑总体美观。

其功能可由器材的不同组合可强可弱，并形成住户至整栋楼至整个小区的防范范围。

本论文的工作及论文结构本论文作者在大学期间，深入学习了单片机应用设计模拟电子与通信软件工程的理论与技术，并两次参加了院里组织的电子小制作活动，积累了些经验和认识。

因此在导师的指导下，设计了单片微机小区防盗报警系统的多机通讯发送子系统，将告警信号传输到主机系统。

此设计过程主要分三个步骤进行第，设计整机系统方案，并对其进行认证第二，完成由单片微机控制的小区防盗报警系统的样机制作，并安装调试第三，对硬件软件进行联机仿真调试，达到设计要求。

本论文的结构如下第章绪论，综述了国内外智能建筑的发展状况和智能小区防盗报警系统的技术动态，介绍了论文的主要内容。

第二章单片微机小区防盗报警系统发送基础，详细介绍了此系统中所用到的热释红外传感器等元件的结构与工作特性。

第三章系统硬件分析与设计，画出了系统硬件框图，并对系统中各单元电路的组成与功能进行了详细介绍。

第四章系统的软件设计与实现，画出了系统的软件流程图，确定了上位机与下位机的通信协议，并描述了主程序流程和关键流程。

此外，根据第三章的功能分配要求，介绍了软件功能。

第五章系统硬件软件的联机仿真调试，使此设计达到理论联系实际，提高作者实际工作能力的要求。

最后是结论，总结论文的主要成果，并指出了今后进步在本研究方向的展望与设想。

第章单片微机小区防盗报警系统设计与实现的接收基础小区家庭防盗概述我国安居工程的启动着重大力发展安全文明小区的建设，而在严峻的社会治安形势下，需要建立并完善安全文明小区防盗报警网络系统体系。

如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下，建设满足防范功能及可靠性需求的安全文明小区防范防盗报警网络系统，是当前急须解决的课题之。

作为个可行的住宅小区联网报警系统，必须满足集中监控系统容量大防范功能齐全性能价格比高等要求。

下面我们针对主机联网型住宅小区联网报警系统做介绍广泛性即要求小区内每个家庭都能得到保护。

实用性即要求每个家庭的防范系统能在实际可能发生受俊杏的情况下及时报。

并要求操作简便，环节少，系统性即要求每个家渡的防范系统在案情发生时除能自身报外，必须及时传到保卫部门，并同时上报当地公安报中心。

可亦性即要求系统所设计的结构合理产品经久时用系统可。

投资可行性即要求系统投资或造价能控例在小区家庭能承受的范困之内。

单片机的简单介绍单片机是种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力如算术运算，逻辑运算数据传送中断处理的微处理器，随机存取数据存储器，只读程序存储器，输入输出电路口，可能还包括定时计数器，串行通信口，显示驱动电路或驱动电路，脉宽调制电路，模拟多路转换器及转换器等电路集成到块单块芯片上，构成个最小然而完善的计算机系统。

这些电路能在软件的控制下准确迅速高效地完成程序设计者事先规定的任务。

由此来看，单片机有着微处理器所不具备的功能，它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能，这是单片机最大的特征。

然而单片机又不同于单板机，芯片在没有开发前，它只是具备功能极强的超大规模集成电路，如果赋予它特定的程序，它便是个最小的完整的微型计算机控制系统，它与单板机或个人电脑机有着本质的区别，单片机的应用属于芯片级应用，需要用户了解单片机芯片的结构和指令系统以及其它集成电路应用技术和系统设计所需要的理论和技术，用这样特定的芯片设计应用程序，从而使该芯片具备特定的功能。

不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征，即它们的技术特征均不尽相同，硬件特征取决于单片机芯片的内部结构，用户要使用种单片机，必须了解该型产品是否满足需要的功能和应用系统所要求的特性指标。

这里的技术特征包括功能特性控制特性和电气特性等等，这些信息需要从生产厂商的技术手册中得到。

软件特征是指指令系统特性和开发支持环境，指令特性即我们熟悉的单片机的寻址方式，数据处理和逻辑处理方式，输入输出特性及对电源的要求等等。

开发支持的环境包括指令的兼容及可移植性，支持软件包含可支持开发应用程序的软件资源及硬件资源。

要利用型号单片机开发自己的应用，系统正常工作，这验证了设计的正确性。

单片机硬件调试和软件调试是分不开的，许多硬件故障是调试软件时才发现的。

通常是先排除系统中明显的硬件故障后才和软件结合起来调试。

硬件调试方法常见的硬件故障逻辑样机硬件的逻辑是由设计和加工过程中的工艺性造成的。

这类包括错线开路短路相位错等，其中短路是最常见的故障。

元器件失效元器件失效的原因有两个方面是器件本身已损坏或性能不符合要求二是由于组装造成的元器件失效，如电解电容二极管的极性，集成块安装方向等。

可靠性差引起系统不可靠的因素很多，如金属孔接插件接触不良会造成系统时好时坏，经不起振动内部和外部的干扰电源纹波系数过大器件负载过大等造成逻辑电平不稳定。

电源故障电源的故障包括电压值不符合设计要求电源引出线和插座不对应电源功率不足和负载能力差等。

硬件调试方法脱机调试脱机调试是在样机加电之前，先用万用表等工具，根据硬件电器原理图和装配图仔细检查样机线路的正确性，并核对元器件的型号规格和安装是否符合要求。

应特别注意电源的走线，防止电源之间的短路和极性，并重点检查扩展总线是否存在相互间的短路或其他信号线的短路。

对于样机所用电源事先必须单独调试，调试好后，检查电压值负载能力极性等均符合要求，才能加到系统的各个部件上。

在不插片子的情况下，加电检查各插件上引脚的电位，仔细测量各点电位是否正常，尤其应注意单片机插座上的各点电位是否正常。

若有高压，联机时会损坏开发机。

联机调试通过脱机调试可排除些明显的硬件故障。

有些硬件故障还是要通过联机调试才能发现和排除。

联机前先断电，把仿真插头插到样机上，检查下开发机与样机之间的电源接地是否良好。

切正常，即可打开电源。

通电后执行开发机读写命令，对用户样机的存储器端口进行读写操作和逻辑检查。

若有故障，可用示波器观察有关波形如选中的译码输出波形和读写控制信号地址数据波形以及有关控制电平。

通过对波形的观察分析寻找故障原因，并进步排除故障。

可能的故障有线路连接上有逻辑有断路或短路现象，集成电路失效等。

在调试中若发现用户系统工作不稳定，可能有下列情况电源系统供电电流不足联机时公共地线接触不良用户系统主机板负载过大用户系统各级电源滤波不完善等。

软件调试方法软件调试与所选用的软件结构和程序设计技术有关。

采用模块程序设计技术，则要逐个模块调好以后，再进行系统程序总调试。

模块结构程序，要个个模块分别调试。

调试的手段可采用单步运行方式和断点运行方式，通过检查用户系统现场的内容和口的状态，检查程序执行结果是否符合设计要求。

通过检查，可以发现程序中的死循环机器码及转移地址，同时也可以发现用户系统中的硬件故障软件算法及硬件设计的。

在调试过程中不断调整用户系统的软件和硬件，逐步通过个个程序模块。

各程序模块通过后，可以把有关的功能块联合起来起进行整体程序综合调试。

若在这阶段发生故障，可以考虑各子程序在运行时是否破坏现场缓冲单元是否发生冲突标志位的建立和清除在设计上是否有失误堆栈区域是否有溢出输入设备的状态是否正常等等。

仿真中出现的问题及解决办法本设计的硬件实现是在实验板上焊接元器件，电路调试的最初结果不是很理想，没有按照原定的计划实现拟订的功能。

按键没有实现指定的功能。

原来以为理论上能够实现的电路制作成实物，实现起来也是相当的容易。

但是，后来才发现，真正的把硬件电路调试出来也不是很容易，尤其是检查插件实现的电路。

这些其实都说明，我的动手能力比较差，有待进步提高。

当焊好元器件，连接好电路时，我打开电源，却意外的发现电路中的数码管以及发光二极管都没有亮起，整个电路处于瘫痪状态。

仔细看仿真器，居然连仿真器上的指示灯都没有亮。

我怀疑整个电路连电源都没有接上，用万用表测量下，原来是实验板上原来应该连在起的电源线和接地线并不是等位点，于是我去掉了其中的个点，把它们直接连上电源，在接通电路，果然电路中的器件都亮起来了。

但是电路并不是很理想，扫频的精度不是很高。

我认为是程序设计得不是很理想，仍有些有待改进的地方，但由于时间仓促，只好推迟进步调试，相信最终的精度会很高。

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