住宅小区防盗报警系统设计与实现
摘 要本论文设计的万科未来之城防盗报警系统，以AT89C51单片机控制器为核心，以传感器为辅助设备，以LED指示灯、蜂鸣器为报警装置，设计并实现了防盗报警系统，使得该系统设计低价格、高性能、灵敏度高并且功耗低。本论文在介绍防盗报警系统的研究背景、研究目的以及国内外研究现状的基础上，给出防盗报警系统的总体设计，包括系统结构、系统模块、系统功能等；给出系统硬件设计，包括硬件总体设计、晶振电路、复位电路、控制电路、逻辑电路、传感器电路、蜂鸣器电路以及显示电路；给出系统软件设计，包括主程序设计、蜂鸣器程序设计、显示程序设计以及延时程序设计等。最后利用protues仿真软件和Keil C51编程软件进行系统仿真，给出逻辑功能仿真图以及家庭报警仿真图。仿真结果表明，该防盗报警系统性能稳定，灵敏度高，运行正常，达到预期目标。
一、引言 1
(一). 研究背景 1
(二). 研究目的 1
二、系统总体设计 1
(一). 系统结构 1
(二). 系统模块 2
(三). 系统功能 2
(四). AT89C51单片机 2
(五). 人体红外信号采集器 3
三、系统硬件设计 4
(一). 硬件总体设计 4
(二). 晶振电路 4
(三). 复位电路 5
(四). 控制电路 5
(五). 逻辑电路 6
(六). 传感器电路 6
(七). 蜂鸣器电路 6
(八). 显示电路 7
四、系统软件设计 8
(一). 主程序设计 8 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
(二). 蜂鸣器程序设计 8
(三). 显示程序设计 9
(四). 延时程序设计 9
五、系统仿真 9
(一). 系统仿真环境 10
(二). 系统仿真 11
总结 12
(一).论文总结 12
(二).未来工作展望 12
参考文献 13
致谢 14
附录1：硬件电路图 15
附录2：源程序 16
一、引言
(一). 研究背景
随着现代科学技术的不断发展，计算机技术、通信技术、自动控制技术慢慢的渗透到家庭智能化信息系统之中。人们对家庭的期望正在从一开始的“住有其所”，到现在的舒适、安全、智能化的转变，在这其中，人们对安全尤为看重，因此，一套有效、可靠的家庭防盗报警系统，成为每一个家庭的必备。
(二). 研究目的
一个完整的防盗报警系统主要包括红外广角探测器、红外幕帘探测器工作于窗户、门磁传感器、燃气泄露探测器、红外防卫栏杆、卷闸门离合传感器、感烟火灾探测器、警讯中心、手机、电脑主机等。本论文提出的万科未来之城防盗报警系统的设计与实现，该系统以单片机为控制核心、以传感器技术、计算机技术相结合的方式，实现家庭防盗报警系统。该系统将通信技术、网络技术以及自动控制技术相结合，与物业管理系统无缝连接，实现家庭报警、物业管理的联动机制，实现对家庭防盗安全的有效监控、管理。
二、系统总体设计
(一). 系统结构
本论文设计的基于AT89C51单片机控制器的万科未来之城防盗报警系统的结构框图如图21所示，以物业管理中心作为系统的管理中心，在物业管理中心中，包含本小区所有家庭的报警LED灯，当某一户家庭发生警情时，对应家庭的LED报警指示灯就发亮并产生声光报警。在家庭报警中，还会包括该家庭发生警情的具体位置，这些具体位置也会对应报警指示灯，方便定位警情，如窗户LED指示灯、门LED指示灯、客厅LED指示灯、卧室LED指示灯等，对应某一位置的LED指示灯亮，表明该地方发生警情，具体该系统的结构框图见图示。
图21系统结构框图
(二). 系统模块
本论文设计的基于AT89C51单片机控制器的万科未来之城防盗报警系统的模块划分如图22所示，其中主控制模块采用较流行的AT89C51单片机实现，该模块是整个系统控制的核心，获取逻辑功能模块、报警模块、显示模块以及传感器模块的信息，进行综合判断、分析后控制其各自模块的动作；逻辑功能模块的主要作用是完成系统的逻辑控制功能，如布防、取消报警等逻辑功能；传感器模块的主要作用是完成布防在各个位置的、各类传感器的数据值的收集与获取，并传递给主控制模块；报警模块的主要作用是有警情时，完成报警功能；LED显示模块的主要作用警情提示以及指示哪一户家庭发生警情，该户家庭发生警情的具体位置。
图22系统模块划分
(三). 系统功能
本论文设计并实现的万科未来之城防盗报警系统，主要实现的功能有：（1）系统逻辑控制“启动报警”以及“取消报警”按钮的正常工作，即按下“启动报警”按钮后，传感器检测到警情后，LED指示灯、蜂鸣器动作提示有警情发生；按下“取消报警”按钮后，即使发生警情，LED指示灯、蜂鸣器也不会动作。（2）模拟4个家庭，每一个家庭都唯一对应一个LED指示灯、蜂鸣器以及数码管，当发生警情时，LED指示灯、蜂鸣器以及数码管唯一指示一个家庭。（3）当有多个家庭发生警情时，能够循环提示该多个家庭的警情。
(四). AT89C51单片机
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器的单片机。AT89C51单片机采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术，与工业标准的MCS51指令集和输出管脚兼容。AT89C51单片机有4K自己的Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个IO口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信接口，片内振荡器以及时钟电路。支持两种软件可选的节电工作模式，掉电保存RAM中的内容，支持可编程串行通道，全静态工作时频率为0~24MHz，有三级程序存储器锁定机制，数据可保留10年，有低功耗的闲置和掉电模式。AT89C51单片机的管脚结构见图23所示。
一、引言 1
(一). 研究背景 1
(二). 研究目的 1
二、系统总体设计 1
(一). 系统结构 1
(二). 系统模块 2
(三). 系统功能 2
(四). AT89C51单片机 2
(五). 人体红外信号采集器 3
三、系统硬件设计 4
(一). 硬件总体设计 4
(二). 晶振电路 4
(三). 复位电路 5
(四). 控制电路 5
(五). 逻辑电路 6
(六). 传感器电路 6
(七). 蜂鸣器电路 6
(八). 显示电路 7
四、系统软件设计 8
(一). 主程序设计 8 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
(二). 蜂鸣器程序设计 8
(三). 显示程序设计 9
(四). 延时程序设计 9
五、系统仿真 9
(一). 系统仿真环境 10
(二). 系统仿真 11
总结 12
(一).论文总结 12
(二).未来工作展望 12
参考文献 13
致谢 14
附录1：硬件电路图 15
附录2：源程序 16
一、引言
(一). 研究背景
随着现代科学技术的不断发展，计算机技术、通信技术、自动控制技术慢慢的渗透到家庭智能化信息系统之中。人们对家庭的期望正在从一开始的“住有其所”，到现在的舒适、安全、智能化的转变，在这其中，人们对安全尤为看重，因此，一套有效、可靠的家庭防盗报警系统，成为每一个家庭的必备。
(二). 研究目的
一个完整的防盗报警系统主要包括红外广角探测器、红外幕帘探测器工作于窗户、门磁传感器、燃气泄露探测器、红外防卫栏杆、卷闸门离合传感器、感烟火灾探测器、警讯中心、手机、电脑主机等。本论文提出的万科未来之城防盗报警系统的设计与实现，该系统以单片机为控制核心、以传感器技术、计算机技术相结合的方式，实现家庭防盗报警系统。该系统将通信技术、网络技术以及自动控制技术相结合，与物业管理系统无缝连接，实现家庭报警、物业管理的联动机制，实现对家庭防盗安全的有效监控、管理。
二、系统总体设计
(一). 系统结构
本论文设计的基于AT89C51单片机控制器的万科未来之城防盗报警系统的结构框图如图21所示，以物业管理中心作为系统的管理中心，在物业管理中心中，包含本小区所有家庭的报警LED灯，当某一户家庭发生警情时，对应家庭的LED报警指示灯就发亮并产生声光报警。在家庭报警中，还会包括该家庭发生警情的具体位置，这些具体位置也会对应报警指示灯，方便定位警情，如窗户LED指示灯、门LED指示灯、客厅LED指示灯、卧室LED指示灯等，对应某一位置的LED指示灯亮，表明该地方发生警情，具体该系统的结构框图见图示。
图21系统结构框图
(二). 系统模块
本论文设计的基于AT89C51单片机控制器的万科未来之城防盗报警系统的模块划分如图22所示，其中主控制模块采用较流行的AT89C51单片机实现，该模块是整个系统控制的核心，获取逻辑功能模块、报警模块、显示模块以及传感器模块的信息，进行综合判断、分析后控制其各自模块的动作；逻辑功能模块的主要作用是完成系统的逻辑控制功能，如布防、取消报警等逻辑功能；传感器模块的主要作用是完成布防在各个位置的、各类传感器的数据值的收集与获取，并传递给主控制模块；报警模块的主要作用是有警情时，完成报警功能；LED显示模块的主要作用警情提示以及指示哪一户家庭发生警情，该户家庭发生警情的具体位置。
图22系统模块划分
(三). 系统功能
本论文设计并实现的万科未来之城防盗报警系统，主要实现的功能有：（1）系统逻辑控制“启动报警”以及“取消报警”按钮的正常工作，即按下“启动报警”按钮后，传感器检测到警情后，LED指示灯、蜂鸣器动作提示有警情发生；按下“取消报警”按钮后，即使发生警情，LED指示灯、蜂鸣器也不会动作。（2）模拟4个家庭，每一个家庭都唯一对应一个LED指示灯、蜂鸣器以及数码管，当发生警情时，LED指示灯、蜂鸣器以及数码管唯一指示一个家庭。（3）当有多个家庭发生警情时，能够循环提示该多个家庭的警情。
(四). AT89C51单片机
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器的单片机。AT89C51单片机采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术，与工业标准的MCS51指令集和输出管脚兼容。AT89C51单片机有4K自己的Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个IO口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信接口，片内振荡器以及时钟电路。支持两种软件可选的节电工作模式，掉电保存RAM中的内容，支持可编程串行通道，全静态工作时频率为0~24MHz，有三级程序存储器锁定机制，数据可保留10年，有低功耗的闲置和掉电模式。AT89C51单片机的管脚结构见图23所示。
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