高校宿舍智能监控系统设计
摘 要高校宿舍智能监控系统是一种新型的智能的现代化安全管理系统，它是集成了自动识别系统和现代安全管理系统为一体。它能实时记录人员的出入情况，并在有火灾等情况下，即使报警，有效的保护了学生的生命财产安全。本课题是基于SCT89C52单片机、射频识别、烟雾报警于一身的智能监控系统。本系统首先运用C语言编写程序在Keil_uVision4软件上进行仿真，然后通过STC.ISP下载到硬件设备上。该系统主射频识别电路和烟雾报警电路构成。本系统基本上可以实现刷卡识别学生信息，并在火灾情形下实现报警功能。本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用STC89C52作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值。论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。
目 录
1 绪论 1
1.1选题背景 1
1.1.1国内外研究概况 1
1.1.2课题研究的必要性 1
1.2课题研究的内容 2
2 系统总体方案设计 3
2.1系统总体设计 3
2.2系统硬件设计 3
2.3系统软件设计 4
3 系统相关技术分析 5
3.1 STC89C52的功能 5
3.2 STC89C52的应用 5
3.2.1时钟电路 5
3.2.2复位电路 5
3.2.3 STC89C52中断电路 6
3.3传感器的选择 6
3.3.1烟雾传感器 6
3.3.2温度传感器 7
4 系统主要电路设计 8
4.1电源电路设计 8
4.2射频控制电路设计 8
4.2.1 MF *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
RC522射频识别系统结构 8
4.2.2射频系统识别原理 9
4.3液晶电路显示设计 12
4.3.1 LCD12864介绍 12
4.3.2引脚功能介绍 13
4.4烟雾报警电路设计 14
4.4.1声音报警电路 14
4.4.2 状态提示灯电路 14
4.4.3 按键报警电路 15
4.4.4烟雾检测电路 16
5 系统软件设计 17
5.1射频控制电路 17
5.2显示电路 19
5.3烟雾报警电路 19
5.3.1主程序初始化流程图 20
5.3.2?报警子程序设计流程图 20
5.3.3?按键输入设计子程序流程图 21
6 系统调试及结果分析 23
6.1?系统调试 23
6.2?结果分析 24
7 总结展望 26
参考文献 27
致 谢 28
附 录A 30
附 录B 32
1 绪论
1.1选题背景
1.1.1国内外研究概况
国内对智能高校监控系统的研究已经从认知教育和试用进入到了研发阶段但在监控系统的设计院校,在研发的过程中还存在一些缺点,其表现是:(1)模仿外国现有系统;(2)采用国外现有的集成模块,如门禁控制器，读写器，天线模板等;(3)缺乏多元化的产品形式和大量的投资。
技术上，目前在中国许多企业模仿国外大学监控系统。有两种方法，一种是购买国外的系统部分，如门控制器、读写器等，然后对这些芯片进行再次软硬件的设计。本系统性能较好，可以满足那些严格要求安全性的场所，但价格相对较高。另一种是除了购买核心芯片之外，还开发研制来自世界其他地区的高质量产品。这种方法简单易行，能随时满足用户对监控系统的合理性要求，价格相对便宜。从内部系统结构可以看出，国内大多数门禁系统都是以控制器为核心开发的，而门控制器是由国外制造商开发的。监控控制器接收读卡器的信号，然后根据信号决定是否打开门。我国先进智能系统的研究与发展滞后[1]。
1.1.2课题研究的必要性
众所周知，智能监控系统已经发展成为一个现代化的、功能齐全的智能管理和监控系统。智能监控系统不再是密钥和锁的简单管理，而是智能监控系统可以帮助有序的管理。该智能监控系统可以记录人员的访问时间、离开时间以及个人信息，还可以进行信息的获取，比如限制人员的访问权限，也很好地阻止非法人员进入，以确保个人以及单位的财产安全。智能监控管理系统已经成为了保证个人及单位的生命和财产安全的安防系统中不可缺少的一部分，在今天的社会发展非常迅速,它已广泛应用于各种门、通道、社区和房间的管理，如办公室、大学宿舍、酒店、智能大厦、智能小区等。因此，这个主题的研究内容是非常必要的。
智能监控系统是一种新型的现代安全监控系统。随着社会财富的日益增长，建筑、入口处、贵重物品仓库、设备控制中心、电梯等重要部门的主要行政区域都需要加强安全保护措施，这就急切的需要开发相应的智能监控系统,对出入口人员身份的验证识别,对入口进行实时监控,以确保个人或者公共财产的安全。
为了实现对高校宿舍的智能监控，智能监控系统能识别进入人员是否是本宿舍楼的人员，实时监控每个宿舍人员的在宿情况，能精确到每个床位人员是否在宿，晚上是否按时归宿等情况，极大的解放了人力资源。为了确保学生寝室用电安全，设计了烟雾报警电路，当火灾发生时，烟雾浓度检测传感器会检测到坏境烟雾浓度升高，检测到烟雾浓度异常，这时单片机会控制报警电路进行报警，及时通知宿舍管理人员，并且设计了自动灭火装置，当烟雾检查装置检查到发生火灾时，会自动开启灭火装置，自动灭火，将火灾及时消除。
1.2课题研究的内容
该课题主要是设计一种高校智能监控系统，目前各大高校的监控系统几乎全部是由人工控制，宿舍管理人员的劳动强度大，而且存在着很大的漏洞，针对这一情况，本课题设计一种用于高校的智能监控系统。该系统可以监控各个宿舍人员的出入情况及人员在宿的实时信息，可以对烟雾进行检测，及时发出报警信号和启动自动灭火设备；该系统能够在晚上规定时间统计宿舍人员是否回宿的信息。
目 录
1 绪论 1
1.1选题背景 1
1.1.1国内外研究概况 1
1.1.2课题研究的必要性 1
1.2课题研究的内容 2
2 系统总体方案设计 3
2.1系统总体设计 3
2.2系统硬件设计 3
2.3系统软件设计 4
3 系统相关技术分析 5
3.1 STC89C52的功能 5
3.2 STC89C52的应用 5
3.2.1时钟电路 5
3.2.2复位电路 5
3.2.3 STC89C52中断电路 6
3.3传感器的选择 6
3.3.1烟雾传感器 6
3.3.2温度传感器 7
4 系统主要电路设计 8
4.1电源电路设计 8
4.2射频控制电路设计 8
4.2.1 MF *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
RC522射频识别系统结构 8
4.2.2射频系统识别原理 9
4.3液晶电路显示设计 12
4.3.1 LCD12864介绍 12
4.3.2引脚功能介绍 13
4.4烟雾报警电路设计 14
4.4.1声音报警电路 14
4.4.2 状态提示灯电路 14
4.4.3 按键报警电路 15
4.4.4烟雾检测电路 16
5 系统软件设计 17
5.1射频控制电路 17
5.2显示电路 19
5.3烟雾报警电路 19
5.3.1主程序初始化流程图 20
5.3.2?报警子程序设计流程图 20
5.3.3?按键输入设计子程序流程图 21
6 系统调试及结果分析 23
6.1?系统调试 23
6.2?结果分析 24
7 总结展望 26
参考文献 27
致 谢 28
附 录A 30
附 录B 32
1 绪论
1.1选题背景
1.1.1国内外研究概况
国内对智能高校监控系统的研究已经从认知教育和试用进入到了研发阶段但在监控系统的设计院校,在研发的过程中还存在一些缺点,其表现是:(1)模仿外国现有系统;(2)采用国外现有的集成模块,如门禁控制器，读写器，天线模板等;(3)缺乏多元化的产品形式和大量的投资。
技术上，目前在中国许多企业模仿国外大学监控系统。有两种方法，一种是购买国外的系统部分，如门控制器、读写器等，然后对这些芯片进行再次软硬件的设计。本系统性能较好，可以满足那些严格要求安全性的场所，但价格相对较高。另一种是除了购买核心芯片之外，还开发研制来自世界其他地区的高质量产品。这种方法简单易行，能随时满足用户对监控系统的合理性要求，价格相对便宜。从内部系统结构可以看出，国内大多数门禁系统都是以控制器为核心开发的，而门控制器是由国外制造商开发的。监控控制器接收读卡器的信号，然后根据信号决定是否打开门。我国先进智能系统的研究与发展滞后[1]。
1.1.2课题研究的必要性
众所周知，智能监控系统已经发展成为一个现代化的、功能齐全的智能管理和监控系统。智能监控系统不再是密钥和锁的简单管理，而是智能监控系统可以帮助有序的管理。该智能监控系统可以记录人员的访问时间、离开时间以及个人信息，还可以进行信息的获取，比如限制人员的访问权限，也很好地阻止非法人员进入，以确保个人以及单位的财产安全。智能监控管理系统已经成为了保证个人及单位的生命和财产安全的安防系统中不可缺少的一部分，在今天的社会发展非常迅速,它已广泛应用于各种门、通道、社区和房间的管理，如办公室、大学宿舍、酒店、智能大厦、智能小区等。因此，这个主题的研究内容是非常必要的。
智能监控系统是一种新型的现代安全监控系统。随着社会财富的日益增长，建筑、入口处、贵重物品仓库、设备控制中心、电梯等重要部门的主要行政区域都需要加强安全保护措施，这就急切的需要开发相应的智能监控系统,对出入口人员身份的验证识别,对入口进行实时监控,以确保个人或者公共财产的安全。
为了实现对高校宿舍的智能监控，智能监控系统能识别进入人员是否是本宿舍楼的人员，实时监控每个宿舍人员的在宿情况，能精确到每个床位人员是否在宿，晚上是否按时归宿等情况，极大的解放了人力资源。为了确保学生寝室用电安全，设计了烟雾报警电路，当火灾发生时，烟雾浓度检测传感器会检测到坏境烟雾浓度升高，检测到烟雾浓度异常，这时单片机会控制报警电路进行报警，及时通知宿舍管理人员，并且设计了自动灭火装置，当烟雾检查装置检查到发生火灾时，会自动开启灭火装置，自动灭火，将火灾及时消除。
1.2课题研究的内容
该课题主要是设计一种高校智能监控系统，目前各大高校的监控系统几乎全部是由人工控制，宿舍管理人员的劳动强度大，而且存在着很大的漏洞，针对这一情况，本课题设计一种用于高校的智能监控系统。该系统可以监控各个宿舍人员的出入情况及人员在宿的实时信息，可以对烟雾进行检测，及时发出报警信号和启动自动灭火设备；该系统能够在晚上规定时间统计宿舍人员是否回宿的信息。
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