家用报警器设计软件部分
随着电子通信、无线控制等技术的迅捷发展,人们对于高品质的生活的需求度也越发迫切。安全的家庭环境便是健康、舒适、环保等各种要求的根本基石。没有安全的保障,一切将都是空中楼宇。然而,在当今鱼龙混杂的社会中,不安全因素也日益凸显,入室盗窃案件频频发生,传统的安全防范措施早已无法满足现代化家庭的需求。鉴于上述原因,本设计建立了一个基于GSM网络及短信息平台上的家庭防盗报警系统。能够实现用户对于家庭安全的远程监控,起到实时防盗报警的功能。设计主要使用了AT89C51单片机系统、无线GSM短信模块和传感器技术。 本文主要围绕家庭防盗报警系统的设计思路和系统组成方案,对主控模块、传感器模块、短信模块和接口电路进行较为深入的分析讲解。设计中实现的家庭防盗报警系统具有以下几个特点:结构简单、高性价比、低成本。关键词 智能家居,远程监控,GSM,短信息目 录
1 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 防盗报警系统在国内外的发展 1
1.3 防盗报警系统的发展前景 1
1.4 设计任务与要求 2
2 系统方案设计 3
2.1 系统总体设计思路 3
2.2 系统方案设计 3
2.3 传感器简介 4
2.3.1 热释电传感器简介 4
2.3.2 震动传感器简介 5
2.4 51系列单片机简介 6
2.5 短信模块简介 7
3 硬件设计 8
3.1 电源电路设计 8
3.2 红外探测信号输入电路 8
3.3 震动探测信号输入电路 9
3.4 声光报警电路设计 10
3.5 复位电路设计 11
3.6 时钟电路设计 11
4 软件设计 12
4.1 单片机的接口说明 12
4.2 软件的程序实现 13
4.3 主程序工作流程图 13
4.4 信号采集电路流程图 14
4.5 报警电路流程图 15
4.6 中断服务程序工作流程图 17
结
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
11
3.6 时钟电路设计 11
4 软件设计 12
4.1 单片机的接口说明 12
4.2 软件的程序实现 13
4.3 主程序工作流程图 13
4.4 信号采集电路流程图 14
4.5 报警电路流程图 15
4.6 中断服务程序工作流程图 17
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
附录A 21
附录B 27
1 绪论
1.1 前言
近年来,在我国经济快速发展的状态下,人们的生活水平也得到了大大的提高。这使得一些有心之人起了犯罪的念头,社会上频发的入室盗窃案件正对人们的财产安全甚至人身安全构成了巨大的威胁,这就对家庭防盗设备提出了更高的要求。本设计以单片机为开发平台,利用多个传感器采集信号,并以短信的形式进行报警,实现了用户对家庭安全状况的远程监控。这种更为智能的防盗设备正逐步替代传统机械式防盗装置成为社会的主流。
1.2 防盗报警系统在国内外的发展
在1950年至1971年的第二次产业革命期间,家庭防盗行业从智能住宅安全自动化行业中分离出来,形成一个独立的具有规模的行业,并且伴随着数字计算机以及生物识别等技术的发展,家庭防盗行业也得到了迅速的发展。
在美国、英国等发达国家,家庭防盗行业首先发展起来。许多现在知名的大公司便是在当时抓住了时代的机遇脱颖而出。例如北美最大的安防跨国公司--美国棋诺亚公司,它最初只是搞简单的防盗报警,但其当时的技术水平和业务范围却跟现在中国很多安防企业相比是有过之而无不及的。到了70年代,棋诺亚大大的调整了他的产业整体发展方向,从而转变为联网报警服务商。[1]由于起步较早,大多数欧美用户的家中已经配备有较为成熟的家用报警器,很好的起到了保护其人身、财产安全的作用。
在国内,国民对于私有财产的保护意识正在逐渐加强,这使得家庭防盗被越发的重视起来。防盗门窗等老式防盗装置已远不能满足当前人们对于防盗的要求,报警器由传统封闭式向多元化和智能化的方向发展。如今,智能防盗报警装置现已成为行业的主流,特别是一些以小区为单位安装的防盗设备,因为其用户多且集中的原因,安装变得尤为方便,并且利润也较为丰厚。
1.3 防盗报警系统的发展前景
自从我国步入社会主义初级阶段以来,人民的生活水品得到了前所未有的发展。以前人们只满足于解决温饱问题,而现在我们开始对生活品质提出了更高的要求。因此,价格低廉,功能完备的家庭智能防盗装置便进入了人们的视野。如今农村城镇化使得人口流动性增大,社会上鱼龙混杂,家庭安全防盗成为了亟待解决的问题。在日常生活中,传统的机械式(防盗网、防盗窗)家庭防盗措施在使用中暴露出一些明显的不足,比如:影响楼房美观和市容、阻碍火灾的救援通道、提供给犯罪分子便利的攀爬条件、年久失修会有高空坠物的危险等。[2]
因此,为了弥补传统式家庭防盗装置的不足,新型的智能安全防盗报警系统开始担此重任。并且得到了社会的肯定和重视,建设部门特别明确了,为了更进一步的规范小区住宅的智能化建设,智能住宅小区中必须具有安防系统。因此,我们不难预见到,未来智能小区对于家庭防盗装置的需求是庞大以及持久的,它不仅是人们家庭安全的保障之一,也许更能成为评价一个小区安全可靠与否的重要指标。
1.4 设计任务与要求
设计任务:防盗报警器是单位、家庭目前需要配置的监控系统,本设计要求设计一个多路防盗报警器,实现红外线、微波、断线、触动等信号的监测和报警。软件设计要求采用单片机编程实现多路多路信号处理及信号的多路输出。
具体要求:
(1)本设计要求设计一个多路防盗报警器,实现红外线、微波、断线、触动等信号的监测和报警。软件设计要求采用单片机编程实现多路多路信号处理及信号的多路输出。
(2)配合硬件设计编写代码,调试,实现功能。
(3)选择STC89C51系列的单片机。
(4)外接报警器传感器采用程序查询的方式。
2 系统方案设计
2.1 系统总体设计思路
本次家用报警器主要由四个模块组成。具体包括传感器模块(热释电红外探测器、震动传感器)、单片机控制模块、GSM短信模块和用户终端,如图2.1所示。
图2.1 基于单片机的家庭防盗报警系统
首先,由传感器模块负责采集红外和震动两路报警信号;报警信号被送入到单片机控制模块,由单片机负责信号的处理;GSM短信模块会在单片机的作用下向用户终端发送防盗报警信息。
基本的工作原理如下:通过被动式热释电红外传感器和全向震动传感器来检测红外和震动两种报警信号。一旦检测到入侵信号,传感器便会发出一个微弱的电信号,再经由信号处理电路对这个微弱的电信号进行滤波、放大和反相,最终以低电平的形式发送给单片机。单片机再通过程序查询的方式对指定的IO口不断检测,若是满足报警的条件,便会发出控制信号,控制GSM短信模块将报警信息以短信的形
1 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 防盗报警系统在国内外的发展 1
1.3 防盗报警系统的发展前景 1
1.4 设计任务与要求 2
2 系统方案设计 3
2.1 系统总体设计思路 3
2.2 系统方案设计 3
2.3 传感器简介 4
2.3.1 热释电传感器简介 4
2.3.2 震动传感器简介 5
2.4 51系列单片机简介 6
2.5 短信模块简介 7
3 硬件设计 8
3.1 电源电路设计 8
3.2 红外探测信号输入电路 8
3.3 震动探测信号输入电路 9
3.4 声光报警电路设计 10
3.5 复位电路设计 11
3.6 时钟电路设计 11
4 软件设计 12
4.1 单片机的接口说明 12
4.2 软件的程序实现 13
4.3 主程序工作流程图 13
4.4 信号采集电路流程图 14
4.5 报警电路流程图 15
4.6 中断服务程序工作流程图 17
结
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11
3.6 时钟电路设计 11
4 软件设计 12
4.1 单片机的接口说明 12
4.2 软件的程序实现 13
4.3 主程序工作流程图 13
4.4 信号采集电路流程图 14
4.5 报警电路流程图 15
4.6 中断服务程序工作流程图 17
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
附录A 21
附录B 27
1 绪论
1.1 前言
近年来,在我国经济快速发展的状态下,人们的生活水平也得到了大大的提高。这使得一些有心之人起了犯罪的念头,社会上频发的入室盗窃案件正对人们的财产安全甚至人身安全构成了巨大的威胁,这就对家庭防盗设备提出了更高的要求。本设计以单片机为开发平台,利用多个传感器采集信号,并以短信的形式进行报警,实现了用户对家庭安全状况的远程监控。这种更为智能的防盗设备正逐步替代传统机械式防盗装置成为社会的主流。
1.2 防盗报警系统在国内外的发展
在1950年至1971年的第二次产业革命期间,家庭防盗行业从智能住宅安全自动化行业中分离出来,形成一个独立的具有规模的行业,并且伴随着数字计算机以及生物识别等技术的发展,家庭防盗行业也得到了迅速的发展。
在美国、英国等发达国家,家庭防盗行业首先发展起来。许多现在知名的大公司便是在当时抓住了时代的机遇脱颖而出。例如北美最大的安防跨国公司--美国棋诺亚公司,它最初只是搞简单的防盗报警,但其当时的技术水平和业务范围却跟现在中国很多安防企业相比是有过之而无不及的。到了70年代,棋诺亚大大的调整了他的产业整体发展方向,从而转变为联网报警服务商。[1]由于起步较早,大多数欧美用户的家中已经配备有较为成熟的家用报警器,很好的起到了保护其人身、财产安全的作用。
在国内,国民对于私有财产的保护意识正在逐渐加强,这使得家庭防盗被越发的重视起来。防盗门窗等老式防盗装置已远不能满足当前人们对于防盗的要求,报警器由传统封闭式向多元化和智能化的方向发展。如今,智能防盗报警装置现已成为行业的主流,特别是一些以小区为单位安装的防盗设备,因为其用户多且集中的原因,安装变得尤为方便,并且利润也较为丰厚。
1.3 防盗报警系统的发展前景
自从我国步入社会主义初级阶段以来,人民的生活水品得到了前所未有的发展。以前人们只满足于解决温饱问题,而现在我们开始对生活品质提出了更高的要求。因此,价格低廉,功能完备的家庭智能防盗装置便进入了人们的视野。如今农村城镇化使得人口流动性增大,社会上鱼龙混杂,家庭安全防盗成为了亟待解决的问题。在日常生活中,传统的机械式(防盗网、防盗窗)家庭防盗措施在使用中暴露出一些明显的不足,比如:影响楼房美观和市容、阻碍火灾的救援通道、提供给犯罪分子便利的攀爬条件、年久失修会有高空坠物的危险等。[2]
因此,为了弥补传统式家庭防盗装置的不足,新型的智能安全防盗报警系统开始担此重任。并且得到了社会的肯定和重视,建设部门特别明确了,为了更进一步的规范小区住宅的智能化建设,智能住宅小区中必须具有安防系统。因此,我们不难预见到,未来智能小区对于家庭防盗装置的需求是庞大以及持久的,它不仅是人们家庭安全的保障之一,也许更能成为评价一个小区安全可靠与否的重要指标。
1.4 设计任务与要求
设计任务:防盗报警器是单位、家庭目前需要配置的监控系统,本设计要求设计一个多路防盗报警器,实现红外线、微波、断线、触动等信号的监测和报警。软件设计要求采用单片机编程实现多路多路信号处理及信号的多路输出。
具体要求:
(1)本设计要求设计一个多路防盗报警器,实现红外线、微波、断线、触动等信号的监测和报警。软件设计要求采用单片机编程实现多路多路信号处理及信号的多路输出。
(2)配合硬件设计编写代码,调试,实现功能。
(3)选择STC89C51系列的单片机。
(4)外接报警器传感器采用程序查询的方式。
2 系统方案设计
2.1 系统总体设计思路
本次家用报警器主要由四个模块组成。具体包括传感器模块(热释电红外探测器、震动传感器)、单片机控制模块、GSM短信模块和用户终端,如图2.1所示。
图2.1 基于单片机的家庭防盗报警系统
首先,由传感器模块负责采集红外和震动两路报警信号;报警信号被送入到单片机控制模块,由单片机负责信号的处理;GSM短信模块会在单片机的作用下向用户终端发送防盗报警信息。
基本的工作原理如下:通过被动式热释电红外传感器和全向震动传感器来检测红外和震动两种报警信号。一旦检测到入侵信号,传感器便会发出一个微弱的电信号,再经由信号处理电路对这个微弱的电信号进行滤波、放大和反相,最终以低电平的形式发送给单片机。单片机再通过程序查询的方式对指定的IO口不断检测,若是满足报警的条件,便会发出控制信号,控制GSM短信模块将报警信息以短信的形
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