单片机的家庭防盗报警器
随着经济与科技的飞速发展,如今犯罪的技术已经越来越新颖了,因此为了保证家庭安全,更加现代化的防盗报警技术是必不可少的。本设计是一种基于单片机的防盗报警系统,同时搭配有热释电红外传感器模块和GSM短信模块。当在防御区内所设置的热释电红外传感器模块检测到有人类活动时就会输出高电平,单片机接收到信号后通过内部的程序来驱动报警电路和GSM短信模块发送报警短信。采用这种方法所设计GSM红外报警装置不仅实用性很强而且成本低廉,在市场上也会有很广阔的前景。关键词 报警电路,红外传感器,GSM短信模块,单片机
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 国内外现状 1
2 红外报警器系统总体设计 2
2.1 系统概述 2
2.2 重要器件介绍 3
2.3 sim900a 短信模块概述 6
2.4 总体设计 8
3 系统硬件设计 8
3.1 报警执行回路 9
3.2 单片机最小系统与复位电路 10
3.3 系统工作原理图 11
4 红外报警器系统软件设计 11
4.1 软件设计介绍 11
4.2 主程序设计 11
4.3 定时中断程序设计 12
4.4 发送短信程序设计 15
5 实物测试 15
结 论 18
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 绪论
1.1 课题背景
伴随着社会与科技的高速发展,人们的生活水平相对于以前提高了很多,因此现代人对于个人财产和家庭安全方面的保护意识也越来越重,以前的防盗措施早已不能满足他们的需求。本设计就是针对现代人的防盗要求所设计的一款智能红外防盗系统。
现在市场上的防盗装置大致有压力遮光触发式,压力触发式和开关电子式等触发式的防盗报警器,这些防盗装置虽然有一定的作用但是都存在着一些明显的短板。而本设计的GSM红外防盗防盗装置内置了无线GSM模块和热释电红外传感器,不仅操作简单、安装方便、成本低廉,而且性能卓越,灵敏度高,在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
安全方面有着绝对的优势。除此之外,本设计的防盗报警装置采用单片机系统处理信号,装置隐蔽的同时也便于用户管理和操作[1]。
1.2 国内外现状
随着现代人们对于防盗报警器的需求越来越高,许多生产厂家和研究单位都开始重视有关防盗报警器的开发和研究。为了满足社会的需求,在如今嵌入式技术以及集成电路的应用中,国内外都有着十分出色的设计。
在国内外市场比较流行的是基于DSP的能够自动识别主人的报警器。这里的DSP是指数字信号处理器,一种通过数值计算的方式来处理数字信号的芯片。它不仅仅有精准灵活的优点而且抗干扰能力强,在开发嵌入式系统的时候,只要有相应的开发工具就能节约成本并加快开发的速度[2]。如果将DSP配合上一些指纹传感器就能设计出精妙的防盗门,通过高质量的指纹图像可以实现对主人的自动识别(某些传感器可以在各种环境之下依然保持精准列如FPS2000),这种设计在生活和公共的场合给予了我们极大安全和便利。但是制造成本相对于普通家庭太高了。
当然基于MCU的防盗报警设计也很受欢迎,这种智能防盗报警装置一般由信号检测电路、复位电路、电话号码输入电路、 单片机、语音电路、模拟摘机挂机电路、DTMF 编码发送电路、铃流信号检测电路和忙音信号检测电路等构成[3]。目前市面上的MCU防盗报警设计已经研究出了很多系列,列如红外监测式,压力触发式,触摸式等等。这些报警装置可以通过防盗区域的着力点(例如门把手)来进行布防,能够在有人触发时及时的通过内置的电话线报警并发出声光来警示,不仅有着良好的性能和实用性而且能适用于许多场合。
由于科学技术的发展,现在盗窃的手段已经越来越多样化了,而安防报警系统也逐渐的开始智能化和集成化。现在市面上的报警器常见的通信方式有三种,集群系统,固定电话拨号和以太网。这三种方式本身各有缺点:(1)集群系统的功率消耗太大而且网络维护的费用太高,还需要配置固定的频点。(2)固话拨号容易被窃贼在触发警报前故意占线甚至直接掐断电话线从而阻止系统报警。(3)以太网与固话一样也有被切断的风险而且普及难度太高。相对于这几种通信方式的,市场还诞生了一种基于GSM短信模块的防盗报警器,这种装置不需要有线的方式来进行报警而是通过技术非常成熟的GSM网络来发送报警短信。
2 红外报警器系统总体设计
本设计是一种基于单片机的GSM红外报警装置。当热释电红外传感器模块检测到有人类活动时会将接收到的信号转换为电信号输出给单片机。在单片机内部通过软件程序驱动报警执行回路和短信模块。
2.1 系统概述
本设计的GSM红外防盗装置内置了无线GSM模块和热释电红外传感器,相对于其他常见的报警器它的操作简便,成本低而且方便用户的安装和使用,在灵敏度方面也有不错的表现,在安全方面更是有着绝对的优势。因为该设计的核心是单片机所以它所接受的信号与PC的通信也会十分方便,不会让用户有难以管理和操作的感觉[4]。
该设计由硬件和软件设计两部分组成。 电路结构可分为:热电红外传感器,GSM短信模块,报警执行回路,单片机控制电路及相关控制管理软件。
在这个核心模块的设计中,是以单片机为中心来开发设计的。单片机的系统设计分为两部分,硬件设计和软件设计。硬件设计一般有应用电路,用于输入输出的设备和单片机芯片。软件包括代码的编写,程序的开发和调试等等。单片机的设计流程可以分为整体构思,软硬件设计和最终调试几个部分。设计中的具体细节如图21 所示。
图21 单片机设计过程框图
2.2 重要器件介绍
2.2.1 热释电红外传感器
(1)PIR传感器
目 录
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 国内外现状 1
2 红外报警器系统总体设计 2
2.1 系统概述 2
2.2 重要器件介绍 3
2.3 sim900a 短信模块概述 6
2.4 总体设计 8
3 系统硬件设计 8
3.1 报警执行回路 9
3.2 单片机最小系统与复位电路 10
3.3 系统工作原理图 11
4 红外报警器系统软件设计 11
4.1 软件设计介绍 11
4.2 主程序设计 11
4.3 定时中断程序设计 12
4.4 发送短信程序设计 15
5 实物测试 15
结 论 18
致 谢 20
参 考 文 献 21
1 绪论
1.1 课题背景
伴随着社会与科技的高速发展,人们的生活水平相对于以前提高了很多,因此现代人对于个人财产和家庭安全方面的保护意识也越来越重,以前的防盗措施早已不能满足他们的需求。本设计就是针对现代人的防盗要求所设计的一款智能红外防盗系统。
现在市场上的防盗装置大致有压力遮光触发式,压力触发式和开关电子式等触发式的防盗报警器,这些防盗装置虽然有一定的作用但是都存在着一些明显的短板。而本设计的GSM红外防盗防盗装置内置了无线GSM模块和热释电红外传感器,不仅操作简单、安装方便、成本低廉,而且性能卓越,灵敏度高,在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
安全方面有着绝对的优势。除此之外,本设计的防盗报警装置采用单片机系统处理信号,装置隐蔽的同时也便于用户管理和操作[1]。
1.2 国内外现状
随着现代人们对于防盗报警器的需求越来越高,许多生产厂家和研究单位都开始重视有关防盗报警器的开发和研究。为了满足社会的需求,在如今嵌入式技术以及集成电路的应用中,国内外都有着十分出色的设计。
在国内外市场比较流行的是基于DSP的能够自动识别主人的报警器。这里的DSP是指数字信号处理器,一种通过数值计算的方式来处理数字信号的芯片。它不仅仅有精准灵活的优点而且抗干扰能力强,在开发嵌入式系统的时候,只要有相应的开发工具就能节约成本并加快开发的速度[2]。如果将DSP配合上一些指纹传感器就能设计出精妙的防盗门,通过高质量的指纹图像可以实现对主人的自动识别(某些传感器可以在各种环境之下依然保持精准列如FPS2000),这种设计在生活和公共的场合给予了我们极大安全和便利。但是制造成本相对于普通家庭太高了。
当然基于MCU的防盗报警设计也很受欢迎,这种智能防盗报警装置一般由信号检测电路、复位电路、电话号码输入电路、 单片机、语音电路、模拟摘机挂机电路、DTMF 编码发送电路、铃流信号检测电路和忙音信号检测电路等构成[3]。目前市面上的MCU防盗报警设计已经研究出了很多系列,列如红外监测式,压力触发式,触摸式等等。这些报警装置可以通过防盗区域的着力点(例如门把手)来进行布防,能够在有人触发时及时的通过内置的电话线报警并发出声光来警示,不仅有着良好的性能和实用性而且能适用于许多场合。
由于科学技术的发展,现在盗窃的手段已经越来越多样化了,而安防报警系统也逐渐的开始智能化和集成化。现在市面上的报警器常见的通信方式有三种,集群系统,固定电话拨号和以太网。这三种方式本身各有缺点:(1)集群系统的功率消耗太大而且网络维护的费用太高,还需要配置固定的频点。(2)固话拨号容易被窃贼在触发警报前故意占线甚至直接掐断电话线从而阻止系统报警。(3)以太网与固话一样也有被切断的风险而且普及难度太高。相对于这几种通信方式的,市场还诞生了一种基于GSM短信模块的防盗报警器,这种装置不需要有线的方式来进行报警而是通过技术非常成熟的GSM网络来发送报警短信。
2 红外报警器系统总体设计
本设计是一种基于单片机的GSM红外报警装置。当热释电红外传感器模块检测到有人类活动时会将接收到的信号转换为电信号输出给单片机。在单片机内部通过软件程序驱动报警执行回路和短信模块。
2.1 系统概述
本设计的GSM红外防盗装置内置了无线GSM模块和热释电红外传感器,相对于其他常见的报警器它的操作简便,成本低而且方便用户的安装和使用,在灵敏度方面也有不错的表现,在安全方面更是有着绝对的优势。因为该设计的核心是单片机所以它所接受的信号与PC的通信也会十分方便,不会让用户有难以管理和操作的感觉[4]。
该设计由硬件和软件设计两部分组成。 电路结构可分为:热电红外传感器,GSM短信模块,报警执行回路,单片机控制电路及相关控制管理软件。
在这个核心模块的设计中,是以单片机为中心来开发设计的。单片机的系统设计分为两部分,硬件设计和软件设计。硬件设计一般有应用电路,用于输入输出的设备和单片机芯片。软件包括代码的编写,程序的开发和调试等等。单片机的设计流程可以分为整体构思,软硬件设计和最终调试几个部分。设计中的具体细节如图21 所示。
图21 单片机设计过程框图
2.2 重要器件介绍
2.2.1 热释电红外传感器
(1)PIR传感器
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