实用家庭报警系统的设计(附件)
本设计的实用家庭报警系统具有三个功能，分别为基于温湿度检测的火灾信号检测、煤气（烟雾）浓度检测和基于红外人体感应的防盗检测。其中，温湿度检测部分采用DHT11传感器来检测温湿度，当温湿度不正常时发出相应的声光进行火灾报警；煤气（烟雾）浓度检测部分采用MQ-2气体传感器进行检测，当浓度不正常时煤气泄漏指示灯亮扬声器发出声音进行煤气泄漏报警。人体检测部分采取HC-SR501人体感应模块来进行检测，当热释电传感器感应到人体红外辐射时会将其转换成超低频信号然后经电路放大、输出，当检测到有人入侵时结合相应的灯光进行防盗报警来震慑盗贼。整个系统可实现家庭的防火、防盗和防煤气泄漏，具有一定的可行性与实用性。关键字 温湿度检测，热释电传感器，MQ-2传感器，单片机，家庭报警系统
目 录
1 绪论 1
1．1研究背景 1
1．2发展状况 1
1．3设计效果 2
2 硬件设计 2
2．1硬件总体设计方案 2
2．2元器件选择及介绍 3
2.2.1单片机选择及介绍 3
2.2.2传感器的选择及介绍 4
2.2.3显示器的选择及介绍 6
2．3 STC89C52RC主控电路设计 7
2．4温湿度采集模块设计 9
2．5煤气/烟雾采集模块设计 9
2．6人体感应模块的设计 10
2．7 LCD1602液晶显示电路设计 11
2．8电源电路设计 12
2．9按键电路设计 12
2．10报警电路设计 13
3 仿真及硬件电路调试 14
3. 1仿真 14
3. 2硬件电路调试 19
4 软件设计 23
4. 1主程序设计 23
4. 2 子程序设计 25
4.2.1定时器0初始化子程序 25
4.2.2定时器0中断子程序 25
4.2.3 LCD1602显示子程序 25
4.2.4温湿度读取子程序 26
4.2.5按键子程序 27
结论 29
致谢 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
30
参考文献 31
附录A：硬件总图 32
附录B：仿真总图 33
附录C：硬件实物图 34
附录D：软件清单 35
1 绪论
1．1研究背景
随着经济的高速发展，人们的生活水平得到了提高，但随之而来的不安全因素也越来越多，火灾、煤气泄漏、入室偷窃等事件屡见不鲜，人们需要一个可靠的安防系统来保护自己正常的家庭生活。如何为大家提供一个安全的生活环境已经成为一个值得研究的问题。
家庭住房的危险情况或威胁住户生命财产的因素主要有以下两方面：一是由人为造成，例如入室偷窃、凶杀；二是家庭住宅发生的意外，例如发生火灾，煤气泄漏等[1]。
传统的家庭安全防护系统大多是防盗门窗或者单纯的火灾报警系统。人们常用的防盗门、防盗窗、锁具等只是机械式的防止入侵，房主并不能尽快的得到消息。这些防盗措施的功能单一，只能够起到简单的物理防御功能，当危险发生时不能起到监控作用更不能向外界发送信息而这些是远远不能满足保护家居安全的[2]。如今的人们需要一个功能齐全且可靠的安全防护系统来保护自己的家庭生活。
1．2 发展状况
第一个提出智能家庭概念的是美国，有了智能家庭的概念，家庭安防也就顺应而生了。目前美国在这方面的研究是最成熟的。在家庭报警系统方面我国20世纪90年代才开始研究，相比于西方国家起步较晚。我国虽然掌握了家庭安防的一些原理和方法但是还是与西方和日韩等发达国家有着一些差距。
家庭安防产业发展迅速，潜在的市场需求大但是在技术研究方面我们还存在着许多不足，具体表现在以下几个方面：
（1）国外的不足体现在高成本。目前的国外家庭安防主要的形式是为居民提供安全服务，居民需要定期缴纳安防服务费。国内的不足多数原因是用户没有办法自己安装安防系统，目前我国的安防系统大都以社区为单位进行建设；
（2）家庭安防系统的设计大都基于ZigBee的无线传感网络。这种无线传感设计的缺点在于，ZigBee不能够直接与Internet通信，必须要有一个中介才能将采集到的数据进行传输，这种传输方式会导致整个传感网络开发复杂，数据传输到用户的时间拉长，效率低下[3]。
未来的家庭安防报警系统还要在以下方面力求突破:
（1）提高稳定与可靠性，减少虚报、防雷电等[4]；
（2）力求功能齐全；
（3）设计外观精美的安防产品，以符合大众的家庭装潢需求；
（4）更加智能化，人性化[5]。
1．3 设计效果
本设计的家庭报警系统主要是实现三大功能：当温湿度不正常时报警提示有火灾发生、煤气或烟雾浓度不正常时提示煤气泄漏、当检测到有人入侵时能够进行防盗报警。采用LCD1602液晶显示屏显示温度、湿度、烟雾浓度、布防状态及各个指标的阈值。
为了能够实现火灾报警，需要对当前的环境状态进行检测，主要是检测环境中的温度和湿度，若温湿度不在正常范围内，系统就会发进行疑似火灾的报警；
本系统选用了MQ2传感器，可以对家庭环境中的煤气浓度进行检测[6]。当有煤气泄漏时，空气中的煤气浓度会增加，当煤气的浓度高于预警值时系统就会进行报警以提醒住户发生煤气泄漏；
能够实现防盗功能，可以利用红外线进行人体感应[7]。我在本系统设置了一个布防按键， 住户可以对其手动控制，按一下开始布防。当检测到有人入侵可以进行防盗报警这时蜂鸣器发出刺耳的声音震慑盗贼，撤防可以解除报警。
2 硬件设计
2．1 硬件总体设计方案
目 录
1 绪论 1
1．1研究背景 1
1．2发展状况 1
1．3设计效果 2
2 硬件设计 2
2．1硬件总体设计方案 2
2．2元器件选择及介绍 3
2.2.1单片机选择及介绍 3
2.2.2传感器的选择及介绍 4
2.2.3显示器的选择及介绍 6
2．3 STC89C52RC主控电路设计 7
2．4温湿度采集模块设计 9
2．5煤气/烟雾采集模块设计 9
2．6人体感应模块的设计 10
2．7 LCD1602液晶显示电路设计 11
2．8电源电路设计 12
2．9按键电路设计 12
2．10报警电路设计 13
3 仿真及硬件电路调试 14
3. 1仿真 14
3. 2硬件电路调试 19
4 软件设计 23
4. 1主程序设计 23
4. 2 子程序设计 25
4.2.1定时器0初始化子程序 25
4.2.2定时器0中断子程序 25
4.2.3 LCD1602显示子程序 25
4.2.4温湿度读取子程序 26
4.2.5按键子程序 27
结论 29
致谢 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
30
参考文献 31
附录A：硬件总图 32
附录B：仿真总图 33
附录C：硬件实物图 34
附录D：软件清单 35
1 绪论
1．1研究背景
随着经济的高速发展，人们的生活水平得到了提高，但随之而来的不安全因素也越来越多，火灾、煤气泄漏、入室偷窃等事件屡见不鲜，人们需要一个可靠的安防系统来保护自己正常的家庭生活。如何为大家提供一个安全的生活环境已经成为一个值得研究的问题。
家庭住房的危险情况或威胁住户生命财产的因素主要有以下两方面：一是由人为造成，例如入室偷窃、凶杀；二是家庭住宅发生的意外，例如发生火灾，煤气泄漏等[1]。
传统的家庭安全防护系统大多是防盗门窗或者单纯的火灾报警系统。人们常用的防盗门、防盗窗、锁具等只是机械式的防止入侵，房主并不能尽快的得到消息。这些防盗措施的功能单一，只能够起到简单的物理防御功能，当危险发生时不能起到监控作用更不能向外界发送信息而这些是远远不能满足保护家居安全的[2]。如今的人们需要一个功能齐全且可靠的安全防护系统来保护自己的家庭生活。
1．2 发展状况
第一个提出智能家庭概念的是美国，有了智能家庭的概念，家庭安防也就顺应而生了。目前美国在这方面的研究是最成熟的。在家庭报警系统方面我国20世纪90年代才开始研究，相比于西方国家起步较晚。我国虽然掌握了家庭安防的一些原理和方法但是还是与西方和日韩等发达国家有着一些差距。
家庭安防产业发展迅速，潜在的市场需求大但是在技术研究方面我们还存在着许多不足，具体表现在以下几个方面：
（1）国外的不足体现在高成本。目前的国外家庭安防主要的形式是为居民提供安全服务，居民需要定期缴纳安防服务费。国内的不足多数原因是用户没有办法自己安装安防系统，目前我国的安防系统大都以社区为单位进行建设；
（2）家庭安防系统的设计大都基于ZigBee的无线传感网络。这种无线传感设计的缺点在于，ZigBee不能够直接与Internet通信，必须要有一个中介才能将采集到的数据进行传输，这种传输方式会导致整个传感网络开发复杂，数据传输到用户的时间拉长，效率低下[3]。
未来的家庭安防报警系统还要在以下方面力求突破:
（1）提高稳定与可靠性，减少虚报、防雷电等[4]；
（2）力求功能齐全；
（3）设计外观精美的安防产品，以符合大众的家庭装潢需求；
（4）更加智能化，人性化[5]。
1．3 设计效果
本设计的家庭报警系统主要是实现三大功能：当温湿度不正常时报警提示有火灾发生、煤气或烟雾浓度不正常时提示煤气泄漏、当检测到有人入侵时能够进行防盗报警。采用LCD1602液晶显示屏显示温度、湿度、烟雾浓度、布防状态及各个指标的阈值。
为了能够实现火灾报警，需要对当前的环境状态进行检测，主要是检测环境中的温度和湿度，若温湿度不在正常范围内，系统就会发进行疑似火灾的报警；
本系统选用了MQ2传感器，可以对家庭环境中的煤气浓度进行检测[6]。当有煤气泄漏时，空气中的煤气浓度会增加，当煤气的浓度高于预警值时系统就会进行报警以提醒住户发生煤气泄漏；
能够实现防盗功能，可以利用红外线进行人体感应[7]。我在本系统设置了一个布防按键， 住户可以对其手动控制，按一下开始布防。当检测到有人入侵可以进行防盗报警这时蜂鸣器发出刺耳的声音震慑盗贼，撤防可以解除报警。
2 硬件设计
2．1 硬件总体设计方案
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