单片机的家庭防盗报警系统的设计

本课题根据学到的知识设计一种基于单片机的家庭防盗报警系统。单片机和GSM短信模块是该系统的主要结构也是最核心的部位，该系统事先对家庭的外部人员入侵等对居家安全状况进行实时监控和报警是通过采集人体感应信息实现的。对于设计的基于单片机的家庭防盗报警系统的介绍主要分成四个部分，智能家居系统的状况在引言里首先介绍到，系统的主题流程图和设计系统硬件PCB原理图在一一介绍，分别分析系统硬件PCB原理图每个部件的功能和实现方式由第三部介绍，最后对用来实现每个功能的软件，用流程图的方式表现出来。
目录
引言 1
（一）课题研究目的和意义 1
（二）家庭防盗报警系统的发展状况 1
一、家庭防盗报警系统方案设计 3
（一）家庭防盗报警系统总体设计思路 3
（二）硬件系统子模块 3
（三）软件介绍 4
二、硬件系统设计 5
（一）单片机最小系统电路 5
（二）液晶显示模块 7
（三）人体红外检测模块 7
（四）GSM 模块 8
（五）声光报警系统 9
（六）电源电路 9
三、软件系统设计 10
（一）主程序流程图 10
（二）GSM模块的程序设计 11
（三）液晶显示流程图 11
四、系统的仿真验证 12
致?谢 14
参考文献 15
附录 16
引言
课题研究目的和意义
国内外的电子技术飞速发展，在不断研究发展研究中，电子产品现在已经比比皆是，覆盖各个行业，在帮助社会的快速发展过程中电子技术可谓是中坚力量，对社会的变革产生了巨大影响。现在的生活节奏变得越来越快，电子产品的更新也越来越快，例如手机，每年都会更新，每年都会换代，因为电子技术的快速发展，所以现代化的生活进程加快，人们对于生活环境舒适度和个人与家庭的安全需要也非常急切。智能家居系统，就是一个可以时时刻刻监控家庭安全,使人住的安心的系统。智能安防系统就是智能家居的一个分支,并随着时代的发展而进步，当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥ 
，当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点_上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声[1]。
在电子技术的设计和用于中用到许多元器件，其中就有半导体技术，半导体技术发展更新，元器件的设计也会发展更新，电子技术的发展也会越来越好，对于其他行业的发展也会有很大的影响。单片机是电子技术的控制核心，我国最开始接触的是8位51单片机，因为它的成功设计，曾占领的大部分的市场，虽然现在的主流单片机是32位单片机，但是在最开始学习的时候都是用的8位单片机，51单片机它的最小系统以51单片机为核心再加上竞争电路不停地为单片机提供12MHZ的脉冲 所谓的8位51单片机，其最小系统的核心51单片机加竞争电路为其提供12MHZ的脉冲，以及外围的复位电路等构成，这就是整个系统的最重要部分，与其他单片机最小系统作比较，51单片机最小系统不仅可靠、简单、代码开源，而且在网上有大量的相关案例可参考，不管是硬件系统的搭建还是软件的编写，使用起来简单容易，对比其他系统，连接时钟和复位电路就可使用51单片机的最小系统了，但51单片机也有局限性，只适合小型测控单元，本课题设计的防盗报警系统就是小型测控单元，使用51单片机，性价比高。作为长期使用的测量传感器，其工作稳定性显得特别重要。稳定性好的传感器在长时间工作下，对同一被测量输出量发生变化很小。另一种情况是当传感器受到扰动后， 能够迅速回复到原来的状态[2]。
（二）家庭防盗报警系统的发展状况
因为电子计时高速发展，智能化、集成化的报警系统已经慢慢取代了简单化、局部化的报警系统。如何建立分机与主机、分机与用户之间的联系成为了各防盗报警系统的主要区别。目前可供选择的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等。它们也并不完美：
1、如果盗贼切断了电话线或恶意占线，那么在关键时刻固定电话拨号会失灵。
2、以太网不以普及，而且线路容易被切断。
3、集群系统功具有耗很大，网络架设和维护费用很高，需要购买固定的频点的缺点。
通过对这几种通信方式研究，本文研究并设计了基于单片机的居室安全报警系统。系统可有效解决隐患，使家庭防盗而且使用方便。系统使用更加成熟可靠的GSM移动网络，放弃了老式的有线电话报警，用短信或电话的形式，最直接的把报警地点的实时情况反映到您的眼前。它采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形 系统使用主动红外传感器对房间扫描，使有形的防盗门窗变无形。
一、家庭防盗报警系统方案设计
此设计根据在学校所学和在网上大量的查阅资料总结所得，设计处基于单片机的家庭防盗报警系统，通过传感器检测人体信号并使用51单片机采集信息，从而判断家庭是否遭到盗窃，并同步在液晶显示器上显示状况，当问题出现时，系统会通过GSM短信模块将采集到的房屋异常数据发送给主人。主人可通过数据判断情况或报警处理异常情况。
家庭防盗报警系统总体设计思路
本章节的主要内容是：介绍本系统的总体设计框图以及各个模块组成部分，然后就是使用软件的介绍，下图11为本系统总体设计框图。
首先对系统的设计框图进行分析，通过图11可以看出AT89C52单片机和外围电路是本系统的主要组成部分，AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CM0S8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM) 和128 bytes 的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU) 和Flash存储单元，功能强大[3]。GSM电路、显示电路、声光报警电路、人体红外检测电路和电源电路5部分组成了外围电路。声光报警电路负责产生危险时及时提醒房屋内的家庭成员、人体红外检测电路负责在家庭成员休息时盗窃者可能会威胁到家庭成员的安全，传感器检测到异常数据后，会立刻发出危险警报。

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