毕业设计-基于单片机的家庭防火防盗系统.doc

信息工程学院 家用多功能报警器的设计 前 言 随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的日益提高，在家庭中液化石 油气、管道煤气、天然气进入了大多数家庭，各种家用电器也得到了广泛的使 用，人们在享受这些现化设施所带来便利的同时，却也增加了火灾隐患和有害 气体中毒等的危险。与此同时，经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增 加，给城市的社会治安增加了新的难题，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出 不断增长的趋势，人们越来越渴望有一个安全舒适的生活空间。现在一般居民 住宅的主要防盗措施仅限于传统的防盗窗、防盗网等机械式家居防卫设备，其 虽具有一定的防盗作用，但在实际使用中不仅影响市容的美观，更带来了很多 安全隐患。因此人们迫切需要一种智能型的多功能家庭防火防盗报警系统，使 其能可靠进行日常安全防范工作，及时发现各种警情并做出相应处理，以便将 警情消灭在萌芽状态，保障居民生命和财产的安全。但是因经济、技术等原因， 目前防火防盗报警系统设计不尽合理的情况比较普遍，在信号检测、信号处理 上还存在一定问题，致使一些系统经常出现误报或者漏报，以及报警系统不动 作。人们希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全，家庭防火防盗问题就成为人 们极为关心的问题。 因此，对防火防盗报警装置的研究对现实意义重大。信息工程学院 家用多功能报警器的设计 摘 要 该系统采用了超声波测距传感器与单片机的结合，其中采用超声波测距传 感器来提供报警信号的方法使得成本低，易于维护，探头小，可安放于隐蔽的 地方且不易被发现，接受信号灵敏，因此有明显的优势和广阔的发展前景。 本次设计的产品以 AT89C52 单片机作为系统控制核心，完成对外来人员的 连续监测，提供了一个带有 4位 LED 显示、并使其集中到一块面板上，使得操 作方便快捷，直接在 LED 显示实时温度，该设计中使用 DS18B20 作为温度测 量传感器，对温度进行实时采集，使用红外传感器采集人体信号信息，使用烟 雾传感器采对气体烟雾进行检测，返回信号都由单片机接收并将信息反馈出来。 该系统不仅具有传统防盗控制方法的优点，还具有易于维护和实现非接触、 高可靠监测的特点，并且硬件开销成本低，适宜大多数普通家庭、寝室、办公 住所等。 关键词 单片机； 红外检测； 温度检测； 烟雾检测信息工程学院 家用多功能报警器的设计 目 录 1 绪 论 .................................................................3 1.1 防火防盗报警系统的概述.........................................................................................3 1.2 国内外防盗控制系统的历史、现状与发展.............................................................3 1.3 研究的目的和意义.....................................................................................................5 2 系统的总体设计 .........................................................6 2.1 总体设计思想.............................................................................................................6 2.2 系统总机构.................................................................................................................7 2.3 系统设计原理图.........................................................................................................7 3 检测信号放大电路设计 ...................................................9 3.1 热释红外线传感器典型电路.....................................................................................9 3.2 红外线探测信号放大电路设计...............................................................................11 3.2.1 集成电路运算放大器.....................................................................................13 3.2.2 精密多功能运算放大器 INA105...................................................................13 3.2.3 低功耗、双运算放大器 LM358....................................................................15 4 单片机接口电路设计 ....................................................16 4.1 单片机的选型...........................................................................................................16 4.1.1 AT89S51 的主要功能特性 ............................................................................16 4.1.2 AT89S51 的内部结构及管脚 ........................................................................17 4.2 温度检测电路...........................................................................................................19 4.2.1 温度传感数据采集电路.......................................................