单片机的家庭智能防盗报警系统
目 录
引 言 3
1.选题的背景及意义 3
2.国内外发展现状和前景 3
一、设计方案 4
（一）防盗报警系统及其整体方案设计 4
1.防盗报警系统的构成及分类 4
2.设计要求与研究内容 4
3.防盗报警系统的整体方案 5
二、系统的硬件设计 6
（一）单片机技术 6
（二）人体热释红外传感器 7
1.热释电红外传感器结构及工作原理 7
2.红外热释电传感器正确安装应满足的条件 8
3.热释电红外传感器原理 8
（三）TC35通信模块 8
1.TC35系统组成框图 8
2.TC35模块及其引脚说明 9
（四)警铃电路 9
（五）数码管显示部分 10
1.数码管的工作原理 10
2.数码管显示电路 10
（六）时钟电路 10
三、系统软件的设计 12
（一）主程序设计 12
（二）扫键程序 12
（三）TC35通信程序设计 14
1.发送“AT”指令 14
2.短信模式 15
四、仿真调试 16
五、结论 17
结束语 18
致谢 18
参考文献 19
附录 20
附录一 单片机控制的红外防盗报警原理图 20
附录二 仿真原理图 21
附录三 防盗报警系统主程序 22
引 言
1.选题的背景及意义
近年来，我国 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的社会经济和科学技术正以令人咂舌的速度发展，经济水平不断提高，人们的物质生活水平得到跨越式的改善，对人身和财产安全也越来越重视，人们在追求美观舒适的同时还希望有安全感和更加智能化。但这些令人眼花缭乱的装修却不能给他们带来安全感。与之相对的是，经济和科技迅速发展，人们普遍看到的是它好的、积极的一面，当然，任何事物都是具有两面性的，经济和科技的迅速发展，给人们的生活带来便利的同时也进一步恶化了城乡区域的差距，流动人口也在不断的增加，盗窃、入室抢劫等刑事案件也持续增长，并且他们的作案手段也越来越高明，普通的那些盗门窗并不能满足人们日常防范的要求。在没有安全感的房间里生活是人们感到恐惧，所以迫切的希望有一种智能化的系统可以代替防盗门窗给他们安全感，让他们能在忙碌的工作之后有一个可以身心放松的居住环境。
2.国内外发展现状和前景
单片机的应用已经达到随处可见的程度，例如智能仪表、工业控制、日常生活等。单片机因为其智能化的特点通常被用于控制技术核心，传感器在前端探测到的模拟信号通过转换电路转换为数字信号，再交给单片机处理，通过单片机控制相应模块作出反应。单片机在这方面的应用主要是利用单片机的串行接口，以及串行设备，将此二者通过串行电路连接。这样可以省去线路上一系列的麻烦。
社会的科学文明的发展影响着人类智慧的发展，防盗报警系统也是社会的科学文明的产物。而随着电子通讯技术的发展，单片机本身的体积很小，再加上它的性价比较高，所以在很多方面都有应用。因此，利用单片机控制一些简单的电子元器件，与之构成一种价格低廉又安全可靠的智能防盗系统。
一、设计方案
（一）防盗报警系统及其整体方案设计
1.防盗报警系统的构成及分类
1.1防盗报警系统的构成
想要预防抢劫、盗窃等案件的发生，最简单有效的方法就是安装防盗报警系统。它结合物理方法和电子技术，对监测区域进行监测，发现有异常情况时，能产生声光报警信号并及时提醒户主，以便做出相应的防范措施。
如图1所示:传感器是探测器的核心原件，将探测到的异常情况经过信号处理传给报警控制器。将不同原理的传感器进行组合可以构成不同功能的探测装置。
图1防盗报警系统构成图
1.2防盗报警器的分类
表1 防盗报警器的分类
分类方式 种类
工作原理 物理传感器和化学传感器
输出信号 模拟传感器和数字传感器
构成 基本型传感器、组合型传感器、应用型传感器
是否采用电源 无源和有源探测器
连接方式 无线和有线探测器
防盗报警器的分类多种多样，除了以上的几种分类方式，在实际应用中还有其他的分类方式。根据使用的情况、地点、要求等选择合理的报警探测器，可以满足不同的安防要求。它可以用来探测监测区域内的人为入侵和各种异常情况的。
2.设计要求与研究内容
2.1设计要求
本论文设计的防盗报警系统功能方面有一下几个要求：
（1）应用场合：一般化的普通家庭；
（2）探测监测范围内的情况，作出准确的判断，发出相应的报警信号，同时显示案情发生的地点；
（3）在有家电的地方预留相应的接口；
（4）220V AC供电；
（5）成本控制在家用。
2.2研究内容
本论文研究的内容主要有一下几个方面：
（1）兼顾系统的功能和性价比。为了让用户更加容易的了解和使用系统，本方案采用模块化设计方法。
（2）系统硬件设计主要包括芯片的选择、芯片与外围电路的合理连接，传感器的选择以及报警电路的设计。
3.防盗报警系统的整体方案
现在市场上的报警器种类繁多，通过对它们进行分析比较，单片机无论是功能上还是性价比，都是不错的选择，所以本方案决定采用单片机作为主要的技术。
3.1总体设计方案
结合国内外的科技水平以及居民对住宅的总体要求，对防盗报警器进行模块化的设计，组成框图如图2所示：
图2 系统组成框图
电源和后备电源给整个系统供电，使其处于正常工作状态，红外传感器对外部进行探测，将探测到的情况传给单片机控制系统，单片机系统对探测到的具体情况进行判断，确认事实后会将信号发给显示电路和蜂鸣电路，使他们发出声光报警信号；同时通过TC35模块将信息发送到用户手机上。
二、系统的硬件设计
（一）单片机技术
报警器控制系统采用CMOS 8位单片机AT89C51，高密度、非易失性存储技术制造，内部含有4k可反复擦写上千次的只读程序存储器。它具有低功耗，高性能等特点，内部采用的是8位中央处理器，兼容性也比较好。AT89C51单片机集众多优点于一身，所以在许多领域的应用也很广泛。管脚图如下所示：
图3 AT89C51管脚图
各管脚的作用如下表所示：
表2 AT89C51各管脚作用
引脚 作用
VCC 电源电压输入端
GND 电源地
表3 TC35模块引脚分类
电源部分 第1~14脚： 第1~5脚----电源电压输入端V+； 第6~10脚----电源地GND； 第11、12脚----充电引脚； 第13脚----对外输出电压； 第14脚----接负温度系数的热敏电阻；
引 言 3
1.选题的背景及意义 3
2.国内外发展现状和前景 3
一、设计方案 4
（一）防盗报警系统及其整体方案设计 4
1.防盗报警系统的构成及分类 4
2.设计要求与研究内容 4
3.防盗报警系统的整体方案 5
二、系统的硬件设计 6
（一）单片机技术 6
（二）人体热释红外传感器 7
1.热释电红外传感器结构及工作原理 7
2.红外热释电传感器正确安装应满足的条件 8
3.热释电红外传感器原理 8
（三）TC35通信模块 8
1.TC35系统组成框图 8
2.TC35模块及其引脚说明 9
（四)警铃电路 9
（五）数码管显示部分 10
1.数码管的工作原理 10
2.数码管显示电路 10
（六）时钟电路 10
三、系统软件的设计 12
（一）主程序设计 12
（二）扫键程序 12
（三）TC35通信程序设计 14
1.发送“AT”指令 14
2.短信模式 15
四、仿真调试 16
五、结论 17
结束语 18
致谢 18
参考文献 19
附录 20
附录一 单片机控制的红外防盗报警原理图 20
附录二 仿真原理图 21
附录三 防盗报警系统主程序 22
引 言
1.选题的背景及意义
近年来，我国 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
的社会经济和科学技术正以令人咂舌的速度发展，经济水平不断提高，人们的物质生活水平得到跨越式的改善，对人身和财产安全也越来越重视，人们在追求美观舒适的同时还希望有安全感和更加智能化。但这些令人眼花缭乱的装修却不能给他们带来安全感。与之相对的是，经济和科技迅速发展，人们普遍看到的是它好的、积极的一面，当然，任何事物都是具有两面性的，经济和科技的迅速发展，给人们的生活带来便利的同时也进一步恶化了城乡区域的差距，流动人口也在不断的增加，盗窃、入室抢劫等刑事案件也持续增长，并且他们的作案手段也越来越高明，普通的那些盗门窗并不能满足人们日常防范的要求。在没有安全感的房间里生活是人们感到恐惧，所以迫切的希望有一种智能化的系统可以代替防盗门窗给他们安全感，让他们能在忙碌的工作之后有一个可以身心放松的居住环境。
2.国内外发展现状和前景
单片机的应用已经达到随处可见的程度，例如智能仪表、工业控制、日常生活等。单片机因为其智能化的特点通常被用于控制技术核心，传感器在前端探测到的模拟信号通过转换电路转换为数字信号，再交给单片机处理，通过单片机控制相应模块作出反应。单片机在这方面的应用主要是利用单片机的串行接口，以及串行设备，将此二者通过串行电路连接。这样可以省去线路上一系列的麻烦。
社会的科学文明的发展影响着人类智慧的发展，防盗报警系统也是社会的科学文明的产物。而随着电子通讯技术的发展，单片机本身的体积很小，再加上它的性价比较高，所以在很多方面都有应用。因此，利用单片机控制一些简单的电子元器件，与之构成一种价格低廉又安全可靠的智能防盗系统。
一、设计方案
（一）防盗报警系统及其整体方案设计
1.防盗报警系统的构成及分类
1.1防盗报警系统的构成
想要预防抢劫、盗窃等案件的发生，最简单有效的方法就是安装防盗报警系统。它结合物理方法和电子技术，对监测区域进行监测，发现有异常情况时，能产生声光报警信号并及时提醒户主，以便做出相应的防范措施。
如图1所示:传感器是探测器的核心原件，将探测到的异常情况经过信号处理传给报警控制器。将不同原理的传感器进行组合可以构成不同功能的探测装置。
图1防盗报警系统构成图
1.2防盗报警器的分类
表1 防盗报警器的分类
分类方式 种类
工作原理 物理传感器和化学传感器
输出信号 模拟传感器和数字传感器
构成 基本型传感器、组合型传感器、应用型传感器
是否采用电源 无源和有源探测器
连接方式 无线和有线探测器
防盗报警器的分类多种多样，除了以上的几种分类方式，在实际应用中还有其他的分类方式。根据使用的情况、地点、要求等选择合理的报警探测器，可以满足不同的安防要求。它可以用来探测监测区域内的人为入侵和各种异常情况的。
2.设计要求与研究内容
2.1设计要求
本论文设计的防盗报警系统功能方面有一下几个要求：
（1）应用场合：一般化的普通家庭；
（2）探测监测范围内的情况，作出准确的判断，发出相应的报警信号，同时显示案情发生的地点；
（3）在有家电的地方预留相应的接口；
（4）220V AC供电；
（5）成本控制在家用。
2.2研究内容
本论文研究的内容主要有一下几个方面：
（1）兼顾系统的功能和性价比。为了让用户更加容易的了解和使用系统，本方案采用模块化设计方法。
（2）系统硬件设计主要包括芯片的选择、芯片与外围电路的合理连接，传感器的选择以及报警电路的设计。
3.防盗报警系统的整体方案
现在市场上的报警器种类繁多，通过对它们进行分析比较，单片机无论是功能上还是性价比，都是不错的选择，所以本方案决定采用单片机作为主要的技术。
3.1总体设计方案
结合国内外的科技水平以及居民对住宅的总体要求，对防盗报警器进行模块化的设计，组成框图如图2所示：
图2 系统组成框图
电源和后备电源给整个系统供电，使其处于正常工作状态，红外传感器对外部进行探测，将探测到的情况传给单片机控制系统，单片机系统对探测到的具体情况进行判断，确认事实后会将信号发给显示电路和蜂鸣电路，使他们发出声光报警信号；同时通过TC35模块将信息发送到用户手机上。
二、系统的硬件设计
（一）单片机技术
报警器控制系统采用CMOS 8位单片机AT89C51，高密度、非易失性存储技术制造，内部含有4k可反复擦写上千次的只读程序存储器。它具有低功耗，高性能等特点，内部采用的是8位中央处理器，兼容性也比较好。AT89C51单片机集众多优点于一身，所以在许多领域的应用也很广泛。管脚图如下所示：
图3 AT89C51管脚图
各管脚的作用如下表所示：
表2 AT89C51各管脚作用
引脚 作用
VCC 电源电压输入端
GND 电源地
表3 TC35模块引脚分类
电源部分 第1~14脚： 第1~5脚----电源电压输入端V+； 第6~10脚----电源地GND； 第11、12脚----充电引脚； 第13脚----对外输出电压； 第14脚----接负温度系数的热敏电阻；
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/txgc/1918.html
