安防課程設(shè)計說明書

-.z.課程設(shè)計說明書學(xué)生**:學(xué)號：學(xué)院:班級題目校園安防系統(tǒng)指導(dǎo)教師：職稱:2015年7月17日校園安防系統(tǒng)摘要：本設(shè)計為基于STC89C52單片機實現(xiàn)的紅外檢測兼密碼鎖智能家居防盜系統(tǒng)，本系統(tǒng)的硬件模塊包括單片機主控制系統(tǒng)、人體熱釋感應(yīng)模塊、密碼鎖模塊、顯示模塊、報警模塊等模塊。熱釋紅外感應(yīng)模塊，采用紅外熱釋電處理芯片BISS0001專門處理芯片設(shè)計的人體熱釋紅外檢測模塊，具有較高的靈敏度與較高的分辨度，通過檢測的信號使用蜂鳴器與GSM手機終端通信功能報警。密碼門禁及報警模塊局部采用了4×4矩陣鍵盤輸入以及采用EEPROM芯片AT24C04作為掉電后可以存儲密碼，從而保證了系統(tǒng)的平安性與實用性。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機人體熱釋紅外檢測密碼門禁GSM前言隨著計算機的普及和信息技術(shù)的迅猛開展，智能校園安防警系統(tǒng)，系統(tǒng)的首要任務(wù)是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護(hù)風(fēng)險等要求，為保障小區(qū)人身財產(chǎn)平安，本設(shè)計為紅外檢測兼密碼鎖智能家居防盜系統(tǒng)，主要包括單片機主控制系統(tǒng)、熱釋紅外報警系統(tǒng)、密碼門禁模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊等局部。根據(jù)選擇方案的需要，現(xiàn)分析各個方案的優(yōu)劣性。當(dāng)遇到盜竊、火災(zāi)等各種險情的時候，該系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)自動向相關(guān)部門發(fā)出語音求救信號，從而到達(dá)保護(hù)用戶生命財產(chǎn)的目的。2.系統(tǒng)硬件構(gòu)造2.1單片機最小系統(tǒng)模塊方案〔1〕:AT89C52是一個低電壓，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器〔RAM〕，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大的AT89C52單片機可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。方案〔2〕:STC89C52是一個8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，內(nèi)置4KBEEPROM，MA*810復(fù)位電路，3個16位定時器/計數(shù)器，4個外部中斷，一個7向量4級中斷構(gòu)造〔兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷構(gòu)造〕，全雙工串行口。綜合比擬上述兩種方案，單片機最小系統(tǒng)模塊應(yīng)采用STC89C52。本次設(shè)計中采用12MHZ的晶振，負(fù)載電容相應(yīng)的選為30pf。在晶振電路中主要用到了*TAL1和*TAL2兩個引腳：(1)*TAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘電路工作電路的輸 (2)*TAL2:來自反向振蕩器的輸出為了保證上電瞬間，RST腳的高電平能持續(xù)兩個機器周期以上，一般選C3為10uf,R1為10K左右較好。圖1.1單片機最小系統(tǒng)圖2.2溫度傳感電路2.2.1DS18B20介紹本設(shè)計的測溫元件采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器。DS18B20采集的數(shù)據(jù)為數(shù)字信號，可以直接發(fā)送至單片機進(jìn)展處理。DS18B20數(shù)字溫度計提供9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。信息經(jīng)過單線界面送入DS18B20或從DS18B20送出，因此從中央處理器到DS18B20僅需連接一條線〔和地〕。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不需要外部電源。2.2.2DS18B20工作電路本設(shè)計DS18B20與單片機的P3-3相連，采集到溫度信號后，將數(shù)據(jù)傳輸給單片機當(dāng)溫度到達(dá)預(yù)先設(shè)定的上限值〔本文的上限值是：50℃〕，則LED紅燈點亮，蜂鳴器報警，數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值。圖4.4DS18B20仿真圖2.3密碼門禁系統(tǒng)模塊方案〔1〕：采用Intel公司6264芯片，該芯片容量為8KB，是28引腳雙列直插式芯片，采用CMOS工藝制造。該芯片搭建電路，操作時序復(fù)雜，不適合作為單片機外部數(shù)據(jù)存儲器。方案〔2〕：AT24C04是一個4K位串行CMOSE2PROM，內(nèi)部含有256個8位字節(jié)，CATALYST公司的先進(jìn)CMOS技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗。AT24C04有一個16字節(jié)頁寫緩沖器。該器件通過IIC總線接口進(jìn)展操作，有一個專門的寫保護(hù)功能。它支持IC芯片使用簡單，外部電路容易實現(xiàn)。2.41DYP-ME003紅外人體傳感器傳感器使用DYP-ME003紅外人體傳感器，該傳感器輸出信號為高電平時有人入侵，為低電平時表示無人入侵。因在仿真軟件Proteus7Professional里沒有DYP-ME003紅外人體傳感器，故使用按鍵代替。2.5報警模塊普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點。但是發(fā)光二極管發(fā)光強度小，難以引起注意，用于報警功能。蜂鳴器當(dāng)單片機接收到超額溫度信號或氣體信號時,輸出腳BELL輸出高電平,Q1導(dǎo)通，致使蜂鳴器BELL得電工作，發(fā)出報警聲。如圖4.9所示：圖4.9蜂鳴器報警電路1.6 液晶顯示模塊方案〔1〕:數(shù)碼管是利用發(fā)光二極管的特性組合而成數(shù)字顯示器件，通過控制相應(yīng)的二極管的狀態(tài)顯示相應(yīng)的數(shù)字。使數(shù)碼管正常顯示就得有驅(qū)動電路驅(qū)動相應(yīng)的段碼，數(shù)碼管現(xiàn)實方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示，靜態(tài)顯示方式只適合顯示單個的數(shù)字，因此設(shè)計應(yīng)采用動態(tài)顯示方式。由于動態(tài)顯示方式利用人眼視覺暫留的特性，掃描的時間應(yīng)不大于20毫秒，占用系統(tǒng)資源大，而且顯示的個數(shù)和字型有限，在本設(shè)計中不易采用。方案〔2〕：1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號等的點型液晶模塊它有假設(shè)干個5*7或者5*11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔，每行之間也有也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用。1602的驅(qū)動電路帶有11條指令，可以很方便的控制液晶的現(xiàn)實效果如：清屏、左移右移、光標(biāo)顯示。而且1602顯示的字符在下一條指令為到來之前不會改變，也就是能夠維持顯示的字符，1602液晶占用的系統(tǒng)資源也少。綜合比擬上述兩種方案，應(yīng)采用1602液晶組本錢設(shè)計的顯示模塊。圖4.12顯示電路3電路的設(shè)計本設(shè)計為紅外檢測兼密碼鎖智能家居防盜系統(tǒng)，總共分為以下幾個模塊2.1硬件總體框圖間的構(gòu)成框圖如下列圖2.1所示：按鍵AT89S52單片機溫度傳感器按鍵AT89S52單片機溫度傳感器信號調(diào)理煙霧傳感器信號調(diào)理煙霧傳感器溫度、濃度顯示溫度、濃度顯示車輛監(jiān)控車輛監(jiān)控聲光報警紅外人體傳感器聲光報警紅外人體傳感器圖2防火防盜報警系統(tǒng)構(gòu)造框圖3.1仿真電路系統(tǒng)電路圖：總結(jié)隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的開展，校園智能安防系統(tǒng)將向著數(shù)字化、集成化、和國產(chǎn)化開展，系統(tǒng)設(shè)備向智能化、數(shù)字化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化的方向開展。同時隨著紅外線射頻技術(shù)、微波準(zhǔn)確定位技術(shù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)效勞、無線通信、電子數(shù)據(jù)交換、識別技術(shù)、條碼技術(shù)等開展，也必將在智能小區(qū)得到廣泛應(yīng)用，如用電子周邊防越準(zhǔn)確定位的同軸電纜電磁感應(yīng)技術(shù)、通過顫噪效應(yīng)的原理來準(zhǔn)確定位的微波電纜．智能小區(qū)的安防系統(tǒng)將對人們的生活提供更平安、信息隨身的設(shè)備，為人們的日常生活帶來更大的便利。參考文獻(xiàn)[1]鞠紅.談燃?xì)鈭缶到y(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用[J]，工程建立與設(shè)計，2005[2]肖景和．<<實用報警電路300例>>．：中國電力，2005[3]*舒祺.施國梁．<<基于熱釋電紅外傳感器的報警系統(tǒng)>>.<<國外電子元器件>>.2005.3[4]吳英才．林華清．熱釋電紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用．傳感器技術(shù)，2002[5]呂俊芳.潘軍，陳?。怆姼袩熁馂?zāi)探測器的電路設(shè)計．航空計測技術(shù)，1999[6]*世良.潘一平．火災(zāi)多元復(fù)合探測技術(shù)的現(xiàn)狀與開展．消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，1998[7]秦兆海.周鑫華．智能樓宇平安防范系統(tǒng)．清華大學(xué)，交通大學(xué)，2005[8]王芳.馬幼軍，蔣國平．智能化住宅防盜防火報警系統(tǒng)設(shè)計[J]．傳感器技術(shù)，2002[9]張福學(xué)．傳感器應(yīng)用及其電路精選．電子工業(yè)，1992[10]鄧凱．智能化住宅安防系統(tǒng)的應(yīng)用．冶金礦山設(shè)計與建立，2000[11]張金泉.一種新型民用防火防盜報警器的研制.燕山大學(xué)學(xué)報，2000附錄：源程序：/***************writer:shopping.w******************/#include<reg52.h>#include<intrins.h>#include"18b20.h"#defineucharunsignedchar#definedelayNOP(){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}sbitLCD_RS=P2^0;sbitLCD_RW=P2^1;sbitLCD_EN=P2^2;unsignedintuiTemp_Set=500;//用戶設(shè)定的溫度報警值 50.0unsignedintuiTemp_Get=0;//獲得當(dāng)前的溫度值unsignedcharucDis_Flag=0;unsignedcharucTmep_Flag=0;unsignedintuiTime_Hold=0;//顯示切換時間unsignedcharucKEY_Press_Flag=0;//按鍵按下的標(biāo)志位sbitLED_0=P1^5;sbitLED_1=P1^6;sbitLED_2=P1^7;sbitLED_3=P3^7;sbitLED_4=P3^6;sbitBEEP=P3^5;sbitKEY_REN=P1^0;sbitKEY_YAN=P1^1;sbitKEY_CE=P1^2;sbitKEY_TEMP_SET_NEW=P1^3;sbitKEY_TEMP_SET=P1^4;ucharucKEY_DOWM_Time[5]={0};ucharucKEY_SET=0;//溫度設(shè)置ucharReadTempFlag=0;#defineKEY_Down_DO10//按鍵按下有效的時間長度ucharcodeTemp_Disp_Title[]={"CurrentTemp:"};ucharCurrent_Temp_Display_Buffer[]={"TEMP:"};ucharcodeTemperature_Char[8]={ 0*0c,0*12,0*12,0*0c,0*00,0*00,0*00,0*00};ucharcodedf_Table[]={ 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9};ucharCurrentT=0;voidDelay*us(unsignedint*){ uchari; while(*--) { for(i=0;i<200;i++); }}bitLCD_Busy_Check(){ bitresult; LCD_RS=0; LCD_RW=1; LCD_EN=1; delayNOP(); result=(bit)(P0&0*80); LCD_EN=0; returnresult;}voidWrite_LCD_mand(ucharcmd){ while(LCD_Busy_Check()); LCD_RS=0; LCD_RW=0; LCD_EN=0; _nop_(); _nop_(); 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