关于单片机的论文.docVIP

目 录 1 绪 论 1 1.1 家用防火防盗报警系统的现状 1 1.2 本文研究的目的和意义 2 1.3 本文研究的内容 2 2 系统总体设计方案 3 2.1 防火防盗报警系统的总体构成 3 2.2 防火防盗报警系统的功能及工作原理 5 3 智能防火防盗系统的硬件设计 5 3.1 防火探测器的设计 5 3.2 防盗探测器的设计 7 3.3 主控单元电路设计 9 3.4 自动拨号报警电路设计 9 3.5 语音报警电路设计 10 3.6 键盘接口及显示电路设计 11 4 智能防火防盗系统的软件设计 11 4.1 系统主程序设计 11 4.2 检测报警模块程序设计 11 4.3 拨号模块程序设计 14 4.4 语音模块程序设计 14 4.5 按键模块程序设计 14 4.6 显示模块程序设计 16 5 结束语 17 参考文献 18 致谢 19 1 绪 论 图2-1家庭防火防盗报警系统功能框图 本防盗防火报警系统是一种新型的电子安全报警系统，该系统的设计是将电子探测、智能控制和电话通讯技术相结合，从而形成一个两级联网通讯的防盗、防火报警系统。智能防火防盗报警系统的硬件主要由7大部分组成:传感器检测电路部分，主控单元电路， DTMF拨号电路，语音报警电路，键盘接口电路及显示电路，忙音、回铃音检测电路[2]。系统硬件结构框图如图2-1所示。 (1)报警主机 报警主机作为信息的检测与处理中心,负责对探测器发送的报警信号的检测和分析以判断发生的警情种类以及需要进行的相应处理。报警主机可以完成拨号报警，打开警笛、强光灯、蜂鸣器等的处理任务。 (2)探测器 探测器是用来探测各种可能发生的警情，并将发生的警情通知报警主机，是防盗报警系统的关键部件之一。传感器是探测器的核心元件，采用不同原理制作的传感器，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的探测器。 根据探测途径和探测方法的不同，家庭用探测器大致可分为以下几种： ①门磁探测器 这种探测器是利用干簧管和磁铁的物理特性，对门窗的开启情况进行探测，只要打开警戒的门窗，探测器就能向主机发出报警信号。 ②热释被动式红外探测器（简称红外探测器） 红外辐射是一种电磁波，其波长介于光波和无线电波之间。人体也是一种红外辐射源，其辐射波长约为10um。红外探测器的作用是将移动人体的红外射线聚焦到传感器上来，通过内部光敏元件把接收到的红外能量转换为电信号输出报警。 ③微波探测器 当微波探测器以一种频率发送时，发射出去的微波遇到固定物体时，反射回来的微波频率不变，探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动物体时，反射回来的微波频率就会发生变化，探测器据此判定探测区域中有物体移动，从而发出报警信号。 ④烟雾探测器 烟雾探测器也称为感烟式火灾探测器或烟感探测器。烟雾是早期火灾的重要特征之一，烟雾探测器能够对可见的或不可见的烟雾粒子做出响应，将探测部位烟雾浓度的变化转换为电信号发送给主机实现报警功能。 ⑤燃气泄露探测器 燃气泄露探测器安装于厨房中，主要用于检测CO（俗称煤气）等气体是否发生泄漏，一旦检测到CO气体生成且浓度超标时发出报警信号，现场也会发出声光报警，以及时提醒当事人，避免发生有害气体中毒的悲剧。 (3)报警信号传输通道 报警信号的传输通道有有线和无线两种。 ①有线传输是指在两个通信设备之间采用物理连接将信号从一方传输到另一方。有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤等。 ②无线传输是指在两个通信设备之间不使用任何物理连接，而是通过空间传输的一种技术。无线传输介质主要有电磁波、红外线和激光等。 2.2防火防盗报警系统的功能及工作原理 用户端自动报警器安装于居民住宅，用于对居民住宅各个不同部位的不同类型探测智能化住宅防盗防火报警系统器(红外、微波、光电感烟、温度、一氧化碳)进行监测与控制，并对从各个探测器采集来的数据进行处理。一旦有人非法入室、室内起火、煤气泄漏等情况发生时，与之相对应的报警探测器立即将相应的报警信号（探测器的编号）加密后传送给报警主机，报警主机对报警信号进行解码和判断，得出报警类型，确认无误后，通过家中的电话线路自动拨号报警，并与中央控制器建立联系，将相关信息传送至中央控制器中。 该智能报警系统可以实现如下功能:89C51单片机对双音多频(DTMF)编、译码器的控制，使住宅通过电话网实现与相关部门之间的数据交换， DTMF拨号电路与89C51单片机通过电话网络完成住宅与外部的联络。当探测器检测到意外情况后，就发出报警电平信号到主控制部分89C51单片机处，单片机通过接口电路对读取的电平进行处理，然后控制双音多频拨号芯片向电话线路拨出电话号码，与此同时控制语音芯片拨出事先录制好的语音信号到电话线路，实现语音报警，拨号完成