基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计.docVIP

第２２卷第６期 ２００９年”月 文章编号：１００２—６６７３（２００９）０６—１４８—０３ 机电产品开发与剀新 Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｖ０１．２２，Ｎｏ．６ ＮＯＶ．．２００９  基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计 谢卫华，宋蛰存 （东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨１５００４０） 摘要：介绍了一种以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机、ＧＳＭ短信模块为核心的智能防火防盗报警系统。并从基本工作 原理、电路构成等进行了详细阐述。该系统可以实现遇到险情及时短信报警、通过短信控制家用 电器．还能在家中无人时模拟出有人的情形，以迷惑盗犯。该系统自动化程度高、适用性强、电 路设计可靠．一般家庭都能接受。 关键词：单片机；短信模块；门磁；智能化 中图分类号：ＴＰ３９ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６６７３．２００９．０６．０５９ 警．提起周围人的警惕。系统总体结构如图１所示。 ０引言 ２系统硬件电路 本设计是一种基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的远程智能短 信报警系统，该系统不仅能在发现家中出现盗情、火情 时及时的短信通知事主，还能在家中无人时。根据用户 的设定模拟出家中有人的情形．起到主动防御的作用， 让小偷主动放弃偷盗。 １系统的基本工作过程与工作原理 本防盗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、单片机控制和通信技术相 结合，从而形成一个可靠的防盗报警系统。系统总体构 成包括时钟模块、信号采集与处理模块、短信自动报警 器和键盘显示模块等。当用户离家时，把系统置于工作 模式．系统可以根据用户设定的时间，控制室内电灯开 关、声音播放给盗犯一种家中有人的感觉．起到迷惑盗 犯目的，使其主动放弃偷盗。防盗、防火探测器不断地进 行采集，当在警戒范围内出现人体时、家中发生煤气泄 （１）微控制器。微控制器采用８位高性能单片机 ＳＣＴ８９Ｃ５２ＲＣ．该微处理器与５１系列单片机完全兼容． 它具有比５１系列单片机更强大的功能。抗干扰能力强， 性能稳定。资源丰富、８ＫＢ ｆｌａｓｈ存储、５１２Ｂ ＲＡＭ，时 钟晶振实际可达８０ＭＨｚ．性价比较好．在高速、低速应 用场合均可使用。用ＳＴＣ提供的ＳＴＣ—ＩＳＰ．ｅｘｅ工具可以 将程序代码下载进单片机。程序烧写非常方便闭。 （２）时钟电路。实时时钟芯片采用Ｄａｌｌａｓ公司生产 的ＤＳｌ３０２．该芯片附加３ｌ字节静态ＲＡＭ．可通过简单 的串行总线与单片机进行通讯，实时时钟可提供秒、分、 时、日、星期、月和年，一个月小于３１ｄ时可自动调整， 包括闰年，有效至２１００年。可采用１２ｈ或２４ｈ方式计 时，采用双电源ｆ主电源和备Ｈ；Ｉ电源）供电，可设置备用 电源充电方式，芯片为８引脚小型ＤＩＰ封装１３１。 （３）室内温湿度测鼍。温湿度测量采用的是ＳＨＴｌ０ 一引 瓤 刖一一吲咿亨警置巫型髫 匡刁孽重ｒ一０ 漏或火灾时．信号 处理电路向单片机 输出信号．单片机 与短信模块通信， 短信通知家主，同 传感器，ＳＨＴｘｘ系列产品是一款高度集成的温湿度传感 器芯片，提供全标定的数字输出。传感器包括一个电容 性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元 件，并在同一芯片上，与１４位的Ａ／Ｄ转换器以及串行接 口电路实现无缝连接。因此，该产品具有品质卓越、超 图１系统结构框图 收稿日期：２００９—０８—３１ 时启动本地声光报 快响应、抗干扰能力强、极高的性价比等优点ｆ４ｌ。ＳＣＬ用 于微处理器与ＳＨＴｘｘ之间的通讯同步。ＤＡＴＡ三态门用 于数据的读取。ＤＡＴＡ在ＳＣＬ时钟下降沿之后改变状 基金项目：东北林业大学研究生论文资助项目（ＧＫＡＭ０９） 作者简介：谢卫华（１９８５－），男，河南漯河人，在硕士读研 究生。主要研究方向：信息检测与处理技术；宋蛰存 （１９５６一），男，博士，教授，硕士生导师。 １４８ 万方数据 态，并仅在ＳＣＬ时钟上升沿有效。数据传输期间．在 ＳＣＬ时钟高电平时，ＤＡＴＡ必须保持稳定。为避免信号 冲突，微处理器应驱动ＤＡＴＡ在低电平。需要一个外部 的上拉电阻（例如：１０ｋＱ）将信号提拉至高电平。  （４）键盘与显示。显示电路使用带中文字库的 ＬＣＤｌ２８６４．可以显示８×\u65300X行１６×\u65297X６点阵的汉字，也可 完成图形显示。低电压低功耗是其叉～显著特点。由该 模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示 模块相比．不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得 多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模 块。键盘电路用于系统参数设置。 （５）串１５１与短信模块通信。系统采用ＪＢ３５中文短 信模块。模块除了ＧＳＭ通信功能外，还具备短息