家用报警器的设计方案.doc

家用报警器的设计方案 家用报警器的设计——驱动程序 1.1选题背景和意义 近年来，每到逢年过节前夕都会发生众多的偷盗事件，小偷的偷盗方法也层出不穷，特别是在电子技术迅速发展的今天，偷盗更加趋于智能化，手段也更加隐蔽，使很多被害者防不胜防，遭受巨大的损失。同时因为粗心没有关好液化气或者煮菜没有及时关火导致烧焦引起大量烟雾导致起火而发生火灾的事件也常有。 此套系统研究成功后，使用热释电红外传感器可以更好地防止家里被盗，报警于无形之中，使小偷触不及防，避免遭受损失甚至还能提醒邻居和保安抓住小偷，使之绳之以法，并使厨房的火苗或者可燃气体扼杀于摇篮之中。 1.2研究现状 我们这次的设计由6部分构成，分别是最小系统；GSM模块；温度传感器；烟雾传感器；热释电红外传感器和LCD1602。 温度传感器的发展大致分为以下3个阶段： （1）以前的主要用于电力和非电力之间的互换。 （2）模拟集成温度传感器。 （3）智能温度传感器。 热释电红外传感器开发成功至今已有20年多的历史，它是目前用来进行人体探测方面性价比最高的传感器，在没有人入侵时，视场热源恒定，但是一旦有移动的人体进入时，红外场立即发生波动，入射到探测器的辐射通量发生变化，从而触发报警器或者其他控制器装置。这一特性从传感器诞生那天起就已成功的应用到各个方面了，例如楼道自动照明等开关电路；防盗系统；当房间无人时，自动关闭空调和饮水机；自动门铃等一系列智能化的产品。 烟雾传感器模块不但可以检测到烟雾，还可以检测到煤气、天然气等其它无色无味的有毒气体，并及时作出反应，然后将其转换成数字型号，不必再进行A/D转换，更加方便实用。 GSM模块的发展非常迅速，现在几乎每个人都离不开手机网络，信号也几乎达到全球覆盖。 2设计思路 2.1系统设计要求 家用报警器报警系统的设计要满足以下情况： （1）能实时显示温度值； （2）当报警器触发时，蜂鸣器能够发出警告的同时能够拨打主人的电话，并且如果是厨房失火时，继电器能够驱动花洒灭火； （3）能从键盘上设置温度值的上下线值； （4）处理器能够自动判断温度是否超过了报警点，如果是蜂鸣器能自动响起，并通过GSM模块拨打户主的手机； （5）当报警器触发时，只能手动按复位键停止； （6）烟雾传感器能够及时将检测到的烟雾和煤气的情况上传至微处理器，并采取驱动花洒的方法灭火； （7）热释电红外传感器能够及时将感应到的辐射上传至微处理器，并驱动蜂鸣器响起并拨打户主电话； （8）尽量减少误报率。 2.2系统设计方案 如图2-2中，我们采用了AT89S52芯片。在这里我们的烟雾传感器采用的型号是MQ-2,这种烟雾传感器的灵敏度非常高，只要有一点可燃气体或者烟雾都可以检测出来，并可以直接输出数字信号，不需要再进行A/D转换，可以直接连接单片机。这里我们用RIP传感器，它可以能够扑捉到移动的人体辐射出来的红外线。这里我们使用DS18B20来读取温度，这种传感器不但灵敏度非常高，而且能够检测的范围也特别大。这些模块和元件，不但性能相当稳定并且在市面上的价格也非常便宜实惠。因为我们学习了单片微型计算机与接口技术和C语言等一些相关课程，对我们的设计能提供一些帮助。使用单片机，还可以对系统进行扩展，增加更多的功能。 图2-2 单片机控制报警系统电路图 2.2.2方案硬件实现框图 图2-3 硬件实现框图 3系统硬件设计 3.1系统硬件实现流程介绍 硬件流程图如图3-1所示： 图3-1 硬件流程图 3.2基于AT89S52的主控电路 3.2.1 AT89S52芯片介绍 AT89S52芯片是一种高效率，能耗低的芯片。容许反复在线编程，非常合适于一般的编程器，并且可以使用USB-ISP串口进行改写或者使用非易失性存储器改写。((( 3.2.2系统主控电路 单片机的主控电路如图3-2所示： 图3-2 单片机主控电路 3.3温度传感器的简介 DS18B20是单数字温度传感器芯片，与以前的热敏电阻不同，它可以直接将被测的信号生成为幅度的取值是离散的DS18B20的主要特性 （1）在与系统连接时不用再加任何电路或者元件，可进行信息传递； （2）测温范围非常广； （3）单线 图3-3 DS18B20封装图 3.4红外传感器的简介 图3-4为热释电红外传感器（PIR）。它由一种新型的红外探测敏感材料制成。这种传感器的功能是能对人体的红外进行检测，产生数字信号。热释电红外传感器还能避免一些误报，比如能防小动物干扰等。 图3-4 热释电红外传感器 3.5烟雾传感器的简介 图3-5为烟雾传感器模块实物。这类传感器在干净的气体中电导率是比较低的。这种