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1、呼伦贝尔学院本科生毕业论文（设计）题 目 基于单片机的家庭防盗报警系统设计 专 业 电子信息工程 姓 名 学 号 2008081208 指导教师 2012年3月28日目录摘要2一、绪论41、课题研究的意义42、课题研究的目的43、 设计任务与要求51、 AT89C51单片机的结构62、 AT89C51管脚说明6三、总体方案设计81、 总体设计思路82、 系统硬件电路部分8（1）、单片机控制部分电路8（2）、红外线发射电路9（3）、红外线接收电路10（4）、 时钟电路的设计10（5）、 复位电路的设计11（6）、声光报警电路11（7）、电源电路123、软件的程序实现13（1）、系统主程序流程图1
2、3（2）、脉冲信号产生程序流程13（3）、中断服务程序14四、软件仿真15五、总结15参考文献：16致 谢17附录一 设计编程程序18附录二 (系统总体电路)20第 20 页 共 21 页基于单片机家庭防盗报警系统 摘要: 盗窃、入室抢劫等刑事案件的多发使得人们越来越渴望有一个安全生活的空间。传统的防盗门窗越来越不能满足人们日常防范的要求，因此人们迫切需要一种智能型的家庭安全防范报警系统。对市场上出现的各种报警装置进行了研究之后，发现利用单片机实现报警具有体积小、价格低、集成度高等突出优点,利用单片机来开发防盗系统能使系统易于操作，且花费较小，因而具有广泛的应用性。该设计以单片机AT89C51
3、为核心，作为控制器件。采用喇叭发声作为报警装置。并辅之一些外围器件，用汇编语言控制单片机来完成报警系统的设计。整个报警系统由电源、单片机控制部分、命令控制部分以及报警装置等四部分组成。并且采取了一些硬件及软件的抗干扰措施，提高了系统的可靠性关键词： 报警控制 单片机汇编语言Abstract:Theft, burglary and criminal cases of multiple people are increasingly eager to have a safe living space.The traditional anti-theft doors and windows is i
4、ncreasingly unable to meet peoples daily prevention requirements, so people need urgently a intelligent home security alarm system.For appearing on the market the various alarm device was studied, found that the use of MCU alarm has the advantages of small volume, low price, high integration advanta
5、ges, the use of single-chip microcomputer to the development of anti-theft system can make the system easy to operate, and much smaller, so it has a wide application of.The design on AT89C51 single-chip microcomputer as the core, as a control device.Using the horn to sound as a warning device.Combin
6、ing some of the peripheral devices, using assembly language to control MCU to complete the design of alarm system.The alarm system is composed of a power supply, a singlechip control part, command control part and the alarm device is composed of four parts.And take some hardware and software anti-in
7、terference measures, improve the reliability of the systemKey words: alarm control MCU assembly language一、绪论在一些电影、电视剧中我们常可以看到，有些博物馆等安全性要求比较高的场所，在安防电脑系统的屏幕上面，显示着一根根红线，如果有人进入不小心“触”到了这根红线，那么报警器就会发响。这就是红外线报警器。1、课题研究的意义红外线报警器分主动式和被动式两种。主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是
8、不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会报警。被动式报警器少了一项功能，就是发射红外线。物理学上告诉我们，当物体的温度高于0K的时候，就会发出红外线，换句话说任何物体都能发出红外线。而其后的原理，被动式报警器和主动式是一样的。红外线报警器对温度敏感，温度越高的物体辐射出的红外线越强，当感应到环境中存在高出背景强度的辐射时,就触发报警。主动式红外探测器是由收、发装置两部分组成。发射装置向装在几米甚至于几百米远的接收装置辐射一束红外线，当被遮断时，接收装置即发出报警信号，因此，它也是阻挡式报警器，或称对射式探测器。通常
9、，发射装置由多谐振荡器、波形变换电路、红外发光管及光学透镜等组成。振荡器产生脉冲信号，经波形变换及放大后控制红外发光管产生红外脉冲光线，通过聚焦透镜将红外光变为较细的红外光束，射向接收端。接收装置由光学透镜、红外光电管、放大整形电路、功率驱动器及执行机构等组成4。光电管将接收到的红外光信号转变为电信号，经整形放大后推动执行机构启动报警设备。主动式红外报警器有较远的传输距离，因红外线属于非可见光源，入侵者难以发觉与躲避，防御界线非常明确。主动式红外报警器是点型、线型探测装置，除了用作单机的点警戒和线警戒外，为了在更大范围有效地防范，也可以利用多机采取光墙或光网安装方式组成警戒封锁区或警戒封锁网，
10、乃至组成立体警戒区。单光路由一个发射器和一个接收器组成。双光路由两对发射器和接收器组成。两对收、发装置分别相对，是为了消除交叉误射；多光路构成警戒面；反射单光路构成警2、课题研究的目的近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展，人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强.造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警
11、戒等安保装置中得到了广泛的应用。红外报警器大多数采用国外的先进技术,其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器。还有红外监控无线报警器,超声波防盗报警器,红外线防盗报警器,高灵敏红外报警器,触摸式延时防盗报警器, 触摸式防盗报警器,红外报警器, 红外线声先报警器防盗报警系统是在探测到防范现场有入侵者时能及时发出报警信号的专用电子系统，一般由探测器（报警器）、传输系统和报警控制器组成。探测器检测到意外情况就产生报警信号，通过传输系统送入报警控制器发出声、光或其他报警信号7。探测器（报警器）的种类很多，按所探测的物理量的不同，可分为微波、红外、激光、超声波和振动等方式；按电信号传输方式不同
12、，又可分为无线传输和有线传输两种方式8。由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用，这时红外线报警器的简易、灵敏度高为人们解决了不少问题。但是市场上的报警器大部分都是用于一些大公司财政机构，价格高昂，一般人们难以接受，如果再设计和生产一种价廉、性能灵敏可靠的防盗报警器，必将为大多数需求者所利用，在人们的防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。本课题尝试用价格低廉、应用普遍的AT89C51单片机控制的电路来设计一个主动式对射式的红外线防盗报警器，期望达到方便、实用的效果。3、 设计任务与要求 (1)该设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采
13、集、键盘控制、报警等模块子函数。(2)本红外线防盗报警系统由红外线发射与感光二极管的信号发生器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。(3)系统可实现功能。当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，当门或窗被没有打开时感官二极管一直处在感光状态此时的电路处于稳定状态。当有人闯入时即门或窗打开时二极管没有感光，那么电路得到信号，至此电路会处于不稳定状态，电路会产生给单片机一个信号。单片机得到信号会产生相应的动作，经单片机处理运算后驱
14、动执行报警电路使警号发声。(4)红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号。二、AT89C51单片机简单概述1、 AT89C51单片机的结构AT89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。图2为AT89C51单片机的基本组成功能方块图。由图可见，在这一块芯片上，集成了一台微型计算机的主要组成部分，其中包括CPU、存储器、可编程I/O口、定时器/计数器、串行口等，各部分通过内部总线相连。下面介绍几个主要部分。振荡器和时序OSC程序存储器4 KB ROM数据存储器256 B RAM/SFR定时器/计数器 2 16 AT89C51CPU64 KB总线 扩展控制器可编程 I/O可编程全双工串行口内中断外时钟源 外部事
