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1、摘 要论文主要探讨了与人们日常生活联系密切的智能小区安防系统的设计问题，设计具有防盗，防火和防煤气泄漏，室温检测，万年历等功能为一体的智能化小区安全报警系统，具有用按键调节时间和取消报警的效果。该智能小区安全系统采用了体积小，功能强大，价格便宜的STC89C52单片机作为控制芯片。与单片机相连接的各种用于家庭安保的传感器用于家庭报警，收集各种报警信号，并送单片机进行初步处理。主要包括MQ2气体烟雾传感器、红外光电开关和DS18B20温度传感器，通过LCD液晶显示当前时间及温度，通过蜂鸣器和发光二极管对不同危险信号报警。由于红外线是不可见光，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
2、到了广泛的应用。可燃气体泄漏报警器适用于各种可燃气体（液化气、天然气）泄漏探测报警，既可独立工作，也可方便地配合防盗报警器使用。以DS18B20温度传感器，红外光电开关，MQ2烟雾传感器为主要器件设计的智能化小区安全系统具有使用方便、成本低廉、线路简单、软件设计简单等优点，在实际的工程中，有广泛的应用。因而，在小区住户中具有良好的应用前景和推广价值。关键词：STC89C52；报警系统；气体传感器；红外传感器ABSTRACTPaper mainly discusses closely linked with peoples daily lives intelligent residential
3、security system design issues, design with anti-theft, fire and gas leak detection ,room temperature detection, calendar and other functions as one of the intelligent residential security alarm system with adjustable time with key and cancel the alarm effect. The intelligent residential security sys
4、tem uses a small, powerful, inexpensive STC89C52 SCM control chip. Connected with the microcontroller various sensor for home security alarm , collect all kinds of alarm signals, and send microcontroller for initial treatment. Including MQ2 Gas smoke sensors, infrared photoelectric switches and DS18
5、B20 temperature sensor, the LCD displays the current time and temperature, through the buzzer and LEDs alarm of different danger signals .Because infrared is not visible, there is a strong concealment and secrecy, therefore security, security guard and other devices have been widely used. Combustibl
6、e gas leakage alarm for a variety of combustible gases (liquefied,natural gas) leak detection alarm, can work independently, and can be easily used with the anti-theft alarm. DS18B20 temperature sensors, infrared photoelectric switches, MQ2 smoke sensors as the main plot device design intelligent sa
7、fety system is easy to use, low cost, simple circuit, software design is simple, in the actual project, there is a wide range of applications. Thus, households in the district has a good application prospect and popularization value.Keywords: STC89C52；Warning system；Gas sensing; Infrared sensor目 录第1
8、章 绪 论1第2章 系统功能及方案选择32.1 系统框图32.2 方案选择32.2.1 MCU的选择32.2.2 人机界面的选择42.2.3 设置、查询输入模块选择4第3章 系统各模块设计53.1 单片机最小系统的设计53.1.1 STC89C52简介53.1.2 管脚说明63.2 键盘显示模块83.2.1 键盘模块83.2.2 显示模块93.3 电源系统123.4 时钟系统133.5 数据存储器133.6 串口通信系统143.7 报警系统15第4章 传感器模块设计164.1 烟雾传感器164.1.1 工作原理164.1.2 传感器静态校准184.1.3 传感器动态校准184.2 温度传感器2
9、04.2.1 芯片简介204.2.2 DS18B20内部结构214.2.3 DS18B20的工作时序234.2.4 DS18B20的ROM命令244.3 光电传感器254.3.1 传感器的选择254.3.2 设计原理27第5章 软件系统设计285.1 系统总体流程图285.2 温度检测系统295.3 DS1302时钟系统325.4 LCD1602显示系统34第6章 结论38参考文献39致谢40附录41第1章 绪 论随着石油化工行业的发展，易燃、易爆气体的种类和使用范围都随之增加。这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏，与空气混合后将会引发火灾，一旦浓度达到爆炸极限将会引发爆炸事故，严重危
10、害人民的生命和财产安全。这类事故具有突发性强、扩散迅速、救援难度大、危害范围广等特点。一旦发生可燃气体泄漏事故，必须尽快采取相应措施进行处置，才能将事故损失降到最低。及时可靠地探测空气中可燃气体的含量，及时采取有效措施进行补救，采取正确的处置方法，减少泄漏引发的事故，是避免造成重大财产和人员伤亡的必要条件。这就对可燃气体的检测和监测设备提出了较高的要求。MQ2作为一种重要的气体报警器，近年来得到了广泛的使用。随着各种天然气、煤气、液化气的开发和使用，各种可燃性气体散发在工作场所和人们生活中。为了有效地进行燃气生产中的气体成分分析、环境保护中的空气污染检测和对民用燃气泄漏的检测及报警，国内外科研
11、人员很早就致力于研究可燃气体的检测方法和控制方法，研制各式各样的气体检测和分析仪器，用于环境监测、生产过程中的监控及气体成分分析、气体泄漏报警等。随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。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。由于红外线是非可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安防装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，被动式红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。智能小区安全系统起源于20世纪80年
12、代初的美国，它利用高科技手段提供给人们舒适、环保、安全和节能的服务功能。近几年随着科学技术的日新月异，特别是计算机技术和建筑电子产业的发展，智能住宅已在世界各地逐步普及。随着生活节奏的加快，人们忙于工作、学习，在家中的时间越来越少，家中的安防就显得重要和必要了，针对这一特点，本设计介绍的报警系统，能对住宅中的报警信号进行检测，当出现警情时可通过公用电话网实现自动报警。智能住宅安防报警系统是智能小区实现安全管理的重要系统，主要包括防盗报警、煤气泄漏报警、消防报警等。小区管理极为重要的内容是确保住宅，住户安全，生活中，人人都可能出现一些意想不到的求助情况，现代居住的格局，邻里常年不来往已是常事，家
13、庭生活稳密性、封闭性越来越强。因此，小区安全防范及报警系统是具有先进的设计和设备，并为小区住户的安全提供保障的必要系统。我国的安防自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。在小区内的每个住户单元安装一台报警主机，住户可选择安装在住户门口、窗户处安装声检、紧急求助、烟雾/煤气探头、瓦斯探头等报警感知设备，报警主机通过总线与管理中心的电脑连接，进行安防信息管理。如果发生盗贼闯入、抢劫、火灾、燃汽泄露等紧急事故，传感器就会立即获知并由报警系统即刻触发光警报以有效地恫吓企图行窃的盗贼；系统还会迅速向上位机传送报警信息。 目前，市场上还没有出现一种既可以监控各种烟雾
14、气体，监测温度变化，又可以作为防盗报警，并记录报警发生时间的系统，因此，设计一种多种功能集合的报警系统非常必要，它既可以完成可燃性气体和有毒性气体的检测及温度监测、报警，还可以监控是否有人未经许可闯入危险环境，以便及早提供救援，可以将损失降到最低，在工厂、企业和家庭都非常适用。在当今高速发展的社会中，人们对自身所处的环境越来越关心，居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。当上班家中无人，或者仅有老人孩子在家，或晚上在家熟睡，都必须确保家庭成员和财产的绝对安全。如何解决在当前每个家庭经济承受能力有限的情况下，建设满足防范功能及可靠性需求的智能化小区安全系统，是当前急需解决的课题。在当前，随着经
15、济的发展，人民的生活日益改善，人们对家庭生命财产安全越来越重视，采取了许多措施来保护家庭的安全。以往的做法是安装防盗门、防盗网，但也存在有碍美观，不符合防火要求，不能有效地防止坏人的入侵。现在，全国各地都在如火如荼地开展建设安全文明小区的活动，而且很多地方都提出取消防盗网的口号，家庭电子防盗报警系统也就应运而生。因为大多数家庭都是双职工，白天家里通常没有人，发生报警后，必须要有专人来处理，因此，必须设立报警中心。而且因为国内住宅区大多数是密集型分布，一个住宅区往往有几百上千户，并且都有自身的保安队伍，因此当用户防盗报警系统报警时，除了在现场报警外，还需要向当地派出所或公安分局进行报警联网外，也需要向住宅小区的保安中心进行联网报警，以便警情得到迅速处理。另外，考虑到国内普遍收入水平较低，对于每一户家庭的防盗报警系统成本不可太高，但因为用户数量多，也不能采用质量差的产品，以免误报频繁造成不良影响。根据以上分析，住宅小区对防盗报警系统的要求如下：1.广泛性即要求小区内每个家庭都能得到保护。2.实用性即要求每个家庭的防范系统能在实际可能发生受侵害的情况下及时报警，并要求操作简便，环节少，易学。3.系统性即要求每个家庭的防范系统在案情发生时，除能自身报警外，必须及时传到保卫部门，并同时上报当地公安报警中心。4.
