智能化住宅防火防盗系统设计【自动化毕业论文开题报告外文翻译说明书】.zip
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毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 通过毕业设计，使学生能够通过综合运用所学的专业知识为相关行业的应用需求提供解决方案。在此过程中，提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，锻炼学生的实践动手能力。具体包括以下几方面： 1. 综合运用专业理论知识分析解决实际问题的能力。 2. 针对研究对象进行调查研究以及查阅检索相关中外文献的能力。 3. 定性与定量相结合的独立研究与论证的能力。 4. 制定设计方案和实验方案、仪器设备的选型、安装、调试以及采集和分析处理实验数据的能力。 5. 使用科研工具包括使用专业设备、计算机和专业软件的能力。 6. 撰写设计说明书和论文的能力。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 1. 本设计应完成基于无线传感网络的智能防火防盗系统设计，包括如下内容： 1）住宅的火灾、有害气体泄漏实行自动报警，火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等探测器为主体；2）对门禁系统进行管控，使用红外或微波等各种类型报警探测器对门窗进行监控；3）通过摄像头可以对室内环境进行远程监控；4）系统应能与用户的智能设备互联，发生紧急情况时可以第一时间通知用户。 2按时完成开题报告书。 3按时完成毕业设计外文参考资料。 4能够圆满完成指导老师布置的课题任务，设计方案合理，能够体现一定的创新性。 5按时参加答辩，在答辩前各项规定的资料要齐全。 毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求： 1. 按期完成一篇符合金陵科技学院论文规范的毕业设计说明书（毕业论文），能详细说明设计步骤和思路； 2. 能有结构完整，合理可靠的设计方案； 3. 能够通过情景模拟和实物演示对所设计系统的功能进行验证。 4主要参考文献： 1 黄智伟.STM32F 32位ARM微控制器应用设计与实践（第2版）M.北京：北京航空航天大学出版社，2014 2 杨欣, 莱诺克斯 (Len D M Nokes), 王玉凤等.电子设计从零开始(第2版) M.北京：清华大学出版社，2010 3 陈海宴.51单片机原理及应用-基于Keil C与Proteus（第2版）M.北京：北京航空航天大学出版社，2013 4 刘平. 深入浅出玩转51单片机M.北京：北京航空航天大学出版社，2011 5 胡杰，吴磊，赵鸣. 51单片机C语言应用与开发M.北京：北京航空航天大学出版社，2010 6 徐向民. Altium Designer快速入门（第2版）M.北京：北京航空航天大学出版社，2011 7 孙利民，李建中等. 无线传感器网络M，北京：清华大学出版社，2005. 8 王薪宇，郑淑军，贾灵. CC430无线传感网络单片机原理与应用M.北京：北京航空航天大学出版社，2011 9 林凡强，马晓茗，谢兴红. CC430无线传感网络平台基础与实践M.北京：北京航空航天大学出版社，2012 10 张培仁. 传感器原理、检测及应用M.北京：清华大学出版社，2012 11 姚尚朗，靳岩等. Android开发入门与实战(第2版)M. 北京：人民邮电出版社，2013 12 马荣祥.智能家居系统中的防火安防研究D.重庆大学,2010. 13 谢卫华.基于单片机的家庭智能防火防盗系统D.东北林业大学,2010. 14 赵心宇.无线智能防火报警系统的研究与应用D.哈尔滨工程大学,2011. 15 周志刚.智能家居防火系统的算法研究D.中国地质大学（北京）,2014. 16 谢卫华,宋蛰存.家庭智能防火防盗系统J.自动化仪表,2010,06:70-72. 17 谢卫华,宋蛰存.基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计J.机电产品开发与创新,2009,06:148-149+155. 18 张丽,黄国青.基于Arduino/Android的智能防火防盗报警系统设计J.天津理工大学学报,2015,04:18-22. 19 郭振寅.基于ZigBee的智能楼宇防火监控系统研究D.河北工业大学,2013 毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：2015.11.102015.12.13 调研、收集相关资料、对学生进行初步辅导，拟题、选题、填写任务书。 2015.12.152015.12.31 学生查看任务书，为毕业设计的顺利完成，进行前期准备。 2016.01.092016.04.05 学生在指导教师的具体指导下进行毕业设计创作；拟定论文提纲或设计说明书（下称文档）提纲；撰写及提交开题报告、外文参考资料及译文、论文大纲。 2016.04.062016.04.10 提交中期课题完成情况报告给指导教师审阅；各专业组织中期检查（含毕业设计成果验收检查）。 2016.04.112016.05.10 进行毕业设计文档撰写。 2016.05.142016.05.29 毕业设计（论文）小组答辩，完成毕业设计的成绩录入 2016.05.302016.06.07 根据答辩情况修改毕业设计（论文）的相关材料，并在毕业设计（论文）管理系统中上传最终稿，并且上交纸质稿。 2016.06.072016.06.30 各系提交本届毕业设计（论文）的工作书面总结及相关材料。 所在专业审查意见：通过负责人： 2015 年 12 月21 日 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000字左右的文献综述： 我国国民经济的快速发展, 人民生活水平的提高, 人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也在不断提高, 所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警。 红外技术是先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护。通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时锁相环输出低电平，报警处于监控状态；一旦有人闯入便遮挡了红外光，则锁相环失锁，输出高电平，驱动继电器接通发射电路，监控室便可接收到报警信号，并可区分报警地点。 当我们考虑到范围广一点，若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。当住户家中无人时，可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警。周界报警系统：在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器，防止罪犯由围墙翻入小区作案，保证小区内居民的生活安全。防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员或其主人发生报警的区域部位，显示可能采取的对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了入侵防范系统。防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。 报警探测器是由传感器和信号处理组成的用来探测入侵者入侵行为的电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的核心，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。随着时代的变迁，智能防盗技术有了较大的发展。在国内安防防盗市场开始蓬勃发展的同时，2001年11月，中国安防界在深圳成功举办了首届中国安防论坛。中国科学院和中国工程院的几位院士以及国内多位安防领域的知名专家、教授发表了演说，较全面地展示了中国安全防范领域的技术动态和发展方向以及行业发展、管理、动作更加科学化、规范化的有关问题。到2008奥运项目首都国际机场捷运系统监控项目就是在先进的数字化、网络化视频监控系统中进一步整合了无人驾驶车辆自动传感监控系统、移动网络系统以及多系统的智能网管系统，一改传统电视监控系统仅仅是画面监视及简单报警联动的实现方式，而安防系统整体解决方案（Total Solution）概念必将成为现代电视监控系统的发展方向。在我国，家庭智能报警是一项重要内容，报警器应具有多个探测器接口，可接收红外及微波探测器、煤气泄漏探测器等传来的报警信号，然后通过通讯网络将报警信息传送到相关人的通讯设备上，以使灾情得到及时处理，保护人们的生命财产安全。国内报警设备主要是在两方面发展较快，一方面是探测器技术和探测器的发展，一方面是远程报警系统的发展。探测器的发展主要表现在出现了被动红外、超声波和微波三种不同的探测技术。但前途的是复合式探技术，即在同一个封装盒里安装两种以上不同的探测器，两者组合后误报率将会大大降低。远程报警系统的发展主要表现在出现了有线式报警系统、式报警系统，报警联防网络等。目前我国有关报警系统主要就是式系统。它具有安装方便、简单，一次性投资小的特点，但它存在覆盖面积小、误报率高等问题，使用场合受到一定限制。国外关于防盗控制早期从防火的基础上发展起来的，逐步向智能化自动化发展，并且发展及应用了许多新的监测原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构有了很大的改善、功能有了很大的提高，从国内外关于防盗控制系统的发展来看当前的发展热点向非接触，如超声波传感器，红外线传感器，报警等。 目前国外有许多防盗报警系统多为闭路电视监控系统、智能监控系统，无论从功能上，还是从结构上，其报警功能、都比防盗报警系统要强。但有关技术指标和系统性能与真正的报警系统相比较差，与微机系统相比，此类系统缺乏人机界面、图形功能和管理功能，性能价格比较低，而且耗费人力。 与欧美发达国家相比较来说，此类产品如康必特电子技术研究所生产的CPT-302 传呼报警系统，中国金辰安全技术公司研制的TW-A 防盗驱逐报警系统等，也是可以与其相媲美的。国内外高新防盗报警系统相同点一般都是指微机监控系统，微机监控系统能充分发挥微机的作用，利用微机软件灵活多变，人机界面友好，管理操作简单、方便，图形丰富等特点而做成的监控软件，可监控数十个甚至上百个控制分机，性能价格比较高。国外此方面的系统研究得较早，有系列的商品，如美国C&K 公司的“MONITOR”监控软件等。早期国内在此方面的系统较小，产品没有形成系列化和商业化，只有一些简单的微机软件监控系统。同时，随着VLSI（Very Large Scale IC）工艺的不断提高，FPGA芯片的集成规模也越来越大，所实现的功能也越来越强。随着实践的发展，我们的产品已经可以与欧美产品并驾齐驱。总体来说，高新的防盗报警系统功能齐全，可以适合公司、国家机关等场所。 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 该系统以烟雾传感器、温度传感器、远红外线传感器、微波传感器和CO传感器为检测元件,以89C51单片机为控制核心,组成的一种自动防火防盗报警系统.它可以通过多种方式进行报警和预警,并借助电话等现代化通讯手段进行信息传递.系统有2种报警类型,即火灾报警和非法侵入报警(盗情).系统采用多传感器电路检测火灾的发生和人体侵入,一旦出现火灾或是出现非法侵入,传感器检测电路发出信号,向单片机申请中断,单片机响应中断后,启动自动拨号电路,根据报警类型的不同拨打不同的电话号码,发送不同的报警信息.比如发生非法侵入的时候,系统自动拨打110,并在确认对方已摘机的情况下,启动语音报警电路,报出非法入侵现场位置等信息.同时,它还可以拨打用户事先预置的电话,直接向用户报警.这些报警信息的内容和电话号码可以由用户自己设置、存储,还可以随时修改.发生火灾的处理方式与此类同.本系统与电话机并联,只在报警期间占用电话线路,报警结束后与电话线路脱离,不影响电话的正常使用 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：文献综述对课题所涉及的相关技术领域发展进行了介绍，提出了初步的解决方案和设想，以及应用场合。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题工作主要是智能住宅防火防盗系统的设计，包括系统的软硬件设计，最后通过演示对所设计的功能进行验证。本设计的工作量和工作难度均适中。 3.是否同意开题： 同意 不同意 指导教师： 2016 年 03 月 30 日所在专业审查意见：同意 负责人： 2016 年 03 月 30 日第1章绪论1.1智能防盗防火报警网络系统的背景第2章系统设计方案论证2.1防盗报警系统设计方案2.2防盗报警系统方案论证2.3系统经济可行性分析第3章系统硬件设计3.1下位机CPU的选择3.2下位机输入通道设计3.3下位机数据采集系统设计3.5显示器的选择3.6上位机输出通道设计3.7电源电路设计3.8主从机通信设计第4章系统软件设计4.1系统软件设计思想4.2主机主程序流程图4.3主机查询通信子程序流程图4.4从机主程序流程图4.5从机中断通信子程序流程图4.6查找报警点子程序流程图4.7显示和报警子程序流程图第5章 结论第6章 参考文献目 录 摘 要IIIAbstractIV1 绪 论12 方案设计22.1 方案论证22.2 温湿度传感器的选择方案22.3 显示电路的选择32.4 烟雾采集方案32.5 无线方案方案42.6 设计总体结构图42.7 编程语言与调试环境选择43硬件电路设计63.1 最小系统电路设计63.2 DHT11电路设计73.3 GSM模块电路的设计83.4 显示电路的设计83.5 MQ-2电路设计93.5.1 MQ-2的特性93.5.2 MQ-2的引脚说明104 软件程序设计124.1 主程序设计124.2 温湿度采集程序设计134.3 GSM程序设计154.4 显示模块程序设计154.5 MQ-2程序设计165 结 论185.1 总结185.2 展望18参考文献19附录1 原理图20附录2 程序清单21致 谢28 IV智能化住宅防火防盗系统设计 摘 要 随着科技单片机技术的飞速发展和安全防盗问题的日益加重，基于单片机的报警防盗设备已经在现实生活中得到了应用广泛，尤其是近些年来智能家居技术的出现，使家庭安全更有保障。所以研究基于单片机的家庭防火防盗系统有着一定的科研和实用价值。本设计以STC12C5A60S2单片机控制远程监控系统为核心。该系统能够检测住宅环境温度,湿度,通过显示模块实时显示。用户通过远程监控可以得到当前住房温度、湿度值。当住宅内的温湿度超过设定范围时，系统应具有驱动相关装置自动调节温湿度的功能。当住宅火灾，烟雾浓度检测系统自动进行火灾报警和通知远程监控人员。用户通过短信控制住宅照明设备。系统通过红外探测器模块检测到小偷的信息,并通过GSM平台报警通知远程监控人员。设计这么一款人性化智能化的住宅安防监控设备是有一定的研究价值和设计价值的。关键词：GSM通信；温湿度采集；火灾防盗；单片机； Intelligent residential fire alarm system design Abstract Along with the rapid development of microcomputer technology science and technology and the growing security problems, alarm device based on single chip microcomputer has been widely used in the real life, especially in recent years the emergence of smart home technology, make domestic security more secure. So the family fire alarm system based on single-chip microcomputer has some scientific and practical value. This paper designs a STC12C5A60S2 single-chip microcomputer as the control core of remote monitoring system. The system can detect residential environment temperature, humidity and through the display module, real time display. Remote monitoring personnel can through mobile phone text messages to obtain the current residential temperature and humidity values. When the temperature and humidity inside the house more than setting range, the system should have driven device automatically adjust the function of temperature and humidity. When the housing fire, fire alarm system by detecting the smoke concentration, and the alarm information informed by SMS remote monitoring personnel. Remote monitoring personnel can through mobile phone text messages to control the residential lighting etc. The system can detect thieves information through infrared detection module, and the alarm information remote monitoring personnel via the GSM platform. So a humanization design of intelligent residential security monitoring equipment has certain research value and design value.Key words: GSM communication; Temperature and humidity acquisition; Fire alarm; 1 绪 论现如今社会环境的安全形势，对住宅的安全部分成为社会或家庭不容忽视的环节。无论是小偷进入住宅偷钱或家庭使用电器火灾事故所造成的是需要特别注意的环节。随着传感器技术的发展，网络技术的飞速发展，控制技术和通信技术，本人的家庭公寓，现代化的管理，为提升家庭住宅生活保障的提供了条件。一个完整的安全体系应包括数据采集，控制模块，通信模块，接收模块和报警系统和数据库的基于微机的。其核心在于数据采集模块的设计，主控制模块，通信模块。本系统的控制方式分为以下几个方面：单片机控制方式控制，单芯双芯控制方式，控制方式，PC机和单片机组合。相比之下，在PC机和单片机的控制模式的复合材料具有电路简单，可靠性高，易于扩展，网络，存储容量，调试方便，人机交互友好，很强的控制能力等。考虑到本系统的应用和实际需求，使用模式作为系统的控制模式。数据传输方式可分为有线和无线两种形式。智能火灾报警系统安装在住宅楼，相对集中，电子环境复杂，有电磁屏蔽的一些问题，以及各控制区域需要一个电源长时间，电力线仍然需要布局，考虑到功耗，基础设施，通信距离和测量范围，可靠性，选择电缆传输。随着社会和经济发展,人们更加关注财产和家庭的安全。在正常情况下,当发生家庭安全报警系统,电子电路检测到信号,控制器通过有线远程报警通信,这就需要一个初始投资在布线系统中,安装成本高、施工周期长。现代实用的安防报警设备包括报警控制器的实用安全报警系统的硬件电路，报警电路和预先设定的4个部分、报警、远程通信接口。安全报警系统初始化程序重置系统启动完成后,进入报警状态,开始GSM模块和该地区其他任务时,主动检测红外入侵探测器、磁开关和电路开关信号SCM控制是评判,并引发当地报警和远程报警系统,并能消除报警开关切换成报警待开启状态。单片机和一个实用的安全报警系统的GSM无线模块设计中的运用，能自动检测室内盗窃，防止窃贼立即报警，同时通过GSM无线模块发送短信至预先设定的电话号码来实现远程报警的功能。192 方案设计本设计是智能化住宅防火防盗系统设计，围绕设计主题和功能需要展开系统的方案设计，在本设计中，传感器起着重要的作用。本系统主要由多个传感器芯片和模块跟单片STC125A60S2、以及显示电路等组成，对住宅防火防盗系统进行设计以及相应的硬件和系统软件设计，并做出控制系统，从而达到设计的目的。其中传感器系统部分由DHT11温湿度传感器、红外人体感应模块、SIM800A GSM模块以及MQ-2烟雾传感器构成。DHT11温湿度传感器用来监测所处住宅的参数值。MQ-2烟雾传感器用来检测住宅内是否存在火灾烟雾，以便做出及时的应变。红外人体感应模块用于检测是否有人进入住宅。SIM800A用于GSM短信通信，以达到住宅无线通信以及控制的目的。2.1 方案论证SCM系统应具有高可靠性，易维护，高性价比的特点。高可靠性为单片微机系统的应用的先决条件，在系统的设计中的每一个环节，应该是可靠性作为主要的设计标准。提高了系统的可靠性，通常是从以下几方面考虑：使用高可靠性的组件;电路板布线和接地必须合理设计;电源的抗干扰措施;输入和输出通道的抗干扰措施;软件和硬件过滤器;计算机辅助诊断系统等。在软件和系统的硬件的设计中，但是应当认为，操作和维护是从视图操作者的点方便。尽可能，人机交换接口应该被降低。除了小尺寸，低功耗，最大的优势就是成本低。无论是单芯片系统都可广泛使用的，价格是其中的关键因素之一。因此，在设计时不仅要保证性能的优越，也要考虑到节约成本，如简化外围硬件电路中的系统和允许的情况下优先使用软件的功能等。2.2 温湿度传感器的选择方案在本设计中，需要对住宅环境的温湿度进行检测，温湿度这种常用参数的检测一般有两类方法，下面介绍下以下两种方案：方案一：耐热性和耐湿性作为测量的温度和湿度的核心部件，以及由运算放大器放大，由于耐热性和耐湿性随温度和湿度的变化也会随之变化，并产生输出电压的变化，然后由AD转换芯片，弱电压改变信号被变换成数字信号输入微控制器处理以获得温度和湿度的数据。方案二：与集成数字温湿度传感器采集DHT11温度和湿度的核心元素,因为在居住环境中需要测量的表面需要烧结铜粒子或PE材料,防水,透气,水分子可以进入夹克,因为水滴的表面张力鞘不能进入。在高湿度的情况下,当环境温度降低鞘内的水分子缩合形成水。如果水滴附着在电路板,董事会可能会使电泳损伤,所以传感器盆栽,盆栽和特殊材料的使用,测量值没有任何干扰,提高测量精度。在耐热性和耐湿性随着温度和湿度传感器，尽管有价格低廉的优点，但细微的变化电阻式传感器不太敏感，在信号采集，放大和转换过程中会产生失真和误差以及由于其较大的误差存在温度变化性，虽然可以通过电路来纠正，但是这将不仅使电路变得越来越复杂，因此该计划不适合这个系统。对于第二方案，由于高集成数字集成温度和湿度传感器DHT11，大大减少了转换电路的误差因子的扩增，采集参数误差变得非常小，并且由于检测温度的原则湿度参数和电阻传感器的检测原理有本质的不同，使得温度和湿度高的分辨率。温度和湿度的装置的内部的值成数字量直接输出到简化系统编程，而且由于采用了先进的单总线技术和微控制器和界面处的温度和湿度传感器的变得非常简单，抗干扰能力强，并且已经提供给传感器用于防水和防潮的温度和湿度传感器销售，方便的方案执行的核心，所以该方案对于该系统。 对于核心控制部分，一般有两种方式，一种使用纯模拟电路进行控制，一种是使用单片机进行控制，但是本设计中需要对众多数字信号进行处理，所以若是使用纯模拟电路进行控制，那么简直就是不可能完成的任务，所以本设计中使用单片机作为控制核心。使用STC125A60S2单片机作为控制核心,通过软件编程的方法来控制系统,这样的设计,它的I / O端口输出控制信号。stc125a60s2单片机运行低电压、高性能,包括60 k字节的只读存储器(ROM)和1 k字节的随机数据存储器RAM平板电脑,使用标准通过MCS51汇编语言指令集兼容的芯片,价格不贵的系统设计。2.3 显示电路的选择在这种设计中，将显示通过每个传感器收集的信息，这种设计的显示模块被准备用液晶显示器中，通常使用的显示程序具有以下两种。方案一：1602液晶显示模块。内置的基本字符库中，可用于显示字母，阿拉伯数字字母中，基本符号由多个点阵字符位的，任意一个点阵字符能够显示的字符，任何之间的距离双点矩阵字符间距，也就是说在中间的缺点也还有一定的差距，这个差距是字符之间之间的分离。其工作电压一般为5V时，显示器的对比度可以调节，其中包含了复位电路，以及为客户提供各种控制显示的命令。方案二：LCD12864液晶显示模块。这是一个低功耗的CMOC技术来实现点阵图形液晶显示模块，12864可以从它的12864分辨率的名字就可以看出，可以更完美的显示图形和汉字。它使用的控制器是KS0108B / HD61202。此外，使用说明书的12864都比较简单，界面更灵活，但价格比1602更昂贵。因为这种设计需要显示中国字符或图形，因此，选择LCD12864发挥液晶显示器的一部分，LCD12864价格低，电路简单，因此设计被选择为显示模块。2.4 烟雾采集方案 一般烟雾的采集都是使用烟雾传感器构建分压电路，利用ADC转换芯片进行模拟量采集，再最终根据烟雾传感器的阻值变化曲线换算出烟雾强度，本设计就是采集此方案采集烟雾浓度。2.5 无线方案方案本设计中要具备无线通信以及控制的功能，要满足远距离的无线通信可选取的芯片较少，最终方案选定为利用GSM无线通信控制，采用SIM800A作为GSM芯片，完成无线通信控制的任务。 2.6 设计总体结构图本住宅监控系统主要包括STC12C5A60S2单片机组成的中央控制器，GSM通信电路,红往外人体感应,外部驱动电路，数据检测传感电路,数据显示电路、按键控制电路、电源电路等组成。其整体结构如下图所示：单片机LCD12864显示SIM800A GSM模块DHT11温湿度传感器MQ-2烟雾传感器按键设置人体感应模块风扇以及高亮LED灯驱动电路图2.1 系统总体结构图主控模块：单片机（STC12C5A60S2），晶振（12MHz），复位电路，按键电路等。此为控制系统核心，用来处理外界传入信息并发出相应处理信号。传感器模块： DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器以及红外人体感应模块。主要功能是采集外界的相关信息，并传输给单片机处理。显示模块：LCD12864，主要功能是显示传感器检测的外界相关信息。GSM模块：使用SIM800A达到GSM短信提醒以及短信控制的作用。设备驱动电路：利用三极管驱动LED灯和风扇对住宅状态进行反馈。2.7 编程语言与调试环境选择本设计中可以使用到的语言有汇编语言和C语言。汇编语言是计算机语言。它的优点在于执行的效率高，而且占用内存少，但是编写起来较为繁琐，而且因为不同芯片的编写略有不同，所以不易于移植，所以一般用到汇编语言编写的函数都是调用次数较多的接口函数，这样会明显的提高产品的运作效率。与汇编语言相比,C语言是一种更高级的语言。C语言结构的优点,制备高可读性、容易移植,单片机程序编写的最常用的语言。缺点是用汇编语言编写的C语言代码没有效率高。但语言是编译的C编程语言,声音模块程序结构化开发软件使用模块化设计方法提供了更好的性能。因此,本设计选择C语言编写软件系统设计可以减少设计周期,而且提高软件的可读性,更有利于改善和扩张,开发一个大规模、综合设计系统的性能。KeiluVision4引入了实用性很强的窗口管理系统，能够将所需视图拖到至任何地方，包括支持多显示器共同观察。1多显示器使用还有实用的窗口管理机制。2系统的浏览器窗口的显示设备外设寄存器实时的状态信息。3调试能够还原视图的创建并同时保存多个调试窗口的布局。4多项目的工作区简化。KeiluVision4开发界面如下图所示：图2.2 KeiluVision4开发界面图因此，在考虑到开发的可行性、安全性、稳定性、快捷性，本次设计采用C语言作为开发语言，KeiluVision4作为编译和调试的环境。3硬件电路设计3.1 最小系统电路设计经过再三考虑，这样的设计具有体积小，速度快，价格低的可以复制的编程和专为STC12C5A60S2的主控芯片51系列单片机的方便功能扩展，本节主要介绍了STC12C5A60S2最小系统设计。 51除了时钟电路外部的必要电源的MCU最小系统和复位电路。除了第三十一STC125A60S2D最低系统不需要高达STC89C52，主要介绍该电路的是复位电路和时钟电路，首先，来介绍时钟电路。在时钟电路的设计，XTAL1和XTAL2是在单片机的时钟管脚，时钟引脚可以由外部时钟驱动，也可以配置成片内部振荡器。在本文中，一个芯片的计算机的最小系统的设计是从外部添加晶体来实现的时钟模式，即利用芯片的内部振荡电路，两个时钟中连接到振荡器和两个外部管脚陶瓷电容，内部振荡器可自激振荡。本设计采用常见的12M石英晶体。所有的石英晶体最小电容并联的两个陶瓷电容值是22pF的，它的作用是微调频率。还为了减少引线带来的寄生电容的效果和稳定振荡，石英晶体和陶瓷电容器的频率应尽可能接近到微控制器。无晶体振荡器，供应链管理工作不正常，可以用万用表测量脚与地面之间的时钟管电压，如果电压为2V左右的单片机处于正常工作状态。与此相反，它表明了单个芯片不正常工作。在单芯片微计算机系统中，其它重要的电路的复位电路。当系统正在运行或崩溃，它在什么时候复位是特别重要的。 RST引脚是STC89C52单片机的复位引脚。实现了复位，只要有2个机器周期高电平的机器的上面，微控制器可以复位。复位操作一般分为电源上的自动复位和复位按钮。在上电时刻系统，在电解电容器的电压突变并不，此时电解电容器阳极和MCU复位引脚连接，电源电压会加载到电阻器的两端，然后被输入到第一个复位销是高电平，则系统执行复位操作。随着电力电容器充电，电压电阻R1会降低，当电压低于复位阈值，MCU停止复位操作，进入正常工作状态。系统上的复位按钮，在电容器的两端并联连接。当系统上电可以有，如果你想重置只需按下复位按钮使得在RST引脚输入持续10ms以上的较高水平，可实现MCU复位操作复位，除了微控制器供电。如下图所示的最小单片机原理：3.2 DHT11电路设计图3.1 单片机最小系统在数字温湿度传感器DHT11的设计中采用的温度和湿度的集合。温度和湿度传感器DHT11总共四个引脚，包括VCC引脚，GND端子，DATA脚，NC脚是除了+5V电源并带走只有一个数据端口，其连接是当数据需要添加510K上拉电阻，并没有其他的，本人们需要特别注意的地方。 DHT11的主要技术参数示于下表中：表3.1 DHT11的主要技术参数供电电压3.35.5V DC输 出单总线数字信号测量范围湿度20-90%RH， 温度050测量精度湿度5%RH， 温度2分辨率湿度1%RH， 温度1互换性可完全互换长期稳定性3)Key_flag=0; switch(Key_flag)case 0: Lcd_WriteCmd(0X01); delay_us(5000); Display(1);break; case 1:Lcd_WriteCmd(0X01); delay_us(5000);Display(2);break; while(!K1); if(!K2) delay_ms(10); if(!K2) switch(Key_flag)/case 0: if(Sys_State=0)Sys_State=1;else Sys_State=0; break;case 1: Set_MQ+=0.1;break;case 2: Set_Temp+=1; break;case 3: Set_Hum+=1; break; while(!K2); if(!K3) delay_ms(10); if(!K3) switch(Key_flag)/ case 0: DLTemp=0; break; case 1: Set_MQ-=0.1;break; case 2: Set_Temp-=1; break; case 3: Set_Hum-=1; break; while(!K3); if(!K4) delay_ms(10); if(!K4) if(Gsm_Flag=0)Gsm_Flag=1;elseGsm_Flag=0; while(!K4); void main(void)Lcd_Init();AD_Init();delay_s(1);Display_Init(); GSM_Init(); Display(1);/Send_GSM();ADC_CONTR|=0X08;/启动AD转换Timer0_Int();while(1)Scan(); sim900a_Receive_Data(); void Timer0_Routine(void) interrupt 1 static unsigned char i=9,j=0,
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