安防课程设计说明书

1、课 程 设 计 说 明 书学生姓名:学 号：学 院:班 级:题 目:校园安防系统指导教师： 职称: 2015年 7 月 17 日校园安防系统摘要：本设计为基于stc89c52单片机实现的红外检测兼密码锁智能家居防盗系统，本系统的硬件模块包括单片机主控制系统、人体热释感应模块、密码锁模块、显示模块、报警模块等模块。热释红外感应模块，采用红外热释电处理芯片biss0001专门处理芯片设计的人体热释红外检测模块，具有较高的灵敏度与较高的分辨度，通过检测的信号使用蜂鸣器与gsm手机终端通信功能报警。密码门禁及报警模块部分采用了44矩阵键盘输入以及采用eeprom芯片at24c04作为掉电后可以存储密码

2、，从而保证了系统的安全性与实用性。关键词：stc89c52单片机 人体热释红外检测 密码门禁 gsm前 言随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展，智能校园安防警系统，系统的首要任务是根据住宅小区的类型、使用功能及防护风险等要求，为保障小区人身财产安全，本设计为红外检测兼密码锁智能家居防盗系统，主要包括单片机主控制系统、热释红外报警系统、密码门禁模块、数据存储模块等部分。根据选择方案的需要，现分析各个方案的优劣性。当遇到盗窃、火灾等各种险情的时候，该系统可以通过电话网络自动向相关部门发出语音求救信号，从而达到保护用户生命财产的目的。2.系统硬件结构2.1单片机最小系统模块方案（1）: at89c5

3、2是一个低电压，高性能cmos 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和flash存储单元，功能强大的at89c52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。方案（2）: stc89c52是一个 8k字节flash，512字节ram， 32 位i/o 口线，看门狗定时器，内置4kb eeprom，max810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向

4、量2级中断结构），全双工串行口。综合比较上述两种方案，单片机最小系统模块应采用stc89c52。本次设计中采用12mhz的晶振，负载电容相应的选为30pf。在晶振电路中主要用到了xtal1和xtal2两个引脚：(1)xtal1:反向振荡放大器的输入及内部时钟电路工作电路的输(2)xtal2:来自反向振荡器的输出为了保证上电瞬间，rst脚的高电平能持续两个机器周期以上，一般选c3为10uf,r1为10k左右较好。图1.1 单片机最小系统图2.2温度传感电路2.2.1 ds18b20介绍本设计的测温元件采用ds18b20数字温度传感器。ds18b20采集的数据为数字信号，可以直接发送至单片机进行处

5、理。ds18b20数字温度计提供9位温度读数，指示器件的温度。信息经过单线界面送入ds18b20或从ds18b20送出，因此从中央处理器到ds18b20仅需连接一条线（和地）。读、写和完成温度变换所需的电源可以由数据线本身提供，而不需要外部电源。2.2.2 ds18b20工作电路本设计ds18b20与单片机的p3-3相连，采集到温度信号后，将数据传输给单片机当温度达到预先设定的上限值（本文的上限值是：50 ），则led红灯点亮，蜂鸣器报警，数码管显示当前的温度值。 图4.4 ds18b20仿真图2.3密码门禁系统模块方案（1）：采用intel公司6264芯片，该芯片容量为8kb，是28引脚双列

6、直插式芯片，采用cmos工艺制造。该芯片搭建电路，操作时序复杂，不适合作为单片机外部数据存储器。方案（2）：at24c04是一个4k位串行cmos e2prom， 内部含有256个8位字节，catalyst公司的先进cmos技术实质上减少了器件的功耗。at24c04有一个16字节页写缓冲器。该器件通过iic总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。它支持ic芯片使用简单，外部电路容易实现。2.4 1dyp-me003红外人体传感器传感器使用dyp-me003红外人体传感器，该传感器输出信号为高电平时有人入侵，为低电平时表示无人入侵。因在仿真软件proteus 7 professional里没有

7、dyp-me003红外人体传感器，故使用按键代替。2.5 报警模块普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点。但是发光二极管发光强度小，难以引起注意，用于报警功能。 2.5.1蜂鸣器当单片机接收到超额温度信号或气体信号时,输出脚bell输出高电平,q1导通，致使蜂鸣器bell得电工作，发出报警声。如图4.9所示： 图4.9 蜂鸣器报警电路1.6 液晶显示模块方案（1）:数码管是利用发光二极管的特性组合而成数字显示器件，通过控制相应的二极管的状态显示相应的数字。使数码管正常显示就得有驱动电路驱动相应的段码，数码管现实方式可分为静态显示和动态显示，

8、静态显示方式只适合显示单个的数字，因此设计应采用动态显示方式。由于动态显示方式利用人眼视觉暂留的特性，扫描的时间应不大于20毫秒，占用系统资源大，而且显示的个数和字型有限，在本设计中不易采用。方案（2）：1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点型液晶模块 它有若干个5x7或者5x11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。1602的驱动电路带有11条指令，可以很方便的控制液晶的现实效果如：清屏、左移右移、光标显示。而且1602显示的字符在下一条指令为到来之前不会改变，

9、也就是能够维持显示的字符，1602液晶占用的系统资源也少。综合比较上述两种方案，应采用1602液晶组成本设计的显示模块。 图4.12 显示电路3电路的设计本设计为红外检测兼密码锁智能家居防盗系统，总共分为以下几个模块2.1硬件总体框图间的构成框图如下图2.1所示：按键at89s52 单片机温度传感器信号调理烟雾传感器温度、浓度显示车辆监控声光报警红外人体传感器图2防火防盗报警系统结构框图3.1仿真电路系统电路图：总 结 随着计算机技术、网络技术和信息技术的发展，校园智能安防系统将向着数字化、集成化、和国产化发展，系统设备向智能化、数字化、模块化和网络化的方向发展。同时随着红外线射频技术、微波精

10、确定位技术、数字数据服务、无线通信、电子数据交换、识别技术、条码技术等发展，也必将在智能小区得到广泛应用，如用电子周边防越精确定位的同轴电缆电磁感应技术、通过颤噪效应的原理来精确定位的微波电缆智能小区的安防系统将对人们的生活提供更安全、信息随身的设备，为人们的日常生活带来更大的便利。参考文献1鞠红.谈燃气报警系统的设计和应用j，工程建设与设计，20052肖景和北京：中国电力出版社，20053刘舒祺.施国梁.2005.3 4吴英才林华清热释电红外传感器在防盗系统中的应用传感器技术，20025吕俊芳.潘军，陈巍光电感烟火灾探测器的电路设计航空计测技术，19996刘世良.潘一平火灾多元复合探测技术的

11、现状与发展消防技术与产品信息，19987秦兆海.周鑫华智能楼宇安全防范系统清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005 8王芳.马幼军，蒋国平智能化住宅防盗防火报警系统设计j 传感器技术，20029张福学传感器应用及其电路精选电子工业出版社，1992 10邓凯智能化住宅安防系统的应用冶金矿山设计与建设，200011张金泉. 一种新型民用防火防盗报警器的研制.燕山大学学报，2000附录：源程序：/* writer:shopping.w */#include #include #include 18b20.h#define uchar unsigned char#define delaynop()

12、 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();sbit lcd_rs = p20;sbit lcd_rw = p21;sbit lcd_en = p22;unsigned int uitemp_set = 500;/用户设定的温度报警值 50.0unsigned int uitemp_get = 0;/获得当前的温度值unsigned char ucdis_flag = 0;unsigned char uctmep_flag = 0;unsigned int uitime_hold = 0;/显示切换时间unsigned char uckey_press_flag = 0;

13、/按键按下的标志位sbit led_0 = p15;sbit led_1 = p16;sbit led_2 = p17;sbit led_3 = p37;sbit led_4 = p36;sbit beep = p35;sbit key_ren = p10;sbit key_yan = p11;sbit key_ce = p12;sbit key_temp_set_new = p13;sbit key_temp_set = p14;uchar uckey_dowm_time5 =0;uchar uckey_set = 0;/温度设置uchar readtempflag = 0;#define

14、key_down_do 10/按键按下有效的时间长度uchar code temp_disp_title=current temp : ;uchar current_temp_display_buffer= temp: ;uchar code temperature_char8 = 0x0c,0x12,0x12,0x0c,0x00,0x00,0x00,0x00;uchar code df_table= 0,1,1,2,3,3,4,4,5,6,6,7,8,8,9,9;uchar currentt = 0;void delayxus(unsigned int x) uchar i;while(x-

15、) for(i=0;i key_down_do) led_0 = 0; uckey_dowm_time0 = 5; else uckey_dowm_time0 = 0; led_0 = 1; / if(key_yan = 0)/有烟 uckey_dowm_time1+; if(uckey_dowm_time1 key_down_do) led_1 = 0; uckey_dowm_time1 = 5; else uckey_dowm_time1 = 0; led_1 = 1; /温度报警 if(uitemp_set key_down_do) uckey_set = 1;uckey_press_f

16、lag = 1; uckey_dowm_time uitime_hold = 0; if(uitemp_set key_down_do) uckey_set = 1; uckey_press_flag = 1; uckey_dowm_time3 = 0; uitime_hold = 0; if(uitemp_set 0) uitemp_set-; show_num(9,1,uitemp_set); else uckey_dowm_time3 = 0; else if(key_temp_set_new = 1)&(key_temp_set = 1) uckey_set = 0; uckey_do

17、wm_time2 = 0; uckey_dowm_time3 = 0; if(uckey_press_flag = 1) if(+uitime_hold 1000) ucdis_flag = 0; uitime_hold = 0; uckey_press_flag = 0; /uckey_dowm_time/ if(key_ce = 0)/有车 uckey_dowm_time4+; if(uckey_dowm_time4 key_down_do) led_4 = 0; uckey_dowm_time4 = 5; else uckey_dowm_time4 = 0; led_4 = 1; uns

18、igned char uckey_flag = 0;void init_timer0(void) tmod |= 0x01; /使用模式1，16位定时器，使用|符号可以在使用多个定时器时不受影响 /th0=0x00; /给定初值 /tl0=0x00; ea=1; /总中断打开 et0=1; /定时器中断打开 tr0=1; /定时器开关打开/*- 定时器中断子程序-*/void timer0_isr(void) interrupt 1 static unsigned int num; th0=(65536-2000)/256; /重新赋值 2ms tl0=(65536-2000)%256; num+; uckey_flag = 1; if(num=300) / num=0;led_3 =led_3; readtempflag=1; /读标志位置1/ show_warry();void main()int temp;float temperature;lcd_initialise();lcd_write_string(0,0,temp_new: .c); lcd_write_string(0,1,temp_set: .c);sh