基于单片机的家庭防盗报警器设计

本科论文目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 IIAbstract III引言 11系统方案设计 41.1方案论证 41.2项目总体设计 52项目硬件设计 72.1单片机型号的选择 72.2单片机的引脚说明 82.3单片机的最小系统 92.3.1时钟电路设计 92.3.2复位电路设计 102.4红外信号采集及其处理 112.5蜂鸣器电路的设计 122.6发光二极管电路设计 122.7按键控制电路设计 123项目软件设计 143.1软件开发环境介绍 143.2系统主程序设计 143.3脉冲信号产生程序设计 153.4中断服务程序设计 164系统调试 184.1系统硬件测试 184.2系统软件测试 18结论 20参考文献 21附录：程序主函数 23致谢 26摘要当前，我国的经济正处于高速增长和发展的阶段，人们的的生活条件和水平也正在变得越来越好。中国社会的快速发展和壮大也对人民的社会生活产生了重大影响。城乡人均收入差距扩大，社会运动增多。因此，盗窃事件正在增加。人们越来越希望自己能够拥有一个安全的公共生活环境。现在人们越来越希望自己的住所能够拥有一个安全的防盗报警装置来有效保障他们的人身财产安全，使得他们的生活可以过得安心。本主题设计了一种基于单片机的防盗报警系统，其中硬件部分设计主要包括接收信号的检测电路、控制光的LED控制电路、以及用于执行报警的驱动执行报警电路，而软件部分设计主要包括定时、中断等程序的设计，使得人们能够在保护状态下设置报警系统，以实现报警功能。当有人进入防盗区域时，报警器的感应模块检测到人发出的红外线，再把检测到的光信号转换成电信号。再将该信号放大之后送至AT89C51单片机，单片机在处理后驱动报警电路启动报警装置发出警报结果表明，本次设计的家庭防盗报警不仅在制造上简单，成本低，安装方便，而且在防盗性能上相对稳定，灵敏度高并且安全可靠。另外，这种新类型的防盗警报器容易被隐藏，不容易被找到，这样也能尽量避免报警器被恶意破坏。关键词：防盗；单片机；传感器；信号接收；报警电路

AbstractAtpresent,China'seconomyisinthestageofhigh-speeddevelopment,people'slivingstandardsaregettingbetterandbetter.Asaresult,thereisanupwardtrendintheftsandburglaries,andthereisagrowingdesireforasafeenvironment.Sopeoplewanttheirhomestohaveanalarmdevicetokeeptheirpropertysafeandmaketheirlivessafe.Inthisproject,asingle-chiptheftalarmsystemisdesigned.Softwarecomponentdesignmainlyincludesinterrupt,timingandotherprogramdesigntorealizethefunctionofsoundandlightalarm.Whenapersongoesout,thealarmsystemcanbesetinthestateofoutofthearm,thedetectorworkup.Whensomeonebreaksin,thesensordetectsthemotionandtheprobesetonthemonitoringpointtransformstheinfraredspectrumofhumanradiationintoelectricalsignals.Thissignalisamplifiedbythecircuit,thecomparisoncircuitsenttothethresholdswitch,openthethresholdvalvetosendtheTTLlevel,andthenbythelatchtotheAT89C51microcontroller,andafterthesingle-chipprocessingoperationdrivethealarmcircuittomakethealarmsound.Theresultsshowthatitissimpletomake,lowcost,easytoinstall,andanti-theftperformanceisstable,anti-jammingability,highsensitivity,safeandreliable.Inaddition,thisanti-theftdeviceinstallationhidden,noteasytobefoundbythieves.Keywords:anti-theft;microcontroller;sensor;signalreception;alarmcircuit引言盗窃、入室盗窃等刑事案件频发，人们希望拥有安全舒适的生活环境和空间。但是，传统的安全门和窗户不能满足现代人日益增长的安全需求，所以人们家里急需智能的，更安全的报警报警系统。因为这种报警器检测的是看不见的红外线光，所以具有非常强的安全隐匿性和非常好的机密性，并被广泛地在各个领域运用，适用于防盗、警报等很多安全保护装置。这类防盗报警的大部分产品都采用了国外先进的监视技术，其防盗报警功能也非常先进。近年来，随着中国改革开放的深化和发展，电子设备的飞速发展，人们的生活质量、水平也有了大幅度提高，高端家电产品和各种贵重物品被各个家庭所使用和拥有。但是，犯罪事件也越来越多。人们缺乏防盗和安全意识，引发了社区盗窃现象。结果，越来越多的家庭担心财产的安全性。目前，许多社区为了提高整个社区的安全水平，安装了智能防盗预警安全监测系统，有效确保社区居民的生命安全性和资产安全性。目前，中国的家庭防盗报警技术是重要内容。国内家用防盗报警技术和设备发展迅速。一方面是无线检测器的技术和开发，另一方面，远程红外检测和报警控制系统的技术开发得到了快速的发展。无线检测器的技术开发主要显示有三种不同的检测和报警技术：无源红外、超声波和活跃微波，但被普遍使用的技术主要是复合的报警技术。两个不同的检测器同时被设置在同一检测器的包装盒中，这两个组合将大大降低检测器的错误警报率。目前，我国的报警系统主要是无线设备，具有安装简便、成本低廉的特点，但存在覆盖区较小、高错误警报率和有限的使用机会等问题。这是一种在硬件设计上完善，小型、低耗电、低成本、多媒体消息为基础的无线红外防盗报警系统，这种产品的一流优点是适用于住宅区防盗报警的。目前，对于整个北美的安防报警服务产业来说，最成功的产业化经营管理模式就是互联网安防报警服务的模式，整个北美的安防报警服务产业在北美的互联网安防报警从无到有，形成了一个集中了各种高科技的和拥有安防一体思维的综合性产业。美国棋诺亚公司，在二十世纪初期只是搞简单的机械式防盜报警[2]，它当时的安保业务范围和各种设备的技术水平跟我们中国现在的很多保企业公司是差不多的。但是到二十世纪末，这家安防企业公司对它的安防产业链和整体战略发展的方向和技术做了很大的调整[3]，变为了互联网报警和服务商，建立了世界上首家专业安防网管的研发中心，更是使用了大量的专业网管技术、系统设计和集成的技术和先进的电子技术，现在已经发展成为了十分先进的专业互联网安防报警技术和服务的平台。随着现代社会的不断发展，从农村流向城镇的人口越来越多，社会治安的情况也更复杂多变，安全的防范措施也由以前传统的机械式安全防盗报警系统逐渐转变成了目前新一代智能安全防盗系统和报警器监控系统。现在人们的防盗安全意识在不断加强，防盗报警系统也越来越受到人们的重视和运用。防盗报警系统现在进一步发展的空间基本集中在了无线化、集成化、数字化方面。所以我们不难从中发现防盗报警概念和技术今后的发展趋势：更稳定的功能和可靠性，更智能的监控系统，满足人们对生活品味和室内装饰的需求，更强大的无线网络监控功能，更加人性化的操作界面；更方便的使用和可扩展性[5]。目前，市场上主要设备采用的报警方式有开关式、压力触发式和遮光触发式等等，但是采用这些方法报警都有一些缺点：（一）开关类防盗警报器通常是一个固定点，不能移动，所以有效范围很小。而且，因为那个开关容易坏掉，所以假报率高，不可靠。（二）压力板是安装在适当位置的地板下面，警报的主引擎正常运转停止，人在家中来回走动时，会发生错误警报，可靠性低。（三）遮光触发防盗报警的探测器部分很容易就会被挡住阳光，从而引起错误的警报，所以这个警报的可靠性不高。并且对于闭路监视电路的防盗报警系统来说，电路比较复杂是其主要的安装缺点。而且，技术要求相对高，价格也相对昂贵。该系统使用热释电红外报警传感器，制造简单，安装方便，成本低，防盗性能稳定，抗干扰能力强，灵敏度高，安全性可靠[6]。这种新型防盗装置的设置是隐藏的，很难找到。同时，在芯片系统被处理之后，警报信号是单一的。然后，与PC通信以控制多个用户的统一管理是方便的。本文基于单片机设计的家庭防盗报警系统，本篇论文共分为四章，主要内容如下：第一章：系统方案设计。着重系统设计目标和设计原理，提出自己的系统方案并且结合当前现状，选择合适的探测方式。第二章：项目硬件设计。根据系统方案设计，搭建焊接单片机模块、数据采集模块、报警模块、按键控制模块、电源供电模块的介绍。第三章：项目软件设计。程序软件的设计原理及总体介绍。介绍了系统的设计原理以及系统流程图。第四章：系统调试。包括了系统的硬件测试以及软件测试，并就本设计出现的问题，做出简单的论述以及解决办法。

1系统方案设计1.1方案论证防盗报警系统要求实现的功能，按照本设计的要求，可分为三个部分，即控制器部分、信号检测部分、报警部分。当有人经过报警器工作范围内，报警系统的信号检测模块会把检测到的信号转为电信号送到单片机，单片机得到信号会之后会进行处理，再将处理后发出报警信号传递给报警模块，促使报警元件发出警报。本设计对于防盗报警系统提出如下两套设计方案。方案一：采用主动红外报警系统。主动红外入侵警报系统主要由发射机、光学系统、放大器、光学传感器和激光处理器组成。主动红外线警报是由光束阻塞引起的警报。红外线发射器中的红外线光束通过光学系统，变成一个平行的光到激光处理器。激光处理器的红外传感器将光信号转化为电信数字，然后由电路处理并转移到主控制程序警报。发射器发射的红外线通过保护区到达处理器，创建了一条不可见的安全线。激光处理器正常会收到一个连续而稳定的信号，但当一个人进入安全线，光束就会被切断。处理器接收到的红外线信号就会发生变化。在经过转换和处理后，控制器发出报警信号。方案二：采用了被动红外报警系统。被动红外报警的原理是根据外部红外能量的是否有变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境的不同，当人们通过检测区域时，不同红外能量会改变其位置然后由探测器收集到，再通过分析发出警报。这种红外报警被设计成检测人体发射的红外光，人体发射的红外光被特殊的装置过滤放大，然后被聚集在红外传感器上，使红外线传感器可以接收到人体发出的红外线的变化，使接收的热释元件，失去电荷平衡，将向外释放电荷，之后的电路在检测和处理后产生警报信号[7]。综上所述，被动式红外报警系统相对于主动式红外报警系统有以下几点优点：(1)测量不影响温度场分布，不干扰测量场，具有较高测量精度；(2)检测器响应速度快，响应时间短，可以快速动态测量；(3)测温范围广；(4)微小的目标也能确定其温度；(5)远离和接近被测物体不会影响其探测结果，操作更方便。因此，采用方案二被动式红外报警系统符合我们的实际需求，因此本设计采用方案二。1.2项目总体设计这个设计包括硬件设计和软件设计两个部分。模块分为键盘控制、数据采集、报警和其他子模块。电路分为单片机控制电路、人体感应模块电路、报警电路、LED控制电路和其他有关电路，用户终端执行信息收集、信息处理、数据发送、数据监测等[11]。对于设计的核心模块，单片机是设计的主要单元，因此系统是单片机的应用，单片机的应用系统由硬件和软件构成。硬件包括单片机、输入/输出设备、外围应用电路等[13]。单片机应用系统的开发过程主要包括整体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段,根据设计要求，设计包括以下结构：热释电红外传感电路，报警电路，单片机，复位电路和控制驱动部分[13]，它们之间的配置框图如图1.1系统功能框图所示：图1.1系统功能框图在整个系统软件的控制下，整个系统运行。以红外探测器为检测点，将人体发出的红外光信号换成电信号，通过放大电路放大信号在经比较电路比较后传输到阈值开关，将高电平传输到单片机。在单片机中，经过一系列的软件查询、识别、确定等环节，单片机控制发送报警信号。驱动电路放大控制信到声光报警装置使其发出警报。警报可以在延迟10秒后自动进行或外部手动进行。如果报警解除，复位电路复位系统。

2项目硬件设计2.1单片机型号的选择单片机广泛用于控制用途。其优点如下：低成本、体积小、应用灵活、生产简单，可以简单地解决各种类型的控制任务[15]。它具有广泛的温度范围和强大的防干扰能力，可以实现多机器和分散控制。这大大提高了整体控制系统的效率和可靠性。本设计需要一个带有至少4KBFLASH存储器的单片机，另外为了整个系统更好的运行，应该选用功耗低、抗干扰能力强、性价比高的单片机，以防器件的损坏，影响系统的运行。基于此对单片机型号的选择上有以下两种方案：方案一：使用AT89C52单片机作为主要控制器。AT89C52单片机是一个具有8K字节的实时闪存，低电压、高性能CMOS8单片机，具有256字节随机存取数据存储器，采用高密度、非易失性存储器技术制造[17]。AT89C52单片机由40个引脚和32个双向外部I/O端口组成，还包括两个外部和中央停止点、三个16位可编程计时器、两个全双工串行通信端口和两条读写端口线。AT89C52单片机可与通用微处理器和闪存结合使用，采用传统方法或在线编程。特别是能够反复记忆的存储器可以有效减少开发成本。方案二：使用AT89C51单片机作为主要控制器。AT89C51单片机是一种4kB闪存，低电压，高性能CMOS8单片机。该设备由一个高原子密度的非易失性存储器制成，与一组MCS-51控制和一个输出针兼容[19]。它是8个单芯片多用途CPU和一个闪存的组合，使AT89C51成为一个有效的单片机。AT89C51单片机通过计算机程序设计，为许多集成控制系统提供了一种灵活、廉价的解决方案。不需要购买编程器，用户代码可以下载到芯片中，速度更迅速。AT89C51单片机是一个时钟/机器周期的速度很快、能量消耗较低的新型单片机，它具有开发简单、可在线编程下载、成本低的优点，是个非常不错的选择。综上，与AT89C52相比，AT89C51虽然性能上有些许不足，但是AT89C51开发难度较低，价格低廉，满足了本系统设计的需求没有造成资源浪费，因此本系统使用AT89C51。2.2单片机的引脚说明AT89C51有PDIP(40个引脚)和PLCC(44个引脚)两种封装形式。在本设计中采用直插式的PDIP40的封装，该封装在焊接的时候可以采用一个IC插座进行先焊接然后焊接完成后再将芯片插到插口上，这样不但方便更换芯片，而且还避免了芯片在焊接的时候不小心造成的损坏。本次设计使用的AT89C51一共有40个引脚，其中P0、P1、P2、P3一共32个引脚可以用来控制。其引脚如图2.1所示。图2.1单片机引脚图这些管脚可以单独控制，也可以通过专门设置的I/O端口同时控制。控制可以很容易地执行，而不需要定义输入和输出。当分配I/O端口时，I/O端口自动转换为输出，当读取I/O端口时，I/O端口自动转换为输入。本系统共使用了16个单片机引脚，其中VCC接电源，GND接地。其余引脚具体对应功能见表2.1。表2.1单片机引脚功能引脚功能第二功能说明P0.0-P0.7通用I/0口地址/数据P1.0-P1.7通用I/0口输入P2.0-P2.7通用I/0口输出P3.0通用I/0口RXD串行数据输入口P3.1通用I/0口TXD串行数据输出口P3.2通用I/0口INT0外部中断0入口P3.3通用I/0口INT1外部中断1入口P3.4通用I/0口T0定时器0外部计数输入P3.5通用I/0口T1定时器1外部计数输入P3.6通用I/0口WR外部数据存储器写选通输入P3.7通用I/0口RD外部数据存储器读选通输出2.3单片机的最小系统单片机最小系统有三个部分，分别为：时钟电路、复位电路以及电源电路。本设计中51单片机的电压在4.5~5.5V之间可以正常工作。电源部分使用的是USB电源线，可以连接手机充电插头或者5V的移动电源给系统供电。2.3.1时钟电路设计为了实现单片机的精确时钟功能和节省I/O端口资源，该设计的特殊接口模式是具有简单电路，操作方便，小型和低成本优点的串行时钟芯片DS1302。DS1302和单片机之间的通信可以简单地作为同步串行。需要三个接口：RST、XTAL1和XTAL2。12MHz晶振与振荡源XTAL1和XTAL2相接。RST是一个重新启动/芯片选择行，它通过将RST输入单元保持在高电平来触发所有数据传输。RST有两个功能，一个是它允许打开一个命令逻辑，并将一系列地址/命令发送到一个偏移寄存器，其次，RST提供一个或多个字节的数据传输过程，当RST处于高功率状态时，应初始化所有数据传输，并允许DS1302。如果在传输处理中设置了较低电平的RST，则数据传输停止，引脚电阻值变高。RST必须是低电平，应该维持到VCC>2.0V当振荡源为低电平时，RST变为高电平。DS1302的有些缺点，诸如DS1302精度低、受到环境干扰变得不稳定等。DS1302可用于记录某些数据点，特别是那些有特殊意义，它允许同时记录和同步数据。DS1302运行时能耗低，记录数据或时钟信息时能耗小于1mw。时钟电路如图2.2所示图2.2时钟电路2.3.2复位电路设计复位电路决定了单片机的启动状态，完成了单片机的启动处理。当单片机与电源连接时，产生归零信号，完成单片机启动，确定初始运行状态。微芯片计算机系统正在工作。当程序因外部环境干扰而运行时，重置按钮中的程序从一开始就会自动运行。一般来说，外部键包括自动和手动归零，在一个时钟电路中工作之后，在复位端连续地提供两个机器循环的高输出电平，并且复位完成。通过连接上拉电阻来改善输出的高电平值使系统能通过外部手动复位电路。电路图如图2.3所示。图2.3复位电路图2.4为单片机最小系统的电路图图2.4单片机最小系统的电路图2.4红外信号采集及其处理如图2.5所示，热释电红外传感器的工作电路原理为双元件探测结构，在VCC电源端，C1和R2用于稳定工作电压，在输出端，更稳定的元件用于稳定信号。当检测到有人移动时，热释电效应会产生电荷。当C2和R1压力稳定时，输出成为高电位。NPN转换后的输出为低输出。红外传感器的低电平输入到单片机的引脚。单片机再控制发光二极管电路和声音报警电路的工作状态。以此来达到防盗警报的目的。图2.5热释电红外传感器电路2.5蜂鸣器电路的设计系统的蜂鸣器电路如图2.6所示。三极管PNP9012用于驱动蜂鸣器。蜂鸣器连接到单片机的P2.5引脚。当接收到从P2.5引脚输出的高电平信号时，三极管导通，在蜂鸣器的两端获得电压，并发送警报信号。当接收到从P2.5引脚输出的低电平信号时，由于在蜂鸣器的两端得不到电压，所以不发送警报信号。图2.6蜂鸣器电路2.6发光二极管电路设计一共三个LED指示器，其中红色LED灯在报警时变亮，但如果如果长时间处于警报状态，则会自动关闭，而另一个则是能显示红外热电传感器是否有信号的黄色LED灯。绿色的灯被用作工作状态指示灯，按下工作键，系统进入工作状态等待约30秒，这时绿色的灯开始闪烁，系统进入工作状态，绿色的灯持续发亮，有人靠近此时，人体感应模块得到信号并发送到单片机，在接收到信号后立即发出警报。电路图如图2.7所示。图2.7发光二极管电路2.7按键控制电路设计该电路的设计的是保护器件时工作方式和遇到紧急情况下控制电路的状态。按下K2保护按钮，10秒后进入监控状态。当有人走近时，人体感应模块会检测到信号，并将其发送到单片机，单片机会立即发出信号。如果有紧急情况需要立刻发出报警时，请按紧急警报按钮K3，声光报警元件会立即发出警报。示意图如图2.8所示。图2.8按键控制电路

3项目软件设计3.1软件开发环境介绍本设计使用KeilμVision4实现。KeilC51是一个软件开发系统，其中兼容C语言。对于汇编来说，C语言具备可移植、易于维护和修改、方便调用模块、简单易学。Keil提供了完整的开发计划，包括C编译器，库管理，宏程序集，连接器以及将这些组件组装到集成开发环境中的非常强大的模拟器调试器。而使用它则因为其集成环境很方便，并且适用于AT89C51单片机。3.2系统主程序设计单片机检测到热释电传感器的光信号时，意味着有人在监控区域内移动，然后经单片机的内部程序的判断和处理，驱动声光报警电路开始警报。第一，需要给单片机分配端口。输入端口是P1.7和P3.2，P1.7是检测红外信号输入的端口，P3.2是用于外部中断0的端口。输出端口为P1.2、P3.0、P3.1。P1.2与绿色LED连接。当系统处于正常状态时，绿色指示灯被点亮，并且信号通过P1.2被输出。P3.0与红色LED连接。如果有红外线信号，则点亮红色显示灯，通过P3.0输出控制红色显示灯的信号。第二，初始化单片机，即系统在绿灯亮起时处于正常运行状态。根据连接硬件电路的原则，必须使P1.2引脚归零。当声音警报元件在没有报警的情况下关闭时，通过P3.0和P3.1接口使红灯熄灭，此外，有必要提供中断，使寄存器能够确保外部0中断是允许的。第三，单片机开始工作，并且控制传输命令以检测是否输入了红外信号。在输入了信号的情况下，系统成为警报状态，最终实现持续10S。并且，满足10S持续的警报的必要条件的20次循环50ms。在警报过程中，是否存在中断信号输入、即检测到停止警报信号的外部输入的情况下，设计中断服务子程序，转移至中断服务子程序，停止警报。第四，报警结束单片机需要进行复位。把大于2个机器周期的高电平加在单片机的复位引脚RST上。之后，单片机恢复成正常状态，继续下一轮检测。图3.1主程序流程图3.3脉冲信号产生程序设计重复该过程，最终连续10次计时1S周期的脉冲信号，最终得到1S周期的脉冲信号，该列的脉冲信号从单芯片P3.6口与报警电路相连接，持续输出电信号驱动红色LED以1S为频率不断发光，蜂鸣器发出声响报警，其主要流程如图3.2所示。图3.2脉冲信号产生程序流程3.4中断服务程序设计当控制器检测到来自外部信号时，表示有人进入检测区域，然后驱动蜂鸣器报警电路，报警持续10秒，然后停止。检查是否有下一个触发信号，在等待警报进入持续的动作状态的同时，在警报持续时间不足10秒的情况下，使用中断模式来停止视听警报的手动键的功能来实现警报中断服务程序的工作流程图如以下图3.3所示。图3.3报警中断服务流程图

4系统调试4.1系统硬件测试第一步万用表测试，先目测线路中认为可疑的连线或接点，用万用表的红黑表笔分别接触两个目标点，万用表中的蜂鸣器响动并且表盘上显示数很小，说明这两个点之间是相连的，也就是说这这两个点之间的电感是正常的。如果万用表中的蜂鸣器不响并且表盘上显示数特别大，就说明这两个点已经断开了。查看了它们的通断状态之后，再去检查一下各个电源线与地线之间是否有短路现象。第二步电源接通检查。接通电源之后，首先检查所有的插口和设备的电源之间是否是正常的电压值、和地端之间的电压值是否接近零、引脚连接的电平是否是固定的。第三步联机检查。在调试硬件电路的过程中，要确认正负电源的插销不太接近，或者无法连接。4.2系统软件测试软件调试包括选定的软件结构和编程技术。使用模块编程技术，在调试系统程序之前，需要对每个模块进行调整。每个模块都是按照模块构造程序来调试的。调整过程可以在一个阶段和一个断点上进行。通过检查CPU站点、RAM内容和用户系统的I/O端口状态，验证程序执行结果是否符合设计要求[16]。还可以计算软件算法、硬件故障和硬件设计错误，在实现过程中，软件和用户系统硬件定期调整，并逐步通过不同的程序模块[21]。在通过每个方案模块之后，可以组合相关功能块来执行综合程序调试。在该阶段发生了故障的情况下，在子程序的执行中是否发生了故障，在标志位的设定/删除的设计中是否发生了错误，在堆栈区域是否存在溢出，缓冲单元是否存在冲突，输入装置的可以判断状态是否正常。下载程序成功界面如图4.1所示图4.1下载程序成功界面

结论设计使用KeilC51开发系统，完成各模块的程序模块方案设计和编程。实现编程和过程的处理调试。它具有完整的功能、完整的性能、简单的电路和高成本的性能特征。是一个实用的家用防盗报警系统。在本文中，我们完成了软件和硬件的主要功能模块的设计，同时，为进一步的设计和开发提供充分的基础和功能扩展。整个系统由AT89C51单片机、探测警报装置、热释电传感器和按键控制组成。它有好的性能和稳定的操作，非常适合在防盗警报领域的应用。由于有限的时间关系和水平，仍有一些缺陷和设计缺陷需要在未来的进一步设计过程中得到改善。当然，防盗报警系统的开发是一种适用性强的实用设计。如果我们能够生产并经受严格的实际应用测试，那么我们需要做很多详细和详细的工作。而且，随着我们科学技术水平的不断提高，智能住宅区的智能管理系统必然会增加要求。为了降低错误警报率并提高灵敏度，进一步的设想就是可以再添加摄像头来处理所收集的信号，以确定发出警报是是否正确。如果系统接收到警报信号，保安人员可以检查警报记录，确认是否有人触发警报，随着人们对生活质量要求的不断提高，安保系统的功能将更加完善，人们也将有越来越好的安全保障。

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附录：程序主函数#include<At89c51.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineJINGZHEN12#defineTIME0TH((65536-100*JINGZHEN/12)&0xff00)>>8#defineTIME0TL((65536-100*JINGZHEN/12)&0xff)#defineTIME0TH((65536-5000*JINGZHEN/12)&0xff00)>>8#defineTIME0TL((65536-5000*JINGZHEN/12)&0xff)#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintcodeucharBitMsk[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,};uintIrCount=0,Show=0,Cont=0;ucharIRDATBUF[32],s[20];ucharIrDat[5]={0,0,0,0,0};ucharIrStart=0,IrDatCount=0;voidtimerlint(void)interrupt3using3{EA=0;TH1=TIME1TH;TL1=TIME1TL;Cont++;If(Cont>10)show=1;EA=1;}Voidtimer0int(void)interrupt1using1{uchari,a,b,c,d;EA=0;TH0=TIME0TH;TL0=TIME0TL;if(IrCount>500)IrCount=0;if(IrCount>300&&IrStart>0){IrStart=0;IrDatCount=0;IrDat=[0]=IrDat=[1]=IrDat=[2]=IrDat=[3]=0;IrCount=0;}if(IrStart==2){IrStart=3;for(i=0;i<IrDatCount;++){if(i<32){a=i/8;b=IRDATBUE[i];c=IrDat[a];d=BitMsk[i%8];if(b>5&&b<14)c|=d;if(b>16&&b<25)c&=~d;IrDat[a]=c;}}if(IrDat[2]!=~IrDat[3]){IrStart=0;IrDatCount=0;IrDat[0]=IrDat[1]=IrDat[2]=IrDat[3]=0;IrCount=0;}EA=1;return;}IrCount++;EA=1;}voidint0()interrupt0using0{EA=0;if(IrStart==0){IrStart=1;IrCount=0;TH0=TIME0TH;TL0=TIME0TL;IrDatCount=0;EA=1;return;}if(IrStart==1){if(IrDatCount>0&&IrDatCount<33)IRDATBUF[IrDatCount-1]=IrCount;if(IrDatCount>31){IrStart=2;TH0=TIME0TH;TL0=TIME0TL;EA=1;return;}if(IrCount>114&&IrCount<133&&IrDatCount==0){IrDatCount=1;}Elseif(IrDatCount>0)IrDatCount++;}IrCount=0;TH0=TIME0TH;TL0=TIME0TL;EA=1;}#include<reg51.h>sbitLED=P1^0;sbitSounder=P1^3;voiddelay(int);voidpulse_BZ(int,int,int);voidLED_AD(int,int,int);#defineshengyinP1^3;main(){while(1){pulse_BZ(100,1,1);LED_AD(100,1,1);delay(100);}}voiddelay(intx){inti,j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<=60;j++);}voidpulse_BZ(intcount,intTH,intTL){inti;for(i=0;i<count;i++){Sounder=1;delay(TH);Sounder=0;delay(TL);}}voidLED_AD(intcount,intTH,intTL){inti;for(i=0;i<count;i++){LED=0;delay(TH);LED=1;delay(TL);}}

致谢在本次论文的设计过程中，参考了各方面的相关文献资料，使本人对单片机的使用和设计有了更深刻的认识。为了完成这份论文，沈洪洋和台闯两位指导老师付出了很多心血，给予了我很大的帮助，设计过程中，他们从多方面进行指导，不断对文章提出建议，要求密切地把理论用于实验加以论证，使设计更具有可靠性，在此，深表感谢。本人设计的是家庭防盗报警器，经过几个月的思考和准备，通过对课题的设计，大大提高了自己各方面的能力，例如对书本基础知识的掌握程度，对资料的查找方法，对自己知识面的扩展都不得有相对的提高，但在这其中，也有自己茫然和不知所措的一面，当初决定做此设计时，不知该从何下手，头脑中也一片空白，后来经过指导老师对设计的剖解，头脑中才逐渐有了轮廓。梅花香自苦寒来，经过几个月不断的修改及创新终于看到了自己的劳动成果，终于完成了家庭防盗报警器的设计，一种胜利感油然而生。经过这一次设计，体会颇多，感觉到平时的粗心大意，以及不完善的理论知识让我错过了一次就成功的那种感觉，而是做了很多次的修改，但在制作电路的过程中感觉到了一种力量，那种力量可以让我废寝忘食的不断改善调试电路，可以让自己兴奋的久久的为了电路而深思，可以让自己在深夜写着毕业设计说明书，回顾自己的毕业设计制作过程时，心中油然而生一阵感慨，有失落，有兴奋，有喜悦，有苦恼，但我觉得它值得我这样去做，因为它不仅让我有了一次对于电子技术的实践机会，更让我学会怎样去面对制作过程中遇到的困难，怎么去解决困难，让我学会了独立思考，让我隐隐约约记忆起以前学过的知识，原来不知道有何实用性的枯燥电路原理的知识，现在我在实际应用却觉得少了解了好多东西，心中无限后悔。但这次毕业设计给我的是很真、很纯的感受，亲身体会其制作的艰难路程，这不仅加深了我以前因为种种迷惑不知道的知识的认识，而且为我将来的人生也奠定了一定的基础，相信通过以后的学习锻炼,理论结合实践，为社会作贡献。

电脑不启动故障诊治了解电脑启动的过程在诸多电脑故障中，无法正常启动是最令用户头痛的事了。笔者长期从事维护电脑的工作，在这个方面积累了一些经验，现在就将这些经验整理归纳出来与朋友们分享。本文将以家用电脑和windows98操作系统为基础，介绍电脑无法正常启动故障的诊治。要想准确地诊断电脑不启动故障，首先要了解的起动过程，当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还没有完全稳定，主板控制芯片组会根据CMOS中的CPU主频设置向CPU发出一个Reset(重置)信号，让CPU初始化，电压完全稳定后，芯片组会撤去Reset信号，CPU马上从地址FFFF0H处执行一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。系统BIOS首先要做的事情就是进行POST(PowerOnSelfTest，加电自检)。POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备(电源、CPU芯片、BIOS芯片、定时器芯片、数据收发逻辑电路、DMA控制器、中断控制器以及基本的64K内存和内存刷新电路等)是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。自检通过后，系统BIOS将查找显示卡的BIOS，由显卡BIOS来完成显示卡的初始化，显示器开始有显示，自此，系统就具备了最基本的运行条件，可以对主板上的其它部分进行诊断和测试，再发现故障时，屏幕上会有提示，但一般不死机，接着系统BIOS将检测CPU的类型和工作频率，然后开始测试主机所有的内存容量，内存测试通过之后，系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，这些设备包括：硬盘、CD－ROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备，大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的相关参数、硬盘参数和访问模式等。标准设备检测完毕后，系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中已安装的即插即用设备。每找到一个设备之后，系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。最后系统BIOS将更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData，扩展系统配置数据)。ESCD数据更新完毕后，系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。以从C盘启动为例，系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录，主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区，然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录，而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS，这是Windows最基本的系统文件。IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据，然后就显示出我们熟悉的蓝天白云，在这幅画面之下，Windows将继续进行DOS部分和GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作，一切顺利结束，电脑正常启动。根据故障现象诊治了解电脑启动的过程，故障就好判断了，下面我们就根据故障现象开始诊治了：现象一：系统完全不能启动，见不到电源指示灯亮，也听不到冷却风扇的声音。这时，基本可以认定是电源部分故障，检查：电源线和插座是否有电、主板电源插头是否连好，UPS是否正常供电，再确认电源是否有故障，最简单的就是替换法，但一般用户家中不可能备有电源等备件，这时可以尝试使用下面的方法（注意：要慎重）：先把硬盘，CPU风扇，或者CDROM连好，然后把ATX主板电源插头用一根导线连接两个插脚（把插头的一侧突起对着自己，上层插脚从左数第4个和下层插脚从右数第3个，方向一定要正确），然后把ATX电源的开关打开，如果电源风扇转动，说明电源正常，否则电源损坏。如果电源没问题直接短接主板上电源开关的跳线，如果正常，说明机箱面板的电源开关损坏。现象二：电源批示灯亮，风扇转，但没有明显的系统动作。这种情况如果出现在新组装电脑上应该首先检查CPU是否插牢或更换CPU，而正在使用的电脑的CPU损坏的情况比较少见（人为损坏除外），损坏时一般多带有焦糊味，如果刚刚升级了BIOS或者遭遇了CIH病毒攻击，这要考虑BIOS损坏问题（BIOS莫名其妙的损坏也是有的），修复BIOS的方法很多杂志都介绍过就不重复了；确认CPU和BIOS没问题后，就要考虑CMOS设置问题，如果CPU主频设置不正确也会出现这种故障，解决方法就是将CMOS信息清除，既要将CMOS放电，一般主板上都有一个CMOS放电的跳线，如果找不到这个跳线可以将CMOS电池取下来，放电时间不要低于5分钟，然后将跳线恢复原状或重新安装好电池即可；如果CPU、BIOS和CMOS都没问题还要考虑电源问题：PC机电源有一个特殊的输出信号，称为POWERGOOD（PG）信号，如果PG信号的低电平持续时间不够或没有低电平时间，PC机将无法启动。如果PG信号一直为低电平，则PC机系统始终处于复位状态。这时PC机也出现黑屏、无声响等死机现象。但这需要专业的维修工具外加一些维修经验，因此，建议采用替换法；电源没有问题就要检查是否有短路，确保主板表面不和金属（特别是机箱的安装固定点）接触。把主板和电源拿出机箱，放在绝缘体表面，如果能启动，说明主板有短路现象；如果还是不能启动则要考虑主板问题，主板故障较为复杂，可以使用替换法确认，然后更换主板。现象三：电源指示灯亮，系统能启动，但系统在初始化时停住了，而且可以听到嗽叭的鸣叫声（没有视频）：根据峰鸣代码可以判断出故障的部位。ccid_page/AwardBIOS1短声：说明系统正常启动。表明机器没有问题。2短声：说明CMOS设置错误，重新设置不正确选项。1长1短：说明内存或主板出错，换一个内存条试试。1长2短：说明显示器或显示卡存在错误。检查显卡和显示器插头等部位是否接触良好或用替换法确定显卡和显示器是否损坏。1长3短：说明键盘控制器错误，应检查主板。1长9短：说明主板FlashRAM、EPROM错误或BIOS损坏，更换FlashRAM。重复短响：说明主板电源有问题。不间断的长声：说明系统检测到内存条有问题，重新安装内存条或更换新内存条重试。AMIBIOS1短：说明内存刷新失败。更换内存条。2短：说明内存ECC较验错误。在CMOS中将内存ECC校验的选项设为Disabled或更换内存。3短：说明系统基本内存检查失败。换内存。4短：说明系统时钟出错。更换芯片或CMOS电池。5短：说明CPU出现错误。检查CPU是否插好。6短：说明键盘控制器错误。应检查主板。7短：说明系统实模式错误，不能切换到保护模式。8短：说明显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。9短：说明BIOS芯片检验和错误。1长3短：说明内存错误。内存损坏，更换。1长8短：说明显示测试错误。显示器数据线没插好或显示卡没插牢。现象四：系统能启动，有视频，出现故障提示，这时可以根据提示来判断故障部位。下面就是一些常见的故障提示的判断：一、提示“CMOSBatteryStateLow”原因：CMOS参数丢失，有时可以启动，使用一段时间后死机，这种现象大多是CMOS供电不足引起的。对于不同的CMOS供电方式，采取不同的措施：1.焊接式电池：用电烙铁重新焊上一颗新电池即可；2.钮扣式电池：直接更换；3.芯片式：更换此芯片，最好采用相同型号芯片替换。如果更换电池后时间不长又出现同样现象的话，很可能是主板漏电，可检查主板上的二极管或电容是否损坏，也可以跳线使用外接电池，不过这些都需要有一定的硬件维修基础才能完成。二、提示“CMOSChecksumFailure”CMOS中的BIOS检验和读出错；提示“CMOSSystemOptionNotSet”，CMOS系统未设置；提示“CMOSDisplayTypeMismatch”，CMOS中显示类型的设置与实测不一致；提示“CMOSMemorySizeMismatch”，主板上的主存储器与CMOS中设置的不一样；提示“CMOSTime&DateNotSet”，CMOS中的时间和日期没有设置。这些都需要对CMOS重新设置。三、提示“KeyboardInterfaceError”后死机原因：主板上键盘接口不能使用，拔下键盘，重新插入后又能正常启动系统，使用一段时间后键盘无反应，这种现象主要是多次拔插键盘引起主板键盘接口松动，拆下主板用电烙铁重新焊接好即可；也可能是带电拔插键盘，引起主板上一个保险电阻断了（在主板上标记为Fn的东西），换上一个1欧姆／0.5瓦的电阻即可。四、自检过程中断在xxxKCache处这表示主板上Cache损坏，可以在CMOS设置中将“ExternalCache”项设为“Disable”故障即可排除。同理，在自检主板部件时出现中断，则可以认为该部件损坏，解决方法一般可以在CMOS中将其屏蔽，如果不能屏蔽该部件最好更换主板。五、提示“FDDControllerFailure”BIOS不能与软盘驱动器交换信息；提示“HDDControllerFailure”，BIOS不能与硬盘驱动器交换信息。应检查FDD（HDD）控制卡及电缆。六、提示“8042GateA20Error”8042芯片坏；提示“DMAError”，DMA控制器坏。这种故障需要更换。七、提示“DisplaySwitchNotProper”主板上的显示模式跳线设置错误，重新跳线。八、提示“KeyboardisLock...Unlockit”键盘被锁住，打开锁后重新引导系统。九、IDE接口设备检测信息为：“DetectingPrimary（或Secondary）Master（或Slave）...None”表示该IDE接口都没有找到硬盘，如果该IDE口确实接有硬盘的话，则说明硬盘没接上或硬盘有故障，可以从以下几方面检查：1、硬盘电源线和数据线是否接触不良，或换一根线试试；2、CMOS设置有无错误，进入CMOS将“PrimaryMaster”、“PrimarySlave”、“SecondaryMaster”三项的的“TYPE”都设置成“Auto”；3、替换法确认硬盘本身有故障。十、IDE接口设备检测信息下面显示“Floppydisk(s)fail(40)”出错信息表示CMOS所指定的软盘驱动器有问题。判断和解决的方法与硬盘相似。现象五：系统不能引导。这种故障一般都不是严重问题，只是系统在找到的用于引导的驱动器中找不到引导文件，比如：BIOS的引导驱动器设置中将软驱排在了硬盘驱动的前面，而软驱中又放有没有引导系统的软盘或者BIOS的引导驱动器设置中将光驱排在了硬盘驱动的前面，而光驱中又放有没有引导系统的光盘，这个都很简单，将光盘或软盘取出就可以了，实际应用中遇到“DiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”的提示，多数都是这个原因。如果是硬盘不能引导的话一般有两种情况：一种是硬盘数据线没有插好，另一种就是硬盘数据损坏。前者一般多会出现硬盘容量检测不正确和引导时出现死机的现象；后者则是干脆找不到引导文件或提示文件损坏。前者只需重新连接好数据线即可；后者则需要用win98的启动软盘或启动光盘启动，根据实际情况来定：一、提示“Invalidpartitiontable”或“NotFoundany[activepartition]inHDDDiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”，这说明找不到硬盘活动分区，需要对硬盘重新分区。二、提示“Missoperationsyste”，说明硬盘活动分区需要重新格式化（formatc:/s）。三、提示“InvalidsystemdiskReplacethedisk，andthenpressanykey”或显示“StartingWindows98…”时出现死机，说明硬盘上的系统文件丢失了或损坏，使用“sysc:”，命令传递系统文件给c盘，再将C拷贝给c盘。现象六：硬盘可以引导，但Windows不能正常启动，也不能进入安全模式。这种情况表明Windows98出现了严重的错误，首先，用杀毒软件查杀病毒，看是不是病毒造成的，如果没有发现病毒可以用以下方法试一试。一、直接将接口卡与各个外设都拨去，再插回去，并调整接口卡上的设置（如果可以的话）来检查是否是硬件冲突造成，开机看看是否可正常进入Windows。二、检查CMOS中的设置是否有不正确的地方，若不清楚，可选择LoadBiosDefault项目，然后重开机