《家居安全报警系统》教学课件

家居安全报警系统系统总体设计方案

家庭安全报警系统设计一种采用单片机AT89C52为控制核心，检测红外，门磁、烟雾等传感器的信号，实现了远程自动报警和本地提醒，对家庭安全起到了一定保障功能。本监控系统的设计主要分两部分，一是探测部分，即被动式红外感应电路的硬件电路设计和烟雾温度检测模块等；二是接收和控制部分(主控制器)硬件电路和软件的设计。系统总体框图：系统硬件设计红外检测传感器

红外检测电路主要由光学系统、热释电红外传感器、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如下图所示。图中：

1.菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性。2.热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。3.信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。红外检测结构图：待测目标菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理报警电路热释电红外传感器实物及内部电路图：

热释电传感器是一种温度敏感传感器。当传感器监测范围内温度有变化时，就会红外信号转换为电信号。通常覆盖有特殊的菲涅耳滤光片，使环境的干扰受到明显的抑制作用。菲涅尔透镜图：

菲涅耳透镜根据菲涅耳原理制成，把红外光线分成可见区和盲区，同时又有聚焦的作用，使热释电人体红外传感器(PIR)灵敏度大大增加。煤气泄漏检测传感器

本次设计采用的是气敏传感器来检测煤气泄漏。气体传感器采用MQ-2烟雾传感器，它的特点是对可燃性气体有很高的敏感度，也能可作为火灾报警器。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。

使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2/MQ-2S气敏元件的结构和外形图和煤气泄漏检测电路图所下所示。煤气泄漏检测电路图：

MQ-2结构外形图：

部件材料1气体敏感层二氧化锡2电极金（Au）3测量电极引线铂（Pt）4加热器镍铬合金（Ni-Cr）5陶瓷管三氧化二铝6防爆网100目双层不锈钢（SUB316）单片机AT89C52的介绍AT89C52引脚图：VCC：电源

GND：接地

P0口：P0口是一个8位漏级开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。

P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑电平。对P2口写“1”时，通过内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电平。对P3口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入端口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流IIL。TC35

西门子公司的TC35是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。

特性说明：具有传送语音和数据信息的功能

在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域您都能看到TC35无线模块在发挥作用。本设计就是利用他来传送短信实现报警的。报警器的设计目标1、实现报警短信的发送；2、实现接收短信的手机号码的设置；3、实现报警短信内容的设置；4、安装SIM卡后与GSM网络联接实现短信息服务功能；5、通过单片机对TC35模块串行口波特率进行设定实现数据传输；6、利用PC通过仿真器对整个系统进行调试，并将调试好的的程序固化。TC35功能框图电源部分GSM射频部分GSM基带处理器40芯ZIF插座射频天线FLASH下图为SIM卡接口图，接到TC35i的第24～29引脚

上往下6个口依次接TC35i的28，24,26,27，25，29引脚口

SIM卡的电路设计图与TC35I外接的电频转换电路

主要通过74F07元件来实现电频的转换DA2450转换电路通过DS2450芯片将红外传感器和煤气泄漏检测传感器检测到的模拟信号转换成数字信号，下图为DA2450与单片机AT89C52的接口连接图。红外线传感器电路设计整体设计图由AT89C52垫片主控