防盗报警系统毕业设计开题报告

本科毕业设计开题报告

题 目： 基于单片机防盗报警系统的设计 专 题：

院 （系）： 电信学院 班 级： 自动化08--4 姓 名： 肖焕超 学 号： 17号 指导教师： *** 教师职称： 讲师

黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告

题 目 基于单片机防盗报警系统的设计 来源 生产实践 1、 研究目的和意义 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，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到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。 2、国内外发展情况(文献综述) 目前，国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。 现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。 随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。近年来由于红外线是不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中，但大多数都应用在夜间照明，以提高监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理，改变人们安全防范的方法和手段，从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。 3、研究/设计的目标： 本设计旨在制作出一种红外监控报警系统，在出现紧急情况时能及时通知当事人，并自动呼叫报警。 由于红外监控报警系统位于保护区域的最外围，因此，红外探头能够最早地发现异常情况，可以在犯罪行为尚未发生的时候，有效的达到制止犯罪的目的，提高了保证安全的整体系数。红外报警系统由于使用了电子装置作为保护手段，提高了整体防护的安全性。 智能化住宅保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能，安全性、可靠性高。每个住户单元的防盗、防灾报警装置通过网络系统与小区管理中心的监控计算机连接起来，实现不问断监控。安防报警包括：门禁系统、红外门磁报警、火灾报警、煤气泄漏报警、紧急求助、闭路电视监控、周边防越报警、对讲防盗门系统等。 4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）： 本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地报警等功能。 就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围应用电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应用系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。 从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、复位电路及相关的控制管理软件组成；它们之间的构成框图如图1总体设计框图所示： 复位电路 AT89 驱动 LED发光显示 C51 信号检测电路 放大 驱动 报警执行电路 图1 总体设计框图 处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机。在单片机内，经软件查询、识别判决等环节实时发出入侵报警状态控制信号。驱动电路将控制信号放大并推动声光报警设备完成相应动作。当报警延迟10s一段时间后自动解除，也可人工手动解除报警信号，当警情消除后复位电路使系统复位，或者是在声光报警10s钟后有定时器实现自动消除报警。 软件设计。U1为AT89S52单片机。红外线发射/接收器分别安装在门和窗口的适当位置，当有人闯入时遮挡了红外线，接收管截止，反相器输入端为低电平，这时U1的P3.0~P3.5为高电平。当在一定时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，则由P3.7口输出报警信号。驱动声光报警电路，进行声光报警，直至按复位按钮RESET或电源开关S1。 中断源发出中断申请 关中断、保护现场 INTO端有输入信号关闭报警 恢复现场、开中断 中断返回 语音报警 系统设计框图如下： 红外探头 单片机 语音报警 5、方案的可行性分析： 系统可实现功能。当人员外出时，可把报警系统设置在外出布防状态，探测器工作起来,当有人闯入时，热释电红外传感器将探测到动作，设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机，经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。 红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。此类装置设计的要点：其一是能有效判断是否有人员进入；其二是尽可能大地增加防护范围。当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。至于报警可采用声光信号 6、该设计的创新之处 本设计研究了一种基于单片机技术的无线智能防盗报警器。该防盗报警器通过以AT89C51单片机为工作处理器核心，外接热释电红传感器，它是一种新颖的被动式红外探测器件，能够以非接触方式探测出人体发出的红外辐射，并将其转化为相应的电信号输出，同时能有效的抑制人体辐射波长以外的红外光线与可见光的干扰。平时传感器输出低电平，当有人在探测区范围内移动时输出低电平变为高电平，此高电平输入单片机，作为单片机的外部触发信号处理，经单片机内部软件编程处理后，单片机输出控制信号，驱动声光报警电路开始报警。该报警器的最大特点就是使用户能够操作简单、易懂、灵活；且安装方便、智能性高、误报率低。随着现代人们安全意识的增强以及科学技术的快速发展，相信报警器必将在更广阔的领域得到更深层次的应用。 7、设计产品的主要用途和应用领域： 红外线监控报警技术利用红外线来传送指令，它在家用电器、玩具、安全保卫、军事技术、工业控制以及人们的日常生活等多领域的应用十分广泛。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。因此，安装应用先进的红外线监控报警系统就成为一种必要措施。一旦发现入侵者可立即发出报警，好像在重要区域的周界处增加了一双“电子眼”忠诚地守卫着要害目标。 8、时间进程 3月5日—3月9日 选题 3月12日—3月16日 收集相关资料，深入了解单片机8051来实现对其他电路元件的控制 3月19日—3月23日 收集资料，学习单片机编程的相关知识 3月26日—3月30日 初步形成设计方案 4月2日—4月6日 完成开题报告 4月9日—4月13日 研究基于单片机防盗报警系统的装置 4月16日—4月27日 硬件设计 4月30日—5月18日 设计控制软件 5月21日—5月25日 设计保护电路 5月28日—6月1日 在老师指导下初步审核 6月4日—6月8日 修改、查找原则性错误 6月11日—6月22日 绘图，装订 6月25日—6月29日 准备答辩 7月2日—7月6日 答辩 9、参考文献： [1] 张毅刚.单片机原理与应用.高等教育出版社，2003. [2]康华光.电子技术基础数字部分(第五版).高等教育出版社，2005. [3] 康华光.电子技术基础模拟部分(第五版).高等教育出版社，2005. [4]付家才.传感器与检测技术原理及实践.中国电力出版社,2008. [5]胡汉才.单片机原理及其接口技术.清华大学出版社,2004. [6]胡寿松.自动控制原理(第五版).科技出版社,2006 [7]李友善.自动控制原理.国防工业出版社.2005 [8]邱关源.电路(第五版).高等教育出版社,2006. [9]王兆安.电力电子技术(第四版).机械工业出版社,2009 指导教师意见: 教师签字： 年 月 日 毕业设计领导小组意见: 组长签字： 年 月 日