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家庭防盗报警系统的设计(附件)

2020-12-22 22:24编辑: www.jxszl.com景先生毕设
伴随着电子信息产业的蓬勃发展,如何应用现有成熟的电子信息技术建立一套安全、灵敏、智能的家庭防盗报警系统已经成为了社会关注的热点问题。本文所要介绍的家庭防盗报警系统主要包括了基于GSM通信的室外防盗报警的门禁子系统以及基于人体红外感应的室内防盗报警子系统。其中室外防盗报警子系统以STC89C52RC单片机作为核心,LCD12864和键盘组合作为用户界面,采用GSM模块作为通信手段,集门禁、防盗、报警功能于一体。室内防盗报警子系统以红外热释电传感器作为信号采集装置,经STC89C52RC单片机运算,由GSM模块进行信息的传递。整个系统操作便捷、灵敏,能够普遍适用于居民用户。关键词 防盗报警,门禁,STC89C52RC,GSM,LCD12864,红外 目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 课题研究的主要内容和现实意义 2
2 系统总体设计方案 3
2.1 总体方案概述 3
2.2 系统硬件设计 7
2.3 系统软件设计 9
3 硬件系统详细设计 10
3.1 单片机最小系统 10
3.2 矩阵键盘模块 12
3.3 LCD12864显示模块 13
3.4 DS1302时钟模块 15
3.5 24C02存储模块 16
3.6 电源供电模块 17
3.7 声光报警模块 18
3.8 GSM通信模块 18
3.9 HC-SR501人体红外感应模块 20
3.10 继电器门锁模块 21
4 软件系统详细设计 22
4.1 键盘扫描模块 22
4.2 显示模块 23
4.3 菜单模块 23
4.4 时间设置模块 24
4.5 密码修改模块 24
4.6 报警模块 25
5 软硬件联调 26
5.1 室外防盗报警子系统调试 26
5.2 室内防盗报警子系统调试 29
结论
 

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1 键盘扫描模块 22
4.2 显示模块 23
4.3 菜单模块 23
4.4 时间设置模块 24
4.5 密码修改模块 24
4.6 报警模块 25
5 软硬件联调 26
5.1 室外防盗报警子系统调试 26
5.2 室内防盗报警子系统调试 29
结论 31
致谢 32
参考文献 33
附录A 相关电路原理图 34
附录A.1 室外防盗报警子系统原理图(PCB) 34
附录A.2 室外防盗报警子系统原理图(万能板) 35
附录A.3 室内防盗报警子系统原理图 36
附录B 相关PCB图 37
附录B.1 室外防盗报警子系统PCB图 37
附录B.2 室内防盗报警子系统PCB图 37
1 绪论
1.1 引言
伴随着社会科学技术与经济文化文明的高速发展,居民对他们住宅的期望值也越来越高,居民不仅希望自己的家人能住上舒适的房子,还希望住宅能更加安全、更加智能[1]。当今,家庭住宅普遍所采用的防盗途径:室外安装防盗门、窗户外安装防盗网,这很难应对日益升级的安全隐患。因此,传统的家庭住宅的防护措施远远达不到居民对其住宅的期望。智能化的家庭防盗报警系统的存在[2]对于居民来说是非常有必要的,该系统能可靠地进行日常的安全防护工作,如果检测到各种突发情况会及时通知住户,将不安全因素消灭在萌芽状态[3],这样人们可以安心的在外工作、休闲、娱乐,不必再去烦恼因安防所带来的财产安全问题。于是智能的家庭防盗报警系统的设计和应用自然而然地成为了社会关心的热点。唯有解决了这个问题,居民才会幸福。家庭防盗报警系统的发展有着及其广阔的空间[4]。因此,设计一种智能、安全、可靠的家庭防盗报警系统,不仅对于社会还是对于市场需求都具有重要的意义。
新型家庭防盗报警系统实现的可能性要归功于电子信息产业的蓬勃发展,单片机凭借着其高的集成度、低廉的价格、较小的体积、较高的性价比等突出优点已经在仪表仪器产业、数据采集装置、工业控制领域以及智能家居等方面取得了较为广泛的应用[5]。因此,利用单片机作为核心模块,加以简单的外围电子元器件辅助进而来开发一种适用于家庭级别的防盗报警系统已经势在必行。这种系统可以对室内外环境进行监测,如果发现了安全隐患就能够自动发出报警信息并通知户主。其价格低廉、运行可靠、操作便捷,可以在广大居民用户中普及。
1.2 国内外发展现状
目前,我国的报警系统主要是无线式系统。这种无线式系统不仅安装方便而且系统简单,最主要的是其一次性投资成本小。但也存在以下缺陷:较小的覆盖范围、较高的误报率,所以具有一定的局限性。虽然它具有一定的缺陷,但是由于此类产品具有功耗低、占用面积小、价格低廉等优点,适合住宅小区的防盗报警[6]。
采用了联网方式之后的报警服务模式是北美洲安全防护事业中最为成功的经营模式。联网式报警服务将纵横方向定为经营的出发点,整个北美的安防产业在它的整合之下都得以覆盖,构成了一个集多种先进的科学技术和产业管理方法于一体的综合性产业[7]。例如,位居世界第一,同时也是北美洲最大的安防跨国公司——ADT公司,这所公司在二十世纪刚开始的时候就已经启动研发一个简单的防盗报警系统,在那个时候它的业务规模和技术水平就已经跟现在国内很多安防产业公司的实力是相差无几的了。它调整了行业的整体发展方向,将其转变成了网络报警服务提供商,并且在世界上建立了第一个网络管理中心。现在它之所以能够成为一个非常先进的网络报警服务平台[8],主要是因为引进了大量的网络管理技术、系统集成技术和电子技术。
从发展历程上看,安防产业的发展在一定程度上依托于工业技术的发展,唯有掌握了杰出的通信技术,才能够更好地去完善防盗报警体系。安防系统现如今能够成为了一个十分完善的计算机控制系统[9],主要还是得归功于现代计算机技术、自动控制技术以及现代通信技术的蓬勃发展。现如今,计算机可以对防盗报警系统、媒体监控系统、语音系统、门禁系统、巡检系统进行统一管理,这一现象标志着我国安防行业进入了一个新的阶段。
1.3 课题研究的主要内容和现实意义
根据防盗报警系统的现状和发展趋势,本文设计了一套较为完整、系统的家庭防盗报警系统[10]。其中设计研究的方向为门窗的防盗报警。
该家庭防盗报警系统主要包括基于GSM的室外门禁防盗报警系统和基于人体红外感应的室内防盗报警子系统。其中室外门禁防盗报警系统主要由用户界面模块、声光报警装置、GSM通信传输模块构成;室内防盗报警子系统由信号采集装置、声光报警装置、GSM通信传输模块构成。为了使得整个系统更加有调理、逻辑性更强,整个系统的设计采用了模块化设计的思想。
本课题主要从以下这几个方面进行研究:
(1)根据系统预期所要实现的功能从而进行系统的总体设计,其中需要考虑的因素包括:硬件器材的价格、软件实现的复杂程度、电路的复杂程度等等。具体的设计分为软硬件总体设计,并采用模块化设计方法,以便于产品的后期调试。
(2)系统硬件设计。包括芯片的选择、实现方案的选择、电
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