智能防盗系统毕业论文

东华理工大学机电学院 毕 业 设计论文 任 务 书 东华理工大学 学院（部） 专业 班 毕业设计论文题目 智能家居安防系统设计 专题题目 家居安防设计 （2人） 发题日期： 2010 年 11月25 日 开始时间：自2011 年12月28 日 完成期限：至 2011 年 5月（定稿） 答辩日期： 年 月日 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 教 研室主任： 1、课题来源、目的和意义 来源：其他 目的：家庭安全防范的目的是保证家庭成员人身不受伤害和家庭财产不受侵犯。家庭安防系统、新的安防技术和方法，要有效的保证和实现家庭安全防范的目的。目前，在北京、上海、广州等地的高挡别墅区和高档的居民小区、高档住宅已开始在现有的小区安防的基础上，自行安装家庭防盗报警系统正逐步成为趋势，甚至成为邻里的攀比。家庭安全防范，把安防保障的钥匙和主动权放在自己的手中。即可以阻止因小区保安疏忽为犯罪分子提供可乘之机，又可以防范小区个别保安的监守自盗。特别是独栋别墅，邻里守望不易实现，周界防范和家庭报警更显重要。过去几年，人们买房子小则几十万，多则上百万，甚至上千万。人们在购房后，考虑家装、购买家具配饰的投入，很少 考虑入住安全和防范投入。而后者的投入并不很多。只是人们的意识不够。家庭 安全防范也是家庭生活开支的一个组成部分。也许，加装了家庭安全防范报警系统，一辈子都没用上一次。却没有人敢讲，它没有作用。没有加装了家庭安全防范报警系统，一辈子遇上一次盗抢或伤害，会后悔一辈子。家庭安防不是万能的，但没有家庭安防是万万不能的。 意义：1. 防盗:能探测非法入室盗窃者,及时发送警报或现场报警. 2、防劫:家中有人遭遇入室抢劫,可以向外发送报警信号. 3、求助:可用于家中老人、小孩意外事故和急病报警. 4、防火:通过烟感探测器探测烟雾,发出失火警报. 5、防可燃气体中毒:能够探测到煤气/液化石油气/天然气等的泄露,及时报警. 6、全自动报警:一旦发生警情,主机自动拔打设定的六组接收电话报警. 7、远程监听:接通报警电话后可即时监听室内现场动静. 8、异地遥控:可在异地远距离用电话布防或撤防. 9) 监控拍照：如有人入室作案，主机报警的同时，也可无线触发“监控拍照录放器”，通过摄像机自动拍照，其记录的图像照片资料可为公安部门侦破案件提供准确可靠的证据 2、题目类型 设计 3、设计拟达到的主要目标及技术参数 目标：要求对温度、烟雾，红外线等传感器经行实时检测，并且控制系统要对各个传感器的数据作出相应反应，包括以下三个方面： 1、防盗设计 2、火灾报警 3、燃气报警 技术参数： 1、分辨率为8位。 2、最大不可调误差： 0809为1LSB。 3、单电源+5v供电，基准电压由外部提供，典型值为+5v，此时允许输入模拟电压为0—5V。 4、具有锁存控制的8路模拟选通开关。 5、可锁存三态输出，输出电平与TTL电平兼容，功耗15mW。 6、转换速度取决于芯片的时钟频率。时钟频率范围500KHz时，转换时间为128μs。 4、设计具体任务 1软件设计: 1、A/D转换子程序 2、显示报警程序模块 3、防盗控制程序 4、火灾控制程序 5、燃气泄漏控制程序 6、主程序 2硬件设计: 1、燃气报警模块（包括燃气泄漏检测，发生燃气泄漏时有声光报警，切断家中主电源并通知物业） 2、防盗模块（包括红外检测。有转换系统。业主在家中，红外检测仍工作，但不报警；业主不在家时，红外检测发现有人闯入，不管是从门还是从窗户都立刻发出报警信号，并通知物业）（1、2、3处均有传感器部分，信号调理部分、A/D转换部分，报警显示部分等） 3、物业处相应有火灾、燃气泄漏、防盗报警三种显示，对应楼栋号、单元号、门牌号） 4、选择选择单片机系统 5设计要求 1.要求家居安防系统装置体积小、成本低、操作方便、易于维护和安装。 2.通过研究智能控制技术，以及对目前市场上常见的安防系统工作特点的比较，提出家居安防系统的设计方案，实现方法。 3.通过设计家居系统的硬件电路，能联想到其他类型产品的实现原理，以便比较两者的优劣，方便日后改进。 4.编写控制软件程序流程图，使家居系统可以进行智能控制。 5.对装置的干扰进行研究，提高家居系统的抗干扰性能。 6技术难点 设计方案； 7时间安排 1月0 6日－3月22日 实习；文献检索和熟悉内容 3月23 日－4月16日 方案确定；电路图绘制；论文框架 4月16日－4月30日 软件设计；论文初稿 5月08日－5月20日 修改；论文定稿 8重要提示 设计书：硬件电路及原理说明；软件设计思想；程序流程图及清单。 9参考文献 [1] 电子线路设计 谢自美 华中出版社 [2] 智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用[M] 杨振江 西安电子科技大学出版社，2000. [3] 无功补偿与电力电子技术 苏文成、金子康 机械工业出版社,1989 [4] 单片机的c语言应用程序设计[M] 马忠梅 北京航空航天大学出版社，1999 [5] 模式识别 边肇祺 清华大学出版社 ,1988 [6] Inte l 16位单片机 孙涵芳 北京航空航天大学出版社，1995 [7] 单片机的C语言应用程序设计 马忠梅 北京航空航天大学出版社,2007 [8] . Bezdek. Pattern Recognition with Fuzzy Objective Function Algorithms. New york :Plenum Press ,1981. [9] Back T. Evolutionary Algorithms in Thoery and Prac2 tice[M ] . New York :oxford uni. Press. 1996. 2、课题任务的主要内容和要求(包括原始数据、资料、技术参数、工作要求等) 要求对温度、烟雾，红外线等传感器经行实时检测，并且控制系统要对各个传感器的数据作出相应反应 硬件部分模块包括： 1、 无功功率测量模块（模块应选择合适传感器，信号调理电路等。测量包括电压测量和电流测量） 2、 A/D转换模块 3、 选择合适单片机系统 4、 显示模块（对无功功率的实时显示） 5、 无功功率补偿控制（电容组数，控制策略电容组如何投入如何切除） 软件部分模块包括： 1、 A/D转换子程序 2、 无功功率计算算法 3、 显示程序模块 4、 无功功率补偿算法 5、 补偿电容组的投入、切除策略 6、 主程序 3、毕业设计(论文)课题成果的基本要求(包括毕业设计(论文) 、图表、实物样品等) 1.要求无功功率补偿装置体积小、成本低、操作方便、易于维护和安装。 2.通过研究无功功率补偿技术，以及对目前几种电容投切开关工作特点的比较，提出电容电容投切符合开关的设计方案，实现方法。 3. 通过设计复合开关的硬件电路，能联想到解决其他类型投切开关易产生涌流、谐波、功率大等缺点。 4.编写控制软件程序流程图，使复合开关可以进行智能投切，使其操作更智能。 5.对装置的干扰进行研究，提高复合开关的抗干扰性能。 4.时间安排。 1月 6日－3月22日 实习；文献检索和熟悉内容 3月23 日－4月16日 方案确定，电路图绘制，论文大纲 4月16日－5月7日 软件设计，论文初稿 5月8日－5月20日 修改，论文定稿 5、主要参考文献、资料和参考书(要求至少外文两篇、中文五篇) [1] 诸俊伟。电力系统分析[M] 。北京：水利电力出版社，1995. [2] 杨振江。智能仪器与数据采集系统中的新器件及应用[M] 。西安：西安电子科技大学出版社，2000. [3] 苏文成、金子康。无功补偿与电力电子技术。北京: 机械工业出版社,1989. [4] 马忠梅。单片机的C 语言应用程序设计[M] 。北京：北京航空航天大学出版社，1999. [5] 边肇祺等. 模式识别. 北京:清华大学出版社 ,1988. [6] 靳龙章、丁毓山。电网无功补偿实用技术。北京：中国水利水电出版社，2008. [7] 马忠梅。单片机的C语言应用程序设计。北京：北京航空航天大学出版社,2007. [8] . Bezdek. Pattern Recognition with Fuzzy Objective Function Algorithms. New york :Plenum Press ,1981. [9] Back T. Evolutionary Algorithms in Thoery and Prac2 tice[M ] . New York :oxford uni. Press. 1996. 毕业设计（论文）开题报告 1、课题研究的意义、国内外有关本课题的研究动态和自己的见解 随着国民经济的快速发展和持续增长，电力建设更是取得了令人瞩目的成就，但电力需求的增长电子供需矛盾日益突出电力供应的严重不足已制约了国民经济发展的速度，而要缓解当前乃至今后一个时期电力供需之间的矛盾，并从根本上解决问题，除了增加发电量这一主要渠道外，采用各种节电措施，最大限度 地利用现有各种电力设施资源也是非常重要的。利用无功功率补偿技术来 挖掘现有电力资源潜力，是一种能够迅速见效的，切实可行的措施之一，同时也能够节约大量的电力能源。无功功率补偿能够节省电费开支、降低系统的能耗，将有功损耗将降低20%～45%、改善电压质量并且三相异步电动机通过就地补偿后，由于电流的下降，功率因数的提高，从而增加了变压器的容量。 在10kv以上的电网中，出于注重安全的原因，很少使用自动无功补偿装置。另外无功尽量就地补偿的原则，低压自动无功补偿装置获得广泛的应用，并不断的有新的技术涌现出来。无功率补偿现在国内外有好几种方法。有低压配电网无功补偿方法、有高压配电网无功补偿、有智能低压动态无功补偿技术。 我个人偏向智能动态无功补偿技术。由于电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断发展，带动了许多电力新技术、新设备的不断出现，近年来随着城乡电网改造的进行，智能无功补偿技术在各地低压配电网的公用配变被广泛运用，它集低压无功补偿、综合配电监测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波监测等多种功能于一身，同时还充分考虑了与配电动态化系统的结合，是一个比较方便和安全的技术。 2、课题研究的主要内容、拟解决的关键性问题和预期的成果 课题主要是研究对电压、电流实时检测，无功功率计算及补偿方法设计。硬件部分要有无功功率测量模块、A/D转换模块、合适单片机系统、显示模块、无功功率补偿控制。软件部分有A/D转换子程序、无功功率计算算法、显示程序模块、无功功率补偿算法补偿电容组的投入、切除策略主程序。 3、课题研究方法、设计方案或论文撰写提纲 采用低压集中补偿方式来实现功率补偿。硬件电路设计涉及到单片机型号的选择，电源电路设计、采样电路设计、A/D转换、功率因数的测量电路和复位、显示、驱动电路的设计。软件部分涉及到功率因数角的测量、计算无功功率和电容器组的投切控制。 图1 硬件电路设计图 4、课题研究准备情况(查阅参考文献目录、完成任务所具备的条件等) 5、毕业设计(论文)总体安排和进度 1月 6日－3月22日 实习；文献检索和熟悉内容 3月23 日－4月16日 方案确定，电路图绘制，论文大纲 4月16日－5月7日 软件设计，论文初稿 5月8日－5月20日 修改，论文定稿 6、指导教师意见与建议(选题的学术意义和现实意义、选题内容的国内外研究情况概述、有无创新内容、选题的合理性、开题条件是否具备、存在的难点和困难、建议等)

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第1章 绪 论随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。本设计运用单片机技术设计了一新颖红外线防盗报警器。而本设计中的输入部分主要是各种各样的传感器。不同类型的探测器用不同的手段探测各种入侵行为；不同作用的传感器，也可检测出不同类型的情况。本章节主要介绍了本设计的选题背景、课题介绍、本文主要工作、方案论证。选题背景单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域，可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落，这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关，也说明我们每个人都有可能和有机会利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。这种监控报警装置广泛应用与博物馆、单位要害部门和家庭的防护[1]。通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于无线发射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时，锁相环输出低电平，报警处于监控状态；一旦有人闯入便遮挡了红外光，则锁相环失锁，输出高电平，驱动继电器接通无线发射电路，监控室便可接收到无线报警信号，并可区分报警地点[2]。当我们考虑的范围广一点：若是在小区每一住户内安装防盗报警装置。当住户家中无人时，可把家庭内的防盗报警系统设置为布防状态，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警[3]。周界报警系统：在小区的围墙上设置主动红外对射式探测器，防止罪犯由围墙翻入小区作案，保证小区内居民的生活安全[4]。目 录第1章 绪 论 选题背景 课题介绍 本文主要工作 方案选择论证 单片机的选择 显示器工作原理及其选择 液晶显示和数码显示 防盗报警选择传感器的选择 硬件系统总体设计 AT89C51芯片的介绍 引脚功能 结构原理 AT89C51定时器/计数器相关的控制寄存器介绍 MAX708芯片介绍 单片机复位设置 8255A芯片介绍 8255A的引脚和结构 8255的工作方式 8255的控制字 AT89C51与8255的接口电路 显示部分 七段显示译码器 7448译码驱动 单片机与7448译码驱动器及LED的连接 外部地址锁存器 23第3章 检测信号放大电路设计 热释红外线传感器典型电路 红外光敏二极管警灯电路 光敏二极管控制电路 红外线探测信号放大电路设计 光电耦合器驱动接口 集成电路运算放大器 精密多功能运算放大器INA105 低功耗、双运算放大器LM358 34第4章 电源设计 单片机系统电源 检测部分电源 主程序设计 核对子程序设计 中断子程序设计 读数子程序设计 程序设计说明 程序清单 41第6章 调试 安装调试 音响（和继电器）驱动线路具体连接 程序修改 程序执行过程 47结论 48参考文献 49致谢 51原理图 52基于单片机控制的红外防盗报警器的设计[摘要]：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。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。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89S51。整个系统是在系统软件控制下工作的。系统程序可以划分为以下几个模块： 数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。[关键词]：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。Infrared burglar alarm design controls which basedon the monolithicintegrated circuitAbstract :Along with society's unceasing progress and science and technology,economical unceasing development, the people living standard obtainsthe very big enhancement, to private property protection consciousnessin unceasing enhancement, thus set the new request to the securitymeasure. This design is for satisfy the family type electron securitysystem which the modern housing security needs to present in the market condition equips mainly has the pressure totouch the hair style burglar alarm, the switch electron burglar alarmand the pressure shields light the hair style burglar alarmand so on each kind of alarm apparatus, but these kind of quite commonalarm apparatuses all have some shortcomings. This system used hashotly released the electricity infrared sensor, its manufacturesimple, cost low, installm the antijamming ability strong, thesensitivity high, safe was reliable. This kind of security installmenthiding, was not easily discovered by the bandits and its signal after monolithic integrated circuit systemprocessing the convenience and P the C machine correspondence, isadvantageous for the multiuser unification design designs two parts including the hardware and software. Thehardware partially including the monolithic integrated circuit controlcircuit, infrared pokes head in the electric circuit, the actuationexecution alarm circuit, the LED control circuit and so on the partialcompositions. The processor uses 51 series monolithic integratedcircuits AT89S51, the overall system is works under the systemsoftware control. The system program may divide into following severalmodules: The data acquisition, the keyboard control, reports to thepolice with the demonstration small steelyard words: AT89S51 monolithic integrated circuit, infrared sensor,data acquisition, alarm circuit.目 录1. 绪论 1 前言 设计任务与要求 12. 热释电红外传感器概述 PIR传感器简单介绍 PIR 的原理特性 PIR 结构特性 33. AT89S51单片机概述 AT89S51单片机的结构 管脚说明 主要特性 振荡器特性 AT89S51单片机的工作周期 AT89S51单片机的工作过程和工作方式 AT89S51的指令系统 164. 方案设计 系统概述 总体设计 系统硬件选择 硬件电路实现 软件的程序实现 215. 结论概述 主要结论 结束语 27致谢 28参考文献 29

基于GSM网络的汽车防盗系统研究摘 要改革开放以来，中国的经济有了长足发展，中国人民的生活水平已经迈入小康，并且更加富裕。在这种情况下，越来越多的人选择了购买汽车以提高生活质量。伴随着家庭汽车数量增加的是汽车偷盗现象越来越严重，如何避免汽车被盗摆在了我们的面前。本设计在研究已有汽车防盗系统的基础上，结合现有的科学技术，利用单片机做控制单元，以GSM网络为媒介向车主传递信息。由于GSM网络很发达，覆盖面广，并且是24小时可用，因此本防盗系统具有全天候、实时性强、实现简单的优点。该系统分为车载设备和用户终端两部分。只要具备打接电话和短信息功能的手机都可以作为用户终端。车载终端包括中央处理器控制模块，电源模块，手机模块和检测控制模块等。单片机实时控制手机模块，可以根据短信息的内容实时处理，用户可以利用短信息发送命令查询或控制汽车状态。该系统以ST89C52型单片机和西门子公司的TC35i GSM模块为核心，完成外围电路的设计。使用KEIL C软件完成单片机与GSM模块的通信程序以及单片机对命令的处理程序。最后经过软、硬件调试，系统运行正常，安全可靠，达到设计要求。关键词：汽车防盗，短消息，GSM，TC35i目 录摘 要 ⅠABSTRACT Ⅱ目 录 Ⅲ1 绪论 汽车防盗系统的现状以及发展方向 课题研究的内容和意义 论文的组织结构 42 GSM网络及短消息业务介绍 GSM系统简介 GSM系统的基本业务 GSM系统下的短消息业务 SMS和SIM卡 基于短消息业务通信的汽车防盗系统实现 83 系统硬件设计 单片机模块设计 单片机最小系统设计 SIM卡电路设计 无线通讯模块 电源控制电路 本章小结 154 系统软件设计 指令简介 常见的AT指令以及返回形式 短消息发送模式 单片机程序设计 串口处理程序流程图 单片机短消息发送程序流程图 单片机接收数据程序流程图 单片机读取短消息程序 本章小结 265 系统调试 调试方法 KEIL简介 系统概述 C51单片机软件开发系统的整体结构 调试步骤 调试结果 306 结论 31致谢 33参 考 文 献 34附录：源程序 36