安防监控毕业论文

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DSP的图象处理系统设计摘要:文章提出一种基于丁工公司数字信号处理芯片TMS32OC6211的将模拟视频进行数字化处理的设计方案，其中视频解码模块完成复合视频信号的数字化。该平台使用p日工L工ps公司的专用视频输入处理芯片SAA71llA和「工「O存储器及CpLD实现了高速连续的视频帧数据采集，满足了后继图像处理的需要。关键词:数字信号处理芯片(OSp);视频采集1引言数字信号处理(Digit滋51罗alproeessing)是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。数字信号处理的实现方法有多种，但专用的DSP芯片以其信号处理速度快、可重复性好、成本低、性能优越得到首肯。2系统功能概述本文提出一种基于TI公司数字信号处理芯片TMS320C6211的将模拟视频进行数字化处理的设计方案，其中视频解码模块完成复合视频信号的数字化。该系统具有接口方便、编程方便、精度高、稳定性好、集成方便的优点。本系统采用TI公司C6000系列DSP中的TMS320C6211作为系统的cPu。图像数据通过外部设备采集并输出模拟图像信号。这些信号经视频解码芯片转换为数字信号;再经FIFO输人DSP进行图像的增强、分割、特征提取和数据压缩等;系统的控制逻辑由CpLD(ComplexP。『amm曲Ie肠giCDeviee)控制器实现。系统结构如图l所示。3系统硬件设计视频解码芯片模拟视频信号中不仅包含图像信号，还包含行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号。视频解码的目的就是将复合视频、YC分量等模拟视频信号进行AD转换以获取图像的数字信号，同时提取其中的同步和时钟信号。PhihPs公司的视频解码芯片SAA7111A，支持对NTSC和PAL制视频信号的自动转换，自动进行50/6OH:场频的检测，可对NTS(认PAL、sEcAM制式视频信号的亮度和色度进行处理。它拥有4路模拟输人、4路复合视频(cvBs)或2路YC或一路YC和2路CvBs输人。可设置CvBS或YC通道为静态增益控制或自动增益控制(AGC)。拥有2路亮度和色度梳状滤波器，可对亮度、对比度、光圈和饱和度进行控制。可支持以下输出格式:4:2:2(16位)、4:2:2(CCIR6ol8位)、4:1:l(12位)YUV格式或8:8:8(24位)、5:6:5(l6位)RGB格式。这种多格式的数据总线形式为设计者提供了灵活的选择空间。系统中采集的图像信号采用PhihPs公司的SAA71IA完成A用转换，如图2所示。SAA71]A允许四路模拟视频输入，具有两个模拟处理通道，支持四路CVBS模拟信号或二路Y/C模拟信号或二二路CVBS信一号和一路Y汉二信号。SAA7llA对摄像头输人的标准PAL格式的模拟图像信号进行A/D转换，然后输出符合CCIR601格式的4:2:2的16位YUv数据到FIFO。其中亮度信号Y为8位、色度信号C:和Cl)合为8位数据。存储器模块F’IF()采用IDT公司的IDT72VZ15LB芯片，FIFO的深度为512x18bit，支持STANDARD(标准)和Fw衅(FirstwordFall一Through，首字直接通过)两种工作模式。按照CCIR601格式，Yuv图像分辨率为720x576象素，当按行输出时，SAA7一IA输出数据流大小为:720x16=1440卜I因为DSP通过32位的SBSRAM接日与FlI;()通信，故YUV数据写人FIFO时需要在FIFO之间实现乒乓切换。这时一行720x16bit的数据在两片FIFO中存储变为360x32bit，两片FIF()行r以满足上述要求。FIFO的初始化及时序由CP[力实现，FIFO连接见图3。图像处理模块TMS320C6211是Tl公司发布的面l台]视拓!处理领域的新款高速数字处理芯片，适用于移动通信基站、图像监控、雷达系统等对速度要求高和高度智能化的应用领域。存储空间分两部分:运行过程的临时数据存在SDRAM中;系统程序则固化在FLASH存储器中。Flash存储器具有在线重写人功能。这对系统启动程序的修改和升级都带来了很大的方便。TMS320C6211DSP的高速性能主要体现在以下方面:①TMS320C62ll的存储空间最大可扩展到1CB，完全可以满足各种图像处理系统所需的内存空间，而且其最高时钟可达167Mllz，峰值性能可达1333MIPS(百万条指令/秒)。②并行处理结构。TMS32OC62ll芯片内有8个并行处理单元，分为相同的两组，并行结构大大提高芯片的性能。③芯片体系采用veloc，rrI结构。vel。八rJ’l是一种高性能的甚长指令字(VIJW)结构，单指令字字长为32hit，8个指令组成一个指令包，总宇长为256bit。即每秒钟可以执行8条指令。Velo‘、、『rl结构大大提高了DSP芯片的性能④采用流水线操作实现高速度、高效率。TMS32OC62川只有石-流水线充分发挥作用的情况下，才能达到最高的峰值性能。与其他系列DSP相比，优势在于简化了流水线的控制以消除流水线互锁，并增加流水线的深度来消除传统流水线的取指、数据访问和乘法操作上的瓶颈。本系统DSP主要完成从FIFO读出数据的处理以及压缩等。数据处理由自行编写的算法实现，数据压缩算法采用JpEG(JointphotoGraphieEx-pertGroup)标准。当摄像头采集速度为每秒25帧图像时，它留给DSP处理的时间最多为每帧40ms。如果考虑系统有一定的延时以及处理后图像的存储时间，那么DSP处理一幅图像时间不能超过30ms。按照C6211的处理速度，在30ms内可以处理4OM()条指令。DSP读出FIFO中的行数据并存人SDRAM，一帧图像有576行，在最后一行时会收到系统的帧中断，这时SDRAM中的图像数据总共有1440x576=sloKB。让C62一l用36M条指令周期的时间处理810KB的数据显然绰绰有余。粗略的计算过程如下:系统采用快速DCT(离散余弦变换)，每sx8矩阵需要11次乘法、29次加法，因此一帧图像的FDCT，共需要(11+29)x720x576xZ/64=518400个指令周期;对于量化模块，每8xs矩阵需要64个量化指令周期，一帧需要64x720x576xZ/64=829440个指令周期;对于编码部分，假设编码后非0元素占25%，对每8xs矩阵进行219一zag扫描、编码估计需要120个指令周期，则共需120x720x576xZ/64=1555200个指令周期。按以上计算，在系统中进行JPEC编码大约需要2903040个指令周期，耗时(TMS320C62lll作在15OMHz时)。可以看出，实际需要的指令远小于36M条，而时间也远小于3Oms，DSP完全可以实时处理从FI-FO传过来的数据。利用DSP芯片进行图像压缩如图4所示，图像数据通过FO接口送人数字信号处理板，由DSP芯片中的DMA控制器负责将数据放人输人缓冲区中，DSP对缓冲的图像数据进行压缩后，通过HPl接口将压缩数据送出。4总结图像采集系统的关键在于如何对大容量的信息进行暂存、压缩和传输等问题进行处理。本系统主要是解决这三个难题。在图像信息暂存方面充分利用DSP存储空间的可扩展性，保证系统可暂存的信息量足够大;信息压缩是DSP最擅长做的事情，可以在很短的时间内完成大量的信息压缩工作。该平台使用专用视频输人处理芯片SAA7lll和FIFO存储器及CPLD实现高速连续的视频帧采集，满足后继图像处理的需要。该平台既可以作为视频图像采集使用，也可以进行视频压缩、匹配等图像处理算法验证工作。参考文献【1ITexasInstruments，TMS32oC6000pe即he司5ReferenceGuide，.[2】PhiliPsSe二eonduetors，SAA7llADatasheet，.[3」TexasInstruments，TMS32OC6000CPUandInstrUetionSetRefereneeGuide，，TMS32OC6211Digtalsi即习ProeeSSorDataSheet，2003名-【51TexasInstrumentS，TMS320C6000TeehnicalBrie〔.[6llnte红atedDeviceTeehnolo留，Inc于IFOApPBook.飞9999.【7〕雄伟，DSP芯片的原理与开发应用(第二版)【M」.北京:电子工业出版社，200住【8」李方慧等，TMS32OC600ODSps原理与应用(第二版)四1.北京:电子工业出版社，.[0]刘松强，数字信号处理系统及其应用[M〕.北京:清华大学出版社，19%.〔10]彭启徐，李玉柏.DSP技术四】.成都:电子科技大学出版社，1997.

这篇应该符合楼主你 的要求，或者你可以在百度文库上搜一下的，很多很多~《智能小区安防系统建设 》简介：智能小区安防系统解决方案,详细介绍设计原则和方案说明关键字：智能小区,安防系统,解决方案[1][2][3]第一节 小区安防系统概述随着现代科学技术的发展，监控和周界防范系统已成为智能化小区必不可少的一部分。XX上区是一座现代化的智能小区，为了保障住户的财产和人身安全，迅速而有效地禁止或处理突发性事件，特设计了本套监控和周界防范系统方案。 设计依据和设计原则1、中华人民共和国国家标准《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94。2、中华人民共和国国家标准《工业企业通信设计规范》。注: 该规范用于线路敷设。3、中华人民共和国安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GA/T 75-94。 系统的总体设计原则 合理性这是系统设计的基本原则,注重周界防范，将危险排除在小区之外；强调总体防范，即以小区为中心（而非住户为中心）进行防范；立体防范，多种防范手段相结合，主要考虑在该小区界设红外线入侵探测系统和电视监控系统，小区的主入口大门设全方位可调焦高清晰度摄像机，其最低照度应为1-3LUX才能保证其良好的夜视效果，在单元门入口、车库口设超广角摄像机，覆盖整个入口区域；并且通过其长时滞录像机对近期的资料可随意地对任一摄像机所摄取的画面进行回放。车库里的摄像机配置监听头，保证有人破坏时能及时报警。总之，在力争做到无死角又不浪费摄像机的基础上，使系统的设计合理并达到最优。 可靠实用性从性能价格比的角度考虑，系统的关键部分全面采用世界著名厂家的产品,保证了整个系统的可靠性。同时兼顾到功能的完善和操作简单化的要求,使本系统达到处理意外情况时反应迅速,正确,提高了保安工作的效率。 模块化设计本套矩阵系统的模块化设计便于将来系统的升级和扩展,即使在将来扩展时,也不需要替换现有设备,而只需软件升级或添加硬件,从而保证了系统的延续性。本系统实现的主要功能及实现等级：(1)与报警系统联网,发生报警触发录像并自动弹出报警区域的摄像机的图像。(2)在中控室可以切换看到所有的图像。在图像的切换过程中感觉不到图像间的干扰。(3)系统设有时间、日期、地点、摄像机编号提示,可在录像带上做标记,便于分析和处理。(4)系统可任意选择某个指定的摄像区域,便于重点监视或在某个范围内对多个摄像机区域做自动巡回显示。(5)矩阵系统具有分组同步切换的功能,可将系统全部或部分摄像机分为若干个组,每组摄像机图像可以同时切换到一组监视器上。(6)可以在必要的场所设置副控，通过副控键盘可以在监视器上切换看到所有的图像，并进行控制。(7)在配置系统时,可以决定每个使用者有权进入系统的哪个部分:使用者可观看哪些摄像机;又能控制哪些摄像机;使用者可以用自己的键盘手动操作哪些继电器(连结到外围),操作哪些VCR和多画面分割器。第二节 保安监控技术方案说明 CCTV系统的组成CCTV系统主要由前端，后端和传输三大部分构成。 前端设备前端设备主要负责信号的采集,主要设备有摄像机、镜头、防护罩、球机、解码器、支架等。 后端设备后端设备的作用是对前端已采集到的信号进行处理。它主要包括视频信号的切换、显示和记录等主要功能。设备主要包括:控制键盘、屏幕墙、矩阵控制主机、控制台、录像机等。所有控制设备及显示记录等后端设备均放在中控室内。控制设备为矩阵控制主机。显示设备是收监两用机。记录设备是长时间时滞录像机。另外在必要的场所设附控键盘和监视器。 与报警的联动CCTV与报警的联网采用硬件联网方式，即主矩阵接收来自报警主机的继电器接口板的报警信号，驱动与之相关的摄像头，将报警画面自动弹出到监视器上。 CCTV系统设备说明 摄像机采用台湾慧友公司生产的ES100/C型黑白摄像机。ES100/C以其44万个的效像素，并结合OCML技术，提供了470线的高清晰度与极高的信号灵敏度，信噪比高达50dB以上。即使在最低照度的情况下，ES100/C也能提供高对比度和高画质的图像，确保其具有良好的目标识别力。ES100/C由于具有DSP（数字信号处理器），可将物体放大至2倍，此项功能为机器本身具有，与镜头选用无关。在逆光的情况下，能够自动调节区域画面亮度，即使亮度随时间、阳光变化的地方，也能获得鲜明图像，其ALC功能，可以调节明暗，自动光圈镜头配合此功能适用任何场合。其具体规格如下：成像设备：1/3”行间转移型CCD器件有效像素：795（水平）X596（垂直）信号系统：PAL制式同步系统：内同步/线性锁定水平解像度：470线最低照度：视频输出:1VP-P,75欧姆信噪比:50db电源:DC12V功耗:220mA操作温度:-10°C到50°C操作湿度:30到90%重量:310g尺寸:125X50X50(长/宽/高)mm（带镜头） 视频记录设备考虑到如有意外事件发生,需对现场情况进行分析,取证及存档,我们在系统中配置了时滞录像机和矩阵控制主机。矩阵控制主机内置16画面分割器，选用美国MOLYNX的CR15型， 24小时时滞录像机采用韩国产品STLV-24,该机具有高灵敏度机械结构，记录提示符保证安全记录，操作极其简单，具有紧急和报警记录，屏幕菜单显示设定等功能。第三节 周界防范及电子巡更系统技术方案说明本次采用的安定宝电脑监控的周界防范系统，可以在同一套系统，同一条总线上集成各报警与巡更点，并且在电脑软件上实时监控各个报警点和巡更点，对各个报警点可以任意分区，控制其集体或单独布撤防，对巡更点可判断巡更位置和巡更人员，系统可以自动执行巡更计划，并且可以在巡更出错时及时发出警告，提醒值班人员的注意。报警控制主机接收到来自报警按钮和重点部位报警探测器的手动和自动报警信号,在向CCTV发出触发信号的同时,对报警进行处理,触发警号报警,通过继电器的动作启动报警区域的灯光，并且通过自动拨号器与“110”电话及其它自动报警系统联网。本系统的联网方式十分灵活,既可采用电脑局域网,又可采用电话线及无线接收方式报警。报警主机，报警计算机和主控键盘放在中控室，各子系统可以单独布撤防，也可以通过配置由主控键盘集中进行控制。巡更系统即在巡更点巡更键盘，根据巡更键盘发回的信号来判断巡更点和巡更人员代码。报警及巡更人员可以绘制电子地图，在地图上表示所有报警点，还可进行地图之间跳转，可以设置“电脑管理”功能，定时自动对各个报警子系统进行布撤防。从而真正实现了小区内松外紧的防范体系。 周界防范系统设备说明 4140XMPT2主机4140XMPT2是美国安定宝公司最大型的主机，其主要特点如下：可扩充至87个防区，可混合使用四线，总线，无线连接方式。所有防区可以编程为十多种防区类型之一。主机板上固定了9个使用防区，可设置为是否使用线未电阻监控方式。使用编码方式两线连接，对各探头实时监控。所有总线探头并联连接，安装简便，并有常规防区扩充器。可划分为8个子系统，可使用最多达16个键盘控制各个子系统。并且可设置各个子系统间的关系，即可以设置某个子系统被其他子系统“登录”控制。用户可以自定义临时时间表，可设置自动布撤防时间，可自动控制继电器开关。可对使用者分组按时间限制进入系统。可由4204继电器模块提供16个继电器输出，可编程为数十种驱动方式。可使用128个密码，分7个级别控制，可分为8组。 6139控制键盘英文可变字符LCD显示键盘，两行显示，带地址码。可设置显示各个防区及子系统的名称。可进行布撤防操作。报警时发时峰鸣声，并显示报警位置。 4190WH总线扩充器可设置2个连续的地址码，即扩充2个防区。 FG周界报警器（栏栅卫士）FG350为小区外用的闯入者微波探测器，特别设计以提供日夜24小时不停的周边监视，基本组成包括一个发射器及一个接收器，两者可相距达200米，当闯入者穿越接收器及发射器间的雪茄光束时，便会被探测到。FG350组件以交叠形式安放于受保护地点的周边以保证连续不断的探测。 报警软件该报警软件具有如下功能：WINDOWS界面，多媒体工作方式，用户操作简单直观。可以附加电子地图。独创的显示板技术可以允许用户制定待警状态，可以同时打开多个“显示板”显示各种类型用户状态，一目了然。用户资料丰富，可以定义多个联系人，预警方案，各个防区的位置，名称，地图定位，用户自绘防区图等功能。报警信号按级别处理，可以设置不同级别的警情由电脑自动处理。允许用户改变各种显示/打印格式，报警信息显示方式以及内容由用户自定义。资料可以选择不同的内容进行备份与恢复，所有备份文件均可通过索引方便查阅及恢复。