吉林大学珠海学院毕业设计基于单片机的居室报警系统系别：电子信息系专业名称：通信工程学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期：年月日虽然中国一直在进行安居工程发展建设安全文明小区，但是面对着当前复杂的社会治安环境和人们的私有财产不断地增加，人口的不断靠拢聚集增加，火灾隐患处处暗藏。

人们在不同的社会环境之下成长都各具向异性，导致了时常发生入室盗窃，因此我们需要建设一个防盗防灾报警系统体系。

虽然目前市面上都有各种智能居室安全报警系统，但是由于这些系统经常发生误报，漏报等情况，而且造价高昂，普通用户不能普及使用。

所以我们非常有必要去研发一种廉价、实用、构造简单、安全系数高的居室报警系统用来满足目前我们人们生活安全的需要。

本次设计所做的是以单片机作为居室报警系统设计的核心器件，搭配传感器作为环境变量的识别传到单片机进行处理判断，实现报警功能。

本设计的单片机是采用STC89C51作为该系统的核心元器件，配上DYP-ME003人体红外传感器、18B20温度传感器和烟雾识别传感器来辨别环境中的变量，转换成数字信号之后传送给单片机处理,实现声光报警。

这样设计的系统既元器件廉价，结构简洁也稳定和使用方便，利于推广和应用。

关键词：防火；防盗；报警Although China has been engaged in the development and construction of housing projects safe and civilized community, but the face of the current complex social security environment and people's private property continue to increase, the population continues to move closer to the aggregation increased fire hazards hidden everywhere. People in different social environments are growing each with the opposite sex, burglary led to frequent, so we need to build an anti-theft system, fire alarm system. Although the market has a variety of intelligent room security alarm systems, but these systems due to the frequent occurrence of false positives and false negatives, etc., but the high cost, the average user is not universal use. So we very necessary to develop a cheap, practical, simple structure, high safety factor bedroom alarm system to meet current security needs of our people's lives.The design is done by the STC89C51 core device designed as a bedroom alarm system, with sensors as environment variables passed to the STC89C51 for processing recognition judgment, to achieve the alarm function. After the transfer of this design is the use of STC89C51 STC89C51 as the core components of the system, coupled with DYP-ME003 human infrared sensor, 18B20 temperature sensor and smoke sensor identification to identify environmental variables, converted into a digital signal to the STC89C51 processing, sound light alarm. Both components of such a system design cheap, simple structure is stable and easy to use, conducive to the promotion and application.Keywords: fire; theft; alarm1 绪论 (1)1.1 社会背景和相关概述 (1)2 系统总设计方案 (2)2.1 设计内容和要求 (2)2.2 系统设计的总体思路 (2)3 核心单片机电路 (4)3.1 STC89C51系列单片机介绍 (4)3.2 单片机最小系统 (6)3.3 晶振电路 (6)3.4 复位电路 (6)4 温度传感电路 (8)4.1 DS18B20 介绍 (8)4.2工作电路 (8)5 烟雾传感电路 (9)5.1 烟雾传感器MQ-2 (9)5.2 MQ-2传感器的特性及主要技术指标 (9)5.3 ADC0832介绍 (10)5.3.1 ADC0832功能特点 (10)5.3.2 ADC0832外部引脚及其说明 (10)5.4 单片机对ADC0832的控制原理 (10)5.5 A/D转换电路 (11)6 光电对管检测电路 (12)6.1 报警电路 (13)6.2 蜂鸣器 (13)6.3 按键电路 (13)6.4 LED灯光电路 (14)6.5 显示电路 (14)7 系统软件设计 (15)7.1 系统主程序 (15)7.2 温度采集处理模块 (16)7.3 烟雾采集处理模块 (16)7.3.1 标度变换概念 (16)7.3.2 标度变换的原理 (16)7.3.3 数据采集 (17)8 结束语 (18)参考文献 (20)致谢 (27)1 绪论1.1 当前社会背景随着目前社会的不断发展进步，人们生活水平的不断提高，但是在我们身边有着越来越多的隐患。

为了及早地发现和报警，把我们的人身财产安全损失减到最低。

那么灾自动识别报警系统已经成为了我们日常生活中不可画缺的一部分了。

而目前有很多的高层建筑物、商业建筑、工厂、密集住宅区，对消防报警系统的要求更加的严格核可。

消防安全和消防设施作用的发挥对于系统设计、安装和使用该系统显得尤为重要。

火灾自动报警系统提醒人们火灾的发生一般都是通过环境中产生的烟雾、热量等变量识别然后传送到控制器再由控制器传到各个模块实现的。

现在大部分的企业都主要面向货物存储地、大型超市、高层公寓、酒店等的大型场所的报警系统研发。

而忽视了再居民住宅区、学校教室等的小型防火楼房。

不仅仅火灾给我们的生活带来了威胁，盗窃事件也经常威胁这我们。

根据目前的社会发展趋势来看，由于我国人口分布不均，人口基数大，城市人口密集。

因此城市中的人们都比较是在密集的住宅区定居。

这些住宅区的主要特点是楼层较高和密集，人员流动较大，安全防范要提高。

因此我们很有必要要提高家庭电子防盗报警系统。

而本次设计也为了这种需求所设计的居室报警系统来满足当今社会的需求。

2 系统总设计方案2.1 设计内容和要求本设计主要是硬件和软件两部分。

硬件还有数据收集模块、远程控制、报警等。

因为报警系统主要是检测室内温度和烟雾的浓度识别来实现报警功能的。

所以本居室报警系统的硬件主要由红外线人体传感器、温度传感器、烟雾传感器、报警模块、单片机控制电路来实现的。

当居室遭到入侵时，装在门窗检测点上面的红外探头可以检测到人体辐射出来的红外能量，从而得知有人入侵，系统就会通过相应的处理把数据传到单片机，然后实现了报警。

而当火灾发生的时候，居室中的烟雾浓度会升高，热量也会升高，那么通过烟雾传感器和温度传感器检测到变量，经过A/D转变成数字信号传送到单片机，单片机分析处理后就会驱动报警器，实现报警。

2.2 系统设计的总体思路从这次的设计要求来以知道，硬件电路包括输出/输入电路、单片机、扩展电路模块等组成。

本次基于单片机的居室报警系统包括了硬件设计和软件设计这两部分。

所以系统应该包含如下图的结构，STC89C51单片机为核心控制、红外检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块和AD采集这几部分，该系统的结构框图如图2-1所示。

图2-1 防火防盗报警系统结构框图在本次系统设计中，对于报警系统获取识别信息的途径主要有两种。

一种是对于环境中烟雾浓度的识别，另外一种是红外光电管的识别。

当环境中的烟雾浓度升高时，单片机将会识别该转换后的数字信号，从而触发中断，传到报警电路发出报警。

而第二种识别，平时在没有遮挡物的时候，接收管可以接收到发射管发射出来的信号。

当有人入侵经过，会遮挡住发射管，由于红外线无法穿透物体，因此，接收管无法接收到信号，此时单片机会接收到一个高电平信号触发中断，产生了报警信号。

3 核心单片机电路3.1 STC89C51系列单片机介绍本系统的主要控制核心是STC89C51系列单片机。

它是具有低功耗，高性能，而且稳定的微控制器。

在本系统中，它的主要任务就是通过中断信号，来判断是否发生了火灾和有人入侵居室，如果确实发生了火灾和有人进入，就会触发警报进行报警。

STC89C51系列单片机在电子产品领域中具有广泛应用，它在单晶的片上，拥有8位的CPU和在系统可编程的Flash。

它具有32个I/O口，2个16位定时/计数器，片内4K的FLASH，4K字节闪存，128字节随机存取数据存储器，并且含有中断、串口等外设。

另外，STC89C51仍能够进行0HZ的与非运算，具有省点的功能模式。

在空闲模式下，可以停止一些不必要的操作，节省了系统的损耗的同时又能够保持中断串口等外设的正常工作。

在掉电之后，程序仍不会丢失，保存在存储器中，晶振会停止震荡，直到下次上电开启。

其具体引脚如下：Vcc：电源电压。

Vss：接地。

XTAL1：接外部时钟输入端和片内振荡器的高增益反相放大器。

XTAL2：作为片内振荡器的高增益反相放大器的输出端。

RST：作为复位信号输入端。

只有在高电平的时候才有效。

如果要对单片机进行复位操作的话，那么只需要在这个引脚上面，加上2个机器周期以上的高电平即可。