本科课程设计说明书智能门窗防盗应用系统DESIGN OF INTELLIGENT DOORS ANG WINDOWS SECURITY APPLICATION SYSTEM学院（部）：专业班级：学生姓名：指导教师：年月日智能门窗防盗设计摘要随着近几年来房地产市场的火爆，越来越多的楼宇需要安装门窗防盗系统，并且在这个追求个性化的年代里，许多人都想拥有自己的个性化报警系统。
本次课程设计的任务是设计并制作一款简单，实用的智能防盗应用系统，目的是学习并运用单片机最小系统，做一些基于单片机的实验性课题，以及成功设计出门窗防盗系统。
当有较大体积（比如人）从窗口或门入侵时，系统给予提醒，在此基础上本文使用双道激光，在规定尺寸范围内的物体通过时，系统不报警，当物体充分大时，两束激光同时被阻挡，系统报警。
本系统采用以STC89C52RC系列单片机为控制中心，以及外围供电、复位、晶振、MAX232构成电频转换电路组成单片机最小系统电路，用AMS1117构成的稳压模块、WT588构成的语音模块以及双激光组成的检测模块共同组成驱动系统电路，当激光传感器感应到外物时、语音播报系统发出警报。
该系统可以实现智能化报警功能，且成本低廉，具有较好的实用性，将对自动化管理、安全技术防范、提高内部安全状况等方面起到促进作用。
关键词：门窗防盗，防盗报警器，智能监控目录目录.................................................................1 绪论 0引言 0国内外研究应用现状与发展趋势 0本文研究的内容 02 设计方案 (2)单片机的选择 (2)语音芯片的选择 (2)系统总框图 (3)3 系统硬件设计 (4)STC89C52RC单片机 (4)STC89C52最小系统设计 (8)复位电路 (8)晶振电路 (9)USB转串口设计 (10)语音播报模块 (10)WT588D功能介绍 (11)ASM1117的概念与特性 (13)4 软件设计 (14)主程序流程图设计 (14)子程序流程图设计 (15)5 系统调试 (17)主板实验检测 (17)数码管动态显示实验现象 (17)LCD1602字符显示实验现象 (18)应用板实验现象 (18)设计总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录A 硬件图 (22)附录B 源代码 (24)1 绪论引言随着我国市场经济的发展，居民生活水平越来越高，生活越来越裕，人们对家居安全越来越重视。
相关资料显示，我国已成为防盗产品的消费大国尤其在门窗防盗这方面。
特别是近几年来房地产市场的火爆，越来越多的房子需要安装门窗防盗系统，这为门窗防盗系统提供了越来越多的市场需求。
而市场上许多防盗产品不是智能系统，笨重，安装不方便或者有的价格太高，并且在这个追求个性化的年代里，许多人想拥有自己的个性化报警系统，急需一款智能，能自己设置的报警声音的个性化防盗系统。
本次本文设计的系统恰能满足这些消费者需求。
本系统成本低廉，经济耐用且用户能设置自己想要的报警声音，是款实用并且有很大市场前景的产品。
国内外研究应用现状与发展趋势目前，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，再加上进入我国的时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。
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。
本文研究的内容在本文的设计中，包含有硬件设计和软件设计两个模块。
就设计来说，单片机的使用是其中的核心环节，本文采用的是，因此从某种意义上看，此防盗系统也是单片机的具体应用。
单片机的应用系统同样也是由软件和硬件所构成的，其中硬件包含了单片外围应用电路、输入输入设备等等，而软件则是所有工作程序的集合。
此设计主要包含有以下的结构：报警电路、激光传感技术电路、单片机、复位电路还有一些控制管理的软件。
本文所采用的处理器是单片机AT89C52，系统整体都是在软件的调节控制下运行的，首先是被设置于监测点的激光传感器，它对称放置在门或者窗户的两侧，当人穿过去激光就会被阻挡，这个信号就会转变成电流信号，再通过放大和比较电路，传送到门线开关，将门限的阀门打开将TTL电平传送到单片机AT89C52。
在单片机内部，通过软件进行查询以及识别，最终判决是否应该实时的发送出警报信息。
一旦入侵控制信号被发出，驱动电路就会将该警报进行放大，并且控制相应的声音光线警报设备来配合相应指令。
警报状态在持续了15秒后能够自动解决，人们也可以手动进行解除。
最后复位电路会将整个警报系统复位，或者系统内的定时器也会自行的进行复位。
当人们外出的时候，能够将家里的警报系统设置为运行状态，当有人闯入到检测区域的时候，激光传感器就会检测到相应的入侵行为，从而及时迅速的通过转换输出，发送出警报，从而起到防盗的效果。
红外线具有高方向性，高单色性，高相干性，在监控区域设计激光，能够较为的便捷的探测到某位置是否有人进出，不仅能够较为准确的判断是否有人进出。
系统的有效性和稳定性一直都是报警系统追求的目标，最终的警报形式则是采用声音信号。
2 设计方案单片机的选择方案一:选择8031单片机芯片8031芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,由此造成电路焊接的困难,况且使用8031还需要另外购买其他的芯片,从而造成成本较高,性价比低。
方案二: 选择STC89C52RCSTC89C52RC芯片内部有ROM,且片内ROM全部采用Flash ROM,它能于3的超低压工作,与MCS-51系列单片机完全兼容。
结合实际，选择STC89C52RC单片机来设计。
图 STC89C52单片机实物图语音芯片的选择方案一：采用APR9600语音芯片台湾公司最新推出的APR9600语音录放芯片，是继美国ISD公司以后采用模拟存储技术的又一款音质好、噪音低、不怕断电、可反复录放的新型语音电路，单片电路可录放32-60秒，串行控制时可分256段以上，并行控制时最大可分8段。
它较ISD系列语音芯片易于控制且价格也较便宜。
方案二：采用WT588语音芯片WT588系列语音芯片是中国广州唯创科技有限公司中国台湾华邦共同研发出来的集单片机与语音电路与一体的可编辑语音芯片。
可控制的语音地址位能达到220个，每个地址位里能加载可组合语音为128段，总共28160段语音。
其特点：1.支持2M~32M的SPI-Flash内存，播放时长较大；2.内嵌DSP高速音频处理器，处理速度快；3.内置13Bit/DA转换器，以及12Bit/PWM输出，音质好；4.可通过专业上位机操作软件，随意组合语音；下载方式，支持在线下载/脱机下载，即便在WT588通电的情况下，也一样可以正常下载数据到SPI-Flash；6.抗干扰能力强，可用于公共或者工业场合。
系统总框图图系统总框图本系统包括两块电路板，基础板和扩展板。
其中基础板电路包括：○1串口通信电路单元（MAX232 芯片）○2总供电电路单元（设置一拨动开关）○3复位时钟电路单元（）○4独立按键电路单元○5 LCd1602液晶显示电路单元（12864液晶显示电路单元）○6LED发光二极管电路单元○7蜂鸣器电路单元（PNP三极管驱动）○8数码电路单元。
3 系统硬件设计STC89C52RC单片机STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
主要特性如下：1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051.2.工作电压：～（5V单片机）/～（3V单片机）3.工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz4.用户应用程序空间为8K字节5.片上集成512字节RAM6.通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。
（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/,TxD/）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8.具有EEPROM功能9.具有看门狗功能10.共3个16位定时器/计数器。
即定时器T0、T1、T211.外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒12.通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART13.工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）封装STC89C52RC单片机的工作模式：1.掉电模式：典型功耗<μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序。
2.空闲模式：典型功耗2mA3.正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA4.掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备STC89C52RC引脚功能说明：VCC（40引脚）：电源电压VSS（20引脚）：接地P0端口（～，39～32引脚）：P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
作为输出端口，每个引脚能驱动8个TTL负载，对端口P0写入“1”时，可以作为高阻抗输入。
在访问外部程序和数据存储器时，P0口也可以提供低8位地址和8位数据的复用总线。
此时，P0口内部上拉电阻有效。
在Flash ROM编程时，P0端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。
验证时，要求外接上拉电阻。
P1端口（～，1～8引脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
P1的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4个TTL输入。
对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。
P1口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流（）。
此外，和还可以作为定时器/计数器2的外部技术输入（T2）和定时器/计数器2的触发输入（T2EX），具体参见下表：在对Flash ROM编程和程序校验时，P1接收低8位地址。