基于單片機的智能家居防火防盜報警系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、基于單片機的智能家居防火防盜報警系統(tǒng)摘要隨著社會的不斷進步和科學技術(shù)、經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平得到 很大的提高，人們愈加注重人身安全，因而也對防火防盜措施提出了新的 要求。DYP-MEOO人 體紅外感應模本設計所做的智能家居控制系統(tǒng)包括室內(nèi)信息智能監(jiān)控功能、輸入與 實時顯示功能、聲光報警功能等。本文利用單片機結(jié)合傳感器技術(shù)而開發(fā) 設計了這一防火防盜報警系統(tǒng)。本設計采用 塊、18B20溫度傳感器和MQ_2煙霧傳感器檢測信號，然后將信號傳送給 單片機處理 , 實現(xiàn)聲光報警。該系統(tǒng)通過按鍵對系統(tǒng)的溫度和煙霧的濃度 進行初始化設置，利用LED顯示模塊對系統(tǒng)的溫度和煙霧的濃度進行實時 顯示。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2、簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉，具有一定的實 用價值。關鍵字：防火防盜報警 18B20 MQ_2 DYP-ME003AbstractWith society s progress and development of science and technology, economy, peoples living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and sec

3、urity measures.In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcon

4、troller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smok

5、e concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value .Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003目錄1 緒論現(xiàn)代化的建筑規(guī)

6、模大、標準高、人員密集、設備眾多，對防火要求極 為嚴格。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，各種高層建筑、大中型商業(yè)建筑、廠 房不斷涌現(xiàn)，對消防報警系統(tǒng)提出了更高更嚴的要求。為了早期發(fā)現(xiàn)和通 報火災，防止和減少火災危害，保護人身和財產(chǎn)安全，保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代 化建設，在現(xiàn)代化的工業(yè)民用建筑、賓館、圖書館、科研和商業(yè)部門，火 災自動報警系統(tǒng)已成為必不可少的設施。工程設計、安裝和使用是否正確 不僅直接影響到建筑的消防安全而且也直接關系到各種消防設施能否真正 發(fā)揮作用。因此，火災報警系統(tǒng)的設計顯得尤為重要?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)能夠在火災初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻 射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災探測器變

7、成電信號，傳輸?shù)交?災報警控制器，提醒人們注意火災的發(fā)生。我國的火災自動報警控制系統(tǒng) 經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高。 目前國內(nèi)廠家多偏重用于大型倉庫、商場、高級寫字樓、賓館等場所大型 火災報警系統(tǒng)的研發(fā)，他們采用集中區(qū)域報警控制方式，其系統(tǒng)復雜、成 本較高。而在居民住宅區(qū)、機房、辦公室等小型防火單位，需要設置一種 簡單的、廉價實用的火災自動報警裝置。除了火災給人們帶來生命財產(chǎn)安全，意外入侵也時刻威脅著人們的人 身安全。從現(xiàn)代人們住宅發(fā)展的趨勢來看，現(xiàn)代人們住宅主要是向群體花 園式住宅區(qū)發(fā)展，向高空中發(fā)展，一般都是一個住宅區(qū)有幾棟至幾十棟以 上，但目前市面上所擁

8、有的家庭電子防盜報警器，只能用于單一的住宅單 元，不利于統(tǒng)一管理，而且也不能滿足現(xiàn)代住宅區(qū)的發(fā)展要求，所以很有 必要對家庭電子防盜報警器進一步完善和提高。本設計就是為了滿足現(xiàn)代 住宅防火防盜的需要而設計的家庭式電子防火防盜系統(tǒng)。2 系統(tǒng)總設計設計內(nèi)容與要求（1）本設計包括硬件和軟件設計兩部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集模 塊、鍵盤控制、報警等子模塊。(2) 本防火防盜報警系統(tǒng)由溫度傳感器、煙霧傳感器、紅外人體傳感 器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關控制管理軟件組成。 用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設定、報警等功能。(3) 系統(tǒng)可實現(xiàn)功能。當發(fā)生火災時，溫度傳感器和煙霧傳感器分

9、別檢測到火災的溫度和煙霧的濃度，經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送至單片機, 單片機處理運行后驅(qū)動報警電路，實現(xiàn)聲光報警，LED顯示溫度和濃度值。當有人闖入時，設置在檢測點上的紅外探頭探測到人體輻射出的紅外 能量，經(jīng)過相應的處理傳送至單片機，實現(xiàn)報警功能。系統(tǒng)設計的總體思路此設計的核心模塊來說，單片機就是設計的中心單元，所以此系統(tǒng)也 是單片機應用系統(tǒng)的一種應用。單片機應用系統(tǒng)也是由硬件和軟件組成。 硬件包括單片機、輸入/輸出設備、以及外圍應用電路等組成的系統(tǒng)，軟 件是各種工作程序的總稱。單片機應用系統(tǒng)的研制過程包括總體設計、硬 件設計、軟件設計等幾個階段。從設計的要求來分析須包含如下結(jié)構(gòu)：溫度傳感電

10、路、煙霧傳感電路 和紅外熱釋電傳感探頭電路、報警電路、單片機、復位電路及相關的控制 管理軟件組成：他們之間的構(gòu)成框圖如下圖所示：要求。MQ-2半導體煙霧傳感器屬于電阻型，因此只需串聯(lián)一個參考電阻， 再經(jīng)過一個放大電路即可發(fā)送給 ADC080礫集，信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊后 傳送進入單片機進行處理。紅外人體傳感器 DYP-ME003俞出信號，該信號 為高電平時有人入侵，為低電平時表示無人入侵。單片機內(nèi)部程序中預先設定報警臨界值，包括溫度過高報警和氣體濃 度過高報警。單片機正常工作后，判斷所接收到的數(shù)據(jù)是否達到報警臨界 值，如果到達報警值單片機控制蜂鳴器和 LED燈進行報警，如果沒有達到 報警值單片

11、機繼續(xù)接收并處理新數(shù)據(jù)。如果單片機接收到非法入侵信號， 直接報警。單片機實時向數(shù)碼管輸出顯示信號，數(shù)碼管顯示周圍環(huán)境溫度 和氣體數(shù)值。3方案論證與比較防火防盜系統(tǒng)一般由火災探測器、入侵探測器、報警控制器和接警 中心（硬件加軟件）組成。它的最簡單形式就是本地（家庭、單位）報警 系統(tǒng)，它的組成部分是火災探測器、入侵探測器和本地報警控制器，以及 聲光報警器。方案一：利用固定點電話聯(lián)網(wǎng)防火防盜報警系統(tǒng)來實現(xiàn)家庭防火防盜 報警，該系統(tǒng)由編程主機、探測器、和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把 報警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡瞬間遠程傳輸?shù)接脩粼O定的固定電話上，同時 向接警中心報告，中心聯(lián)網(wǎng)計算機可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫

12、、計算機語音 提示、監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時間、所 轄消防大隊或派出所（巡邏大隊）經(jīng)歷分布，及時調(diào)動警力做出快速處 理。方案二：通過傳感器檢測家庭安全隱患，把檢測結(jié)果送入單片機，通 過單片機控制報警燈和聲音報警器的啟動，實現(xiàn)聲光報警。通過比較，方案二能滿足我們實時快捷的要求，更加簡單有效，且成 本低，固本設計選擇方案二。4系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)整體硬件設計思路本設計的智能家居防火防盜系統(tǒng)是由 AT89S52單片機為主控制芯片, 使用溫度傳感器、煙霧傳感器和紅外熱釋傳感器采集信息，同時將采集的 信息傳輸給單片機，實現(xiàn)聲光報警，溫度和濃度顯示。如圖所示：AT89S52是一種低功耗

13、、高性能 CMOS位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可 編程 Flash 存儲器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與 工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng) 可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單晶片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超 有效的解決方案。主要性能參數(shù)：兼容MCS5指令系統(tǒng)；8k可反復擦寫1000次 FlashROM 32個雙向I/O 口； 256x8bit內(nèi)部RAM 3個16位可編程定時/ 技術(shù)器中斷；時鐘頻率0 24MHz;2個串行中斷；可編程UART串行通道;2 個

14、外部中斷源;共6個中斷源;2 個讀寫中斷口線 ;低功耗空閑和掉電模式。本設計選用AT89S52作為主控芯片，其管腳如圖所示。圖 AT89S52 的管腳圖1. 主要引腳功能說明：(1) 18腳：P1 口。P1 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可以驅(qū)動(接收口及輸出電流)4個TTL邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作 輸入口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號 拉低時會輸出電流。(2) 與AT89C51不同之處是，和還可分別作為定時/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入(T2)和觸發(fā)輸入(T2EX 0: T2,定時/計數(shù)器2

15、外部計數(shù)脈沖輸入，始終輸出；：T2EX定時/計數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制0( 3) Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址0RST引腳出現(xiàn)兩個(4) 第9腳：RST復位引腳。當振蕩器工作時， 機器周期以上高電平將使單片復位。(5) 1017腳：卩3口。P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動(吸收或輸出電流)4個TTL邏輯門電 路。對P3 口寫入“1”時，他們內(nèi)部上位電阻拉高電平可作為輸入端口。 此時，被外部拉低的P3 口將用上拉電阻輸出電流I 0能，(6) P3 口除了作為一般的I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功 如表所示

16、：表 P3 口的第二功能RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口）INT0 （外中斷0）INT1 （外中斷1）T0 （定時/計數(shù)器0）T1 （定時/計數(shù)器1） WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）此外，P3口還接收一些用于Flash閃速記憶體編程和程序校驗的控制 信號。（7） RST（第9腳）。復位引腳。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩 個機器周期以上高電平將使單片復位（8）XTAL1 （第18腳）振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入 端。（9）XTAL2 （第 19腳）振蕩器反相放大器的輸出端。（10）PSEN（第29腳）程序儲存允許（PSEN輸出是外部程序存儲器

17、 的選通信號，當AT89CS52有外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個 機器周期兩次PSENt效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù) 存儲器，將跳過兩次P SEN信號（11）ALE/PROQ第30腳）當接外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址所存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。一般情況 下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外部 輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器將跳過 一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG。（12）EA/VPP （第31腳）外部訪問允許。欲使 CPU僅訪問外部程

18、序存 儲器（地址為0000H FFFFH，EA端必須保持低電平（接地）。須注意 的是：如果加密位LB1被編程，復位時內(nèi)部會鎖存 EA段狀態(tài)。如EA端為 高電平（節(jié)Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲 器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp,當然這必須是該期間是 使用12V編程電壓Vpp。（13）Vcc （第40腳）電源電壓。本次設計中采用12MHZ勺晶振，負載電容相應的選為30pf。 在晶振電路中主要用到了 XTAL1和XTAL2兩個引腳：（1）XTAL1: 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘電路工作電路的輸（2）XTAL2: 來自反向振蕩器的輸出為了保證上電瞬

19、間，RST腳的高電平能持續(xù)兩個機器周期以上，一般 選C3為10uf,R1為10K左右較好。圖 單片機最小系統(tǒng)圖溫度傳感電路DS18B20 介紹本設計的測溫元件采用 DS18B20數(shù)字溫度傳感器。DS18B2（采集的 數(shù)據(jù)為數(shù)字信號，可以直接發(fā)送至單片機進行處理。DS18B20數(shù)字溫度計提供 9 位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。信息經(jīng)過單線界面送入 DS18B20 或從DS18B20送出，因此從中央處理器到 DS18B20僅需連接一條線（和 地）。讀、寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不 需要外部電源。DS18B20工作電路本設計DS18B20與單片機的P2-3相連，采集到溫度信號后

20、，將數(shù)據(jù)傳輸給單片機當溫度達到預先設定的上限值（本文的上限值是： 45C ），則LED紅燈點亮，蜂鳴器報警，數(shù)碼管顯示當前的溫度值。圖 DS18B20 仿真圖煙霧傳感電路本設計中采用的MQ-2型半導體可燃氣體敏感元件煙霧傳感器屬于氣 敏感測器，是氣 -電變換器，它將可燃性氣體在空氣中的含量 （即濃度）轉(zhuǎn) 化成電壓或者電流信號，通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到 單片機，進而由單片機完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報警控制等工作。 MQ-2型半導體可燃氣體敏感元件煙霧傳感器具有靈敏度高、回應快、抗干擾性 好、使用方便、價格便宜，且不會發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護成本較 低等優(yōu)點。因此，本設

21、計采用 MQ-2氣體傳感器作為報警器煙霧信息采集 部分的核心。MQ-2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導體氣敏材料，屬于表面離子式N型半導體。當處于200300C溫度時，二氧化錫吸附空氣中的氧，形成氧 的負離子吸附，使半導體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。當與 煙霧接觸時，如果晶粒間界處的勢壘受到該煙霧的調(diào)制而變化，就會引起 表面電導率的變化。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息。MQ-2 半導體遇到可燃煙霧(如 CH4 等)時，原來吸附的氧脫附，而由可燃煙霧以正離子狀態(tài)吸 附在二氧化錫半導體表面；氧脫附放出電子，煙霧以正離子狀態(tài)吸附也要放出電子，從 而使二氧化錫半導體導帶電子密度增加，電阻

22、值下降。而當空氣中沒有煙霧時，二氧化 錫半導體又會自動恢復氧的負離子吸附，使電阻值升高到初始狀態(tài)。這就是 型可燃性煙霧傳感器檢測可燃煙霧的基本原理。圖 MQ-2 型傳感器的外觀圖 MQ-2 型傳感器的結(jié)構(gòu)圖MQ-2 傳感器的特性及主要技術(shù)指標MQ-2 型傳感器的一般特點： 對天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度，尤其對 烷類煙霧更為敏感；具有良好的重復性和長期的穩(wěn)定性，初始穩(wěn)定，響應時間短，長時 間工作性能好；電路設計電壓范圍寬， 24V 以下均可；加熱電壓 5。MQ-2 型傳感器的初期穩(wěn)定特性：半導體煙霧傳感器在不通電狀態(tài)存放一段時間后， 再通電時，器件并不能立即投入正常工作。這是因為煙霧

23、傳感器中的二氧化錫在不通電 的狀態(tài)下會吸附空氣中的水蒸氣，當再次通電時需要預熱幾分鐘使水蒸氣蒸發(fā)后，氣敏 電阻才能正常工作。再通電工作時氣敏電阻值達到穩(wěn)定時所需要的時間，定義為初期穩(wěn) 定時間。一般情況下，不通電時間越長，初期穩(wěn)定時間也越長，當不通電存放時間達到 15 天左右時，初期穩(wěn)定時間一般需要五分鐘左右。MQ-2 半導體煙霧傳感器一般要在較高的溫度 (200450 C) 下工作，所以需要對其加 熱。由于傳感器一般工作在易燃易爆環(huán)境下，若加熱絲直接與電源相連，當加熱絲局部 短路造成器件過熱或者放電時，可能引發(fā)事故。所以必須使用傳感器生產(chǎn)廠家推薦的加 熱電壓，使其工作在較安全的范圍內(nèi)。ADC0

24、832 介紹1. 功能特點ADC0832是NS(Natio nalSemic on ductor)公司生產(chǎn)的串行接口8位A/D轉(zhuǎn)換器，通過三線接口與單片機連接，功耗低，性能價格比較高，適宜在袖珍式的智能儀器儀表中使用。ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達256級，可以適應一般的模擬DI 數(shù)量轉(zhuǎn)換要求。芯片具有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn) 定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件連接和處理器控制變得更加方便。通過 據(jù)輸入端，可以輕易的實現(xiàn)通道功能的選擇。其主要特點如下： 8 位分辨率，逐次逼近型，基準電壓為5V； 5V單電源供電；輸入模擬信號電壓范圍

25、為0 5V;輸入和輸岀電平與 TTL和CMOSI容；在250KHZ時鐘頻率時，轉(zhuǎn)換時間為32US ;具有兩個可供選擇的模擬輸入通道；功耗低， 15mW。2. 外部引腳及其說明各引腳說明如下： CS片選端，低電平有效。 CH0, CH1 兩路模擬信號輸入端。DI 兩路模擬輸入選擇輸入端。 DO模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果串行輸岀端。 CL 串行時鐘輸入端。 Vcc/REF 正電源端和基準電壓輸入端。 GN 電源地。3. 單片機對ADC0832的控制原理般情況下 ADC0832與單片機的接口應為 4條數(shù)據(jù)線，分別是 CS CLK、DO DI。但由于DO端與DI端在通信時并未同時有效并與單片機的接口是雙向的，所以電

26、路設計時可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當ADC0832未工作時其 CS輸入端應為高電平，此時芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。當要進行A/D轉(zhuǎn)換時，須先將 CS端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時由處理器向 芯片時鐘輸入端 CLK 提供時鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第 1 個時鐘脈沖到來之前 DI 端必須是高電平，表示啟動位。在第2、3 個時鐘脈 沖到來之前 DI 端應輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項見表：表輸入形式配置位選擇通道CH0CH1CH0CH1差分輸入00+-01-單端輸入10-+

27、11+如表所示，當配置位 2位數(shù)據(jù)為1、0時，只對CH0進行單通道轉(zhuǎn)換。當配置2位數(shù)據(jù)為1、1時，只對CH1進行單通道轉(zhuǎn)換。當配置 2位數(shù)據(jù)為0、0時，將CH0作為正輸入端IN+ , CH1作為負輸入端IN-進行輸入。當配置 2位數(shù)據(jù)為0、1時，將CH0作為負輸入端IN- , CH1作為正輸入端IN+進行輸入。到第3個時鐘脈沖到來之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸岀 DO進行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個時鐘脈沖開始由 DO端輸岀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位D7,隨后每一個脈沖DO端輸岀下一位數(shù)據(jù)。直到第 11個脈沖時發(fā)岀最低位數(shù)據(jù)D0, 個字節(jié)的數(shù)據(jù)輸岀完成。也正是從此位開始輸

28、岀下一個相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個時鐘脈沖輸岀 D0。隨后輸岀8位數(shù)據(jù)，到第19個脈沖時數(shù)據(jù)輸岀完成，也標志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將 CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行處理就可以了。因MQ-2半導體煙霧傳感器屬于電阻型，因此需串聯(lián)一個參考電阻，再經(jīng)過一個放大電路即可發(fā)送給ADC00832采集，信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊后傳送進入單片機進行處理，如圖所示:圖A/D轉(zhuǎn)換電路非法入侵電路DYP-ME003紅外人體傳感器傳感器使用DYP-ME00紅外人體傳感器，該傳感器輸出信號為高電平時有人入侵，為低電平時表示無人入侵。因在仿真軟件P roteus 7Professional里沒有DYP

29、-MEOO紅外人體傳感器，故使用按鍵代替。DY P-ME00紅外人體傳感器功能特點如下：1. 全自動感應：人進入其感應范圍則輸出高電平，人離開感應范圍則自動延時關閉高電平，輸出低電平。2. 光敏控制（可選擇，出廠時未設）：可設置光敏控制，白天或光 線強時不感應。3. 溫度補償（可選擇，出廠時未設）：在夏天當環(huán)境溫度升高至30 32C,探測距離稍變短，溫度補償可作一定的性能補償。4. 兩種觸發(fā)方式：（可跳線選擇）（1）不可重復觸發(fā)方式：即感應輸出高電平后，延時時間段一結(jié)束，輸 出將自動從高電平變?yōu)榈碗娖?；?）可重復觸發(fā)方式：即感應輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果 有人體在其感應范圍活動，其輸

30、出將一直保持高電平，直到人離開后才延 時將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘K檢測到人體的每一次活動后會自動順延 一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點5. 具有感應封鎖時間（默認設置:封鎖時間）：感應模塊在每一次感應 輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設置一個封鎖時間段，在此時 間段內(nèi)感應器不接受任何感應信號。此功能可以實現(xiàn)“感應輸出時間”和“封鎖時間”兩者的間隔工作，可應用于間隔探測產(chǎn)品；同時此功能可有 效抑制負載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。（此時間可設置在零點幾秒一幾 十秒鐘）。6. 工作電壓范圍寬：默認工作電壓。7. 微功耗:靜態(tài)電流50微安，特別適合干電池供電的自動控制產(chǎn)

31、 品。8. 輸出高電平信號：可方便與各類電路實現(xiàn)對接。DYP-ME00人體感應傳感器的感應范圍如圖所示：圖DYP-ME003人體感應傳感器的感應范圍報警電路本設計采用蜂鳴器和 LED流水燈作為報警裝置。通過判斷所接收到 的數(shù)據(jù)來確定是否報警，所接受到的數(shù)據(jù)主要來自溫度傳感器、氣體傳感 器和紅外熱釋傳感器。蜂鳴器當單片機接收到超額溫度信號或氣體信號時，輸出腳BELL輸出高電平,Q1導通，致使蜂鳴器BELL得電工作，發(fā)出報警聲。如圖所示：圖蜂鳴器報警電路按鍵按鍵電路一端和地相連一端和 AT89S52的P1相應端口相連，如圖所 示：四個功能鍵分別為設置DYP-MEOO紅外人體傳感器、煙霧濃度、火災

32、溫度，加減濃度和溫度上限值。按鍵1:代替DYP-MEOO紅外人體傳感器進行仿真；按鍵2:火災溫度值和煙霧濃度值設置按鍵，可以設置火災溫度和煙霧濃度的上限值，本設計的火災溫度上限值為45,煙霧濃度上限值為2；按鍵3:增加煙霧濃度上限值和溫度上限值；按鍵4:減少煙霧濃度上限值和溫度上限值；圖按鍵電路LED燈LED燈一端和地相連，一端和 AT89S52的P3 口相應端口相連。2個 LED燈分別顯示火災或入侵報警和周圍情況正常。圖LED顯示電路顯示電路火災溫度和煙霧濃度顯示采用四位七段 圖如所示：LED共陽數(shù)碼管顯示，其電路圖顯示電路溫度采集5系統(tǒng)軟件設計非法入侵 采集進入子程序 報警Y超過報警上限?

33、 有無入侵？溫度返濃度顯示,報警電路工fe圖本論文中，軟件解決的主要問題是檢測溫度傳感器、煙霧傳感器和紅 外人體傳感器的溫度信號、煙霧信號和非法入侵信號，然后對信號進行顯 示和判斷，在超出預設報警值時候發(fā)出報警。主程序模塊主程序主要是完成系統(tǒng)初始化、設置中斷矢量、以及調(diào)用顯示等等。 主程序部分如下所示：Main主程序：#in elude #i nclude #i nclude #i nclude un sig ned char value=1; un sig ned char coun t=0; void mai n()據(jù)采集5轉(zhuǎn)換冷片機接收轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)，存 驅(qū)動 A/D轉(zhuǎn)換后等待外部 TMO

34、D=0x11;返始L_嘿取DS度B驅(qū)動ADC080的1嚴 入指定存儲器單元，由中I中斷0,中斷到來說明A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成，通過中斷服務程序讀取轉(zhuǎn)換得到 的數(shù)據(jù)并進行標度變換。注意：當cs由高變低時，選中ADC0832在時鐘的上升沿，DI端的數(shù) 據(jù)移入ADC083內(nèi)部的多路地址移位寄存器。在第一個時鐘期間，Dl為高，表示啟動位，緊接著輸入兩位配置位。當輸入啟動位和配置位后，選 通輸入模擬通道，轉(zhuǎn)換開始。轉(zhuǎn)換開始后，經(jīng)過一個時鐘周期延遲，以使 選定的通道穩(wěn)定。ADC083接著在第4個時鐘下降沿輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸 出時先輸出最高位(D7-DO);輸出完轉(zhuǎn)換結(jié)果后，又以最低位開始重新輸 出一遍數(shù)據(jù)(

35、D7-DO)，兩次發(fā)送的最低位共享。當片選cS為高時，內(nèi)部所 有寄存器清0,輸出變?yōu)楦咦钁B(tài)。如果要再進行一次模傲轉(zhuǎn)換，片選cs必須再次從高向低跳變，后面再輸入啟動位和配置位。恥&832程序：上2”* Jfndef_ADC0832 Hi_ADC0832_H_* 尹ndes_A F,Ji 9 1 /*AirrUUDtlai Tltlikrr f 甘* #inClude:lirn-* #iffclude* #defi ne* #defi ne* exter n v* uchar RadAdcO832( ucha匚:hann el );6-H3嚅 31uchar * *un sig ned char

36、uint un sig ned int 乎 oid _nop_ (void); 耳 r -匕:越 I -EI I ZlijL -111 -I 中國計劃出版社.2 李群芳，肖看.單片機原理、界面及應用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎 .北京：清華大學出版社,2005.3 譚浩強著.C語言程序設計.北京:清華大學出版社,20064 張義和，王敏男，許宏昌，等.例說51單片機.北京：人民郵電出版 社,2008.5 周麗娜.Protel99SE電路設計技術(shù).北京：中國鐵道出版社,20096 郁有文,常健，程繼紅等.傳感器原理及工程應用(第三版).西安:西 安電子科技大學出版社,2008.7 謝望.煙霧傳感器技術(shù)的現(xiàn)

37、狀和發(fā)展趨勢.儀器儀表用戶,2006,13(5):1-2.8 李永生,楊莉玲.半導體氣敏元件的選擇性研究.傳感器技術(shù)，2002(3): 13.附錄1基于單片機的智能家居防火防盜報警系統(tǒng)仿真圖 附錄2基于單片機的智能家居防火防盜報警系統(tǒng)程序源代碼1. Main主程序:#in clude#i nclude #i nclude #in clude unsigned char value;unsigned char count=0; void main() TMOD=0x11; / 定時器 T1 初始化 TH1=(65535-1000)/256; TL1=(65535-1000)%256;EA=1;E

38、T0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;Init_DS18B20(); / 溫度芯片初始化P0=0xff; / 初始化斷口P1=0xff;P3=0xff; while(1) Scan_Key() baojin();value = ReadAdc0832(0); 程序： #include #includesbit DQ = P2A3;void Delay(int num) while(num-); /延時函數(shù) 2uS/ 次void Init_DS18B20(void)/ 初始化 ds1820 unsigned char x=0; DQ = 1; /DQDelay(8); / DQ = 0;

39、 / Delay(80); / DQ = 1; /Delay(14); x=DQ; /復位稍做延時單片機將DQ：拉低精確延時 大于 480us ：高總線稍做延時后 , 如果 x=0 則初始化成功 ,x=1 則初始化失敗Delay(20);unsigned char ReadOneChar(void)/ 讀一個字節(jié) unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i0;i-)DQ = 0; / dat=1;DQ = 1; / if(DQ) dat|=0x80; Delay(4);給脈沖信號給脈沖信號 return(dat);void Writ

40、eOneChar(unsigned char dat)/ 寫一個字節(jié)unsigned char i=0;for (i=8; i0; i-)DQ = 0;DQ = dat&0x01;Delay(5);DQ = 1;dat=1;unsigned int ReadTemperature(void)/讀取溫度unsigned char a=0; unsigned char b=0; unsigned int t=0; float tt=0;跳過讀序號列號的操作啟動溫度轉(zhuǎn)換跳過讀序號列號的操作 讀取溫度寄存器Init_DS18B20(); WriteOneChar(0xCC); /WriteOneCha

41、r(0x44); / Init_DS18B20();WriteOneChar(0xCC); / WriteOneChar(0xBE); / a=ReadOneChar(); / 讀低 8 位 b=ReadOneChar(); / 讀高 8 位 t=b;t=8; t=t|a; tt=t*;t= tt*10+; /放大 10倍輸出并四舍五入return(t);3.display 顯示程序 #include #include #include#define laddata =P0;Unsigned char code duanma=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, ,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x89,0xc7;/ 共陽數(shù)碼管帶小數(shù)點段碼表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 unsigned char code tab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92, 0x82,0xf8,0x80,0x90;extern unsigned char id=0; extern unsigned char value; unsigned char level=0;bit h_temp=0, l_temp=0;/ 定義閃爍標志位 int temp,temph=45,templ=3;/