基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

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基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)

設(shè)計(jì)與仿真

基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

摘要

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平得到很大的提高，人們更加重視人身安全，因而也對(duì)住宅防火防盜措施提出了更多新的要求。

本設(shè)計(jì)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(shí)時(shí)顯示功能、聲光報(bào)警功能等。智能化防盜報(bào)警系統(tǒng)集防盜功能于一體，可全天候自動(dòng)檢測(cè)盜警，當(dāng)確定警情時(shí)自動(dòng)通過(guò)電話報(bào)警。本文利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了這一防火防盜報(bào)警系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用DYP-ME003人體紅外感應(yīng)模塊、18B20溫度傳感器和MQ_2煙霧傳感器檢測(cè)信號(hào)，然后將信號(hào)傳送給單片機(jī)處理,實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。該系統(tǒng)通過(guò)按鍵對(duì)系統(tǒng)的溫度和煙霧的濃度進(jìn)行初始化設(shè)置，利用LED顯示模塊對(duì)系統(tǒng)的溫度和煙霧的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性高、使用便利、價(jià)格低廉，整體功耗較小，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵字：防火防盜報(bào)警18B20MQ_2DYP-ME003

I

基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

Abstract

Withsociety’sprogressanddevelopmentofscienceandtechnology,

economy,people'slivingstandardhasbeengreatlyimproved.Peoplepaymoreattentiontopersonalsafety,thustheyputforwardnewrequirementsforthefireandsecuritymeasures.

Inthisdesign,theintelligentfamily-housecontrolsystemincludesthisfunction:indoorinformationintelligentmonitoring,theinputandreal-timedisplay,soundandlightalarm,andsoon.Thedesignisafireandsecuritysystem,whichcombinessensortechnologywithmicrocontroller.ThisdesignadoptstheDYP-ME003humanbodyinfraredsensormodule,18b20

temperaturesensorandMQ_2smokesensortodetectionsignal.Thesesensorsendthesignalstomicrocontroller.Themicrocontrollerprocessthesesignalanddrivealarmcircuittoachievesoundandlightalarm.Thefirtemperatureandsmokeconcentrationareinitializedinthissystem.,andaredisplayedintheLEDdisplay.Thesystemhastheadvantagesofsimplestructure,stableperformance,conventionaloperation,lowprice,andhasacertainpracticalvalue.

Keywords:Thefireandsecuritysystem,18b20,MQ_2,DYP-ME003

II

基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

目錄

摘要IAbstractII目錄III1緒論-1-2系統(tǒng)總設(shè)計(jì)-3-

2.1設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求-3-2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路-3-

3方案論證與比較-5-4系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)-6-

4.1整體硬件設(shè)計(jì)思路-6-4.2單片機(jī)電路AT89S52-6-

4.2.1主要性能參數(shù)-6-4.2.2管腳說(shuō)明-7-4.2.3單片機(jī)最小系統(tǒng)-9-4.3溫度傳感電路-10-

4.3.1DS18B20介紹-10-4.3.2DS18B20工作電路-11-4.4煙霧傳感電路-11-

4.4.1煙霧傳感器MQ-2-11-4.4.2MQ-2傳感器的特性及主要技術(shù)指標(biāo)-12-4.4.3ADC0832介紹-13-

III

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4.4.4.A/D轉(zhuǎn)換電路-15-4.5非法入侵電路-15-

4.5.1DYP-ME003紅外人體傳感器-15-4.6報(bào)警電路-16-

4.6.1蜂鳴器-17-4.6.2按鍵-17-4.6.3LED燈-18-4.7顯示電路-18-

5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)-19-

5.1主程序模塊-20-5.2溫度采集處理模塊-21-5.3煙霧采集處理模塊-23-

6程序調(diào)試與分析-28-總結(jié)-32-致謝-33-

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4系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

4.1整體硬件設(shè)計(jì)思路

本設(shè)計(jì)的智能家居防火防盜系統(tǒng)是由AT89S52單片機(jī)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(shí)將采集的信息傳輸給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，溫度和濃度顯示。如圖4.1所示：

溫度傳感器煙霧傳感器紅外人體傳感器圖4.1硬件結(jié)構(gòu)框圖

按鍵A/D轉(zhuǎn)換器AT89S52單片機(jī)溫度、濃度顯示聲光報(bào)警4.2單片機(jī)電路AT89S524.2.1主要性能參數(shù)

AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)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(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單晶片上，擁有靈敏的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)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MCS51指令系統(tǒng)；8k可反復(fù)擦寫1000次

FlashROM；32個(gè)雙向I/O口；256x8bit內(nèi)部RAM；3個(gè)16位可編程定時(shí)/

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技術(shù)器中斷；時(shí)鐘頻率0—24MHz;2個(gè)串行中斷;可編程UART串行通道;2個(gè)外部中斷源;共6個(gè)中斷源;2個(gè)讀寫中斷口線;低功耗空閑和掉電模式。

4.2.2管腳說(shuō)明

本設(shè)計(jì)選用AT89S52作為主控芯片，其管腳如圖4.2所示。

圖4.2AT89S52的管腳圖

1.主要引腳功能說(shuō)明：

（1）1～8腳：P1口。P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)（接收口及輸出電流）4個(gè)TTL規(guī)律門電路。對(duì)端口寫“1〞，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，由于內(nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出電流。

（2）與AT89C51不同之處是，P1.0和P1.1還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。P1.0：T2，定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入，始終輸出；P1.1：T2EX，定時(shí)/計(jì)數(shù)2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制。

（3）Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。

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（4）第9腳：RST。復(fù)位引腳。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片復(fù)位。

（5）10～17腳：P3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(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL規(guī)律門電路。對(duì)P3口寫入“1〞時(shí)，他們內(nèi)部上位電阻拉高電平可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流I。

（6）P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的其次功能，如表4.1所示：

表4.1P3口的其次功能

端口引腳P3.0P3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7其次功能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(shí)/計(jì)數(shù)器0）T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(yàn)的控制信號(hào)。

（7）RST（第9腳）。復(fù)位引腳。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片復(fù)位

（8)XTAL1（第18腳）振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)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。

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（10）PSEN（第29腳）程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)，當(dāng)AT89CS52有外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)

（11）ALE/PROG（第30腳）當(dāng)接外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址所存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般狀況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外部輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)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(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H—FFFFH），EA端必需保持低電平（接地）。須注意的是：假使加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)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(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必需是該期間是使用12V編程電壓Vpp。

（13）Vcc（第40腳）電源電壓。

4.2.3單片機(jī)最小系統(tǒng)

本次設(shè)計(jì)中采用12MHZ的晶振，負(fù)載電容相應(yīng)的選為30pf。在晶振電路中主要用到了XTAL1和XTAL2兩個(gè)引腳：

(1)XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘電路工作電路的輸(2)XTAL2:來(lái)自反向振蕩器的輸出

為了保證上電瞬間，RST腳的高電平能持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上，一般選C3為10uf,R1為10K左右較好。

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圖4.3單片機(jī)最小系統(tǒng)圖

4.3溫度傳感電路4.3.1DS18B20介紹

本設(shè)計(jì)的測(cè)溫元件采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器。DS18B20采集的數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)，可以直接發(fā)送至單片機(jī)進(jìn)行處理。DS18B20數(shù)字溫度計(jì)提供9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。信息經(jīng)過(guò)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。

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4.3.2DS18B20工作電路

本設(shè)計(jì)DS18B20與單片機(jī)的P2-3相連，采集到溫度信號(hào)后，將數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限值（本文的上限值是：

45℃），則LED紅燈點(diǎn)亮，蜂鳴器報(bào)警，數(shù)碼管顯示當(dāng)前的溫度值。

圖4.4DS18B20仿真圖

4.4煙霧傳感電路4.4.1煙霧傳感器MQ-2

本設(shè)計(jì)中采用的MQ-2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器屬于氣敏感測(cè)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(hào)，通過(guò)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(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等工作。MQ-2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器具有靈敏度高、回應(yīng)快、抗干擾性好、使用便利、價(jià)格低廉，且不會(huì)發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)采用MQ-2氣體傳感器作為報(bào)警器煙霧信息采集部分的核心。

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MQ-2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導(dǎo)體氣敏材料，屬于表面離子式N型半導(dǎo)體。當(dāng)處于200~300°C溫度時(shí)，二氧化錫吸附空氣中的氧，形成氧的負(fù)離子吸附，使半導(dǎo)體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。當(dāng)與煙霧接觸時(shí)，假使晶粒間界處的勢(shì)壘受到該煙霧的調(diào)制而變化，就會(huì)引起表面電導(dǎo)率的變化。利用這一點(diǎn)就可以獲得這種煙霧存在的信息。

遇到可燃煙霧（如CH4等）時(shí)，原來(lái)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(dǎo)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(dǎo)體導(dǎo)帶電子密度增加，電阻值下降。而當(dāng)空氣中沒(méi)有煙霧時(shí)，二氧化錫半導(dǎo)體又會(huì)自動(dòng)恢復(fù)氧的負(fù)離子吸附，使電阻值升高到初始狀態(tài)。這就是MQ-2半導(dǎo)體型可燃性煙霧傳感器檢測(cè)可燃煙霧的基本原理。

圖4.5MQ-2型傳感器的外觀圖4.6MQ-2型傳感器的結(jié)構(gòu)圖

4.4.2MQ-2傳感器的特性及主要技術(shù)指標(biāo)

MQ-2型傳感器的一般特點(diǎn)：對(duì)自然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度，特別對(duì)烷類煙霧更為敏感；具有良好的重復(fù)性和長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，初始穩(wěn)定，響應(yīng)時(shí)間短，長(zhǎng)時(shí)間工作性能好；電路設(shè)計(jì)電壓范圍寬，24V以下均可；加熱電壓5±0.2V。

MQ-2型傳感器的初期穩(wěn)定特性：半導(dǎo)體煙霧傳感器在不通電狀態(tài)存放一段時(shí)間后，再通電時(shí)，器件并不能馬上投入正常工作。這是由于煙霧傳感器中的二氧化錫在不通電的狀態(tài)下會(huì)吸附空氣中的水蒸氣，當(dāng)再次通電時(shí)需要預(yù)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(shí)氣敏電阻值達(dá)到穩(wěn)定時(shí)所需要的時(shí)間，定義為初期穩(wěn)定時(shí)間。一般狀況下，不通電時(shí)間越長(zhǎng)，初期穩(wěn)定時(shí)間也越長(zhǎng)，當(dāng)不通電存放時(shí)間達(dá)到15天左右時(shí)，初期穩(wěn)定時(shí)間一般需要五分鐘左右。

MQ-2半導(dǎo)體煙霧傳感器一般要在較高的溫度(200~450°C)下工作，所

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以需要對(duì)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(dāng)加熱絲局部短路造成器件過(guò)熱或者放電時(shí)，可能引發(fā)事故。所以必需使用傳感器生產(chǎn)廠家推薦的加熱電壓，使其工作在較安全的范圍內(nèi)。

4.4.3ADC0832介紹

1.功能特點(diǎn)

ADC0832是NS(NationalSemiconductor)公司生產(chǎn)的串行接口8位A/D轉(zhuǎn)換器，通過(guò)三線接口與單片機(jī)連接，功耗低，性能價(jià)格比較高，適合在袖珍式的智能儀器儀表中使用。ADC0832為8位分辯率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辯可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。芯片具有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件連接和處理器控制變得更加便利。通過(guò)DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。其主要特點(diǎn)如下：

●8位分辯率，逐次迫近型，基準(zhǔn)電壓為5V；●5V單電源供電；

●輸入模擬信號(hào)電壓范圍為0～5V；●輸入和輸出電平與TTL和CMOS兼容；

●在250KHZ時(shí)鐘頻率時(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)間為32us；●具有兩個(gè)可供選擇的模擬輸入通道；●功耗低，15mW。2.外部引腳及其說(shuō)明

各引腳說(shuō)明如下：

●CS——片選端，低電平有效。

●CH0，CH1——兩路模擬信號(hào)輸入端。●DI——兩路模擬輸入選擇輸入端。

●DO——模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果串行輸出端?！馛LK——串行時(shí)鐘輸入端。

●Vcc/REF——正電源端和基準(zhǔn)電壓輸入端?！馟ND——電源地。

3.單片機(jī)對(duì)ADC0832的控制原理

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一般狀況下ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)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(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全終止。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK提供時(shí)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(hào)。在第1個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)之前DI端必需是高電平，表示啟動(dòng)位。在第2、3個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)之前DI端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項(xiàng)見(jiàn)表：

表4.2輸入形式配置位CH00011CH10101選擇通道CH0+--CH1-++差分輸入單端輸入

如表4.2所示，當(dāng)配置位2位數(shù)據(jù)為1、0時(shí)，只對(duì)CH0進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)配置2位數(shù)據(jù)為1、1時(shí)，只對(duì)CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)配置2位數(shù)據(jù)為0、0時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)行輸入。當(dāng)配置2位數(shù)據(jù)為0、1時(shí)，將CH0作為負(fù)輸入端IN-，CH1作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。

到第3個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開(kāi)始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個(gè)時(shí)鐘脈沖開(kāi)始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位D7，隨后每一個(gè)脈沖DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)D0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是此后位開(kāi)始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個(gè)時(shí)鐘脈沖輸出D0。隨后輸出8位數(shù)據(jù)，到第19個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的終止。最終將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。

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4.4.4.A/D轉(zhuǎn)換電路

因MQ-2半導(dǎo)體煙霧傳感器屬于電阻型，因此需串聯(lián)一個(gè)參考電阻，再經(jīng)過(guò)一個(gè)放大電路即可發(fā)送給ADC00832采集，信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換模塊后傳送進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理,如圖4.7所示：

圖4.7A/D轉(zhuǎn)換電路

4.5非法入侵電路

4.5.1DYP-ME003紅外人體傳感器

傳感器使用DYP-ME003紅外人體傳感器，該傳感器輸出信號(hào)為高電平日有人入侵，為低電平日表示無(wú)人入侵。因在仿真軟件Proteus7Professional里沒(méi)有DYP-ME003紅外人體傳感器，故使用按鍵代替。

DYP-ME003紅外人體傳感器功能特點(diǎn)如下：

1.全自動(dòng)感應(yīng):人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，人離開(kāi)感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平，輸出低電平。

2.光敏控制（可選擇，出廠時(shí)未設(shè)）：可設(shè)置光敏控制，白天或光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。

3.溫度補(bǔ)償(可選擇，出廠時(shí)未設(shè))：在夏天當(dāng)環(huán)境溫度升高至30～32℃，探測(cè)距離稍變短，溫度補(bǔ)償可作一定的性能補(bǔ)償。

4.兩種觸發(fā)方式：（可跳線選擇）

(1)不可重復(fù)觸發(fā)方式:即感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)時(shí)間段一終止，輸出將

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}elseif(0.7099)temph=99;

}else{if(--temph5)level=6;}else

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{if(--level2)id=0;}while(SET==0);}

if(id==0){h_temp=0;l_temp=0;}

if(id==1){h_temp=1;id_case_key();}

if(id==2){h_temp=0;l_temp=1;id_case_key();}if(reshidian==0){

delay_ms(20);

if(reshidian==0){buttonFlag=~buttonFlag;}

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自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖剑?/p>

(2)可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，假使有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，直到人離開(kāi)后才延時(shí)將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最終一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn))。

5.具有感應(yīng)封鎖時(shí)間(默認(rèn)設(shè)置:2.5S封鎖時(shí)間)：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間段，在此時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號(hào)。此功能可以實(shí)現(xiàn)“感應(yīng)輸出時(shí)間〞和“封鎖時(shí)間〞兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測(cè)產(chǎn)品；同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。(此時(shí)間可設(shè)置在零點(diǎn)幾秒—幾十秒鐘)。

6.工作電壓范圍寬：默認(rèn)工作電壓DC4.5V-20V。

7.微功耗:靜態(tài)電流#include\#include\#include\unsignedcharvalue=1;unsignedcharcount=0;

voidmain()

{TMOD=0x11;//定時(shí)器T1初始化TH1=(65535-1000)/256;TL1=(65535-1000)%6;EA=1;ET0=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();

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#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintexternvoid_nop_(void);

ucharReadAdc0832(ucharchannel);//ADC0832端口定義sbitP3_2=P2^1;//scksbitP3_3=P2^2;//IOsbitP3_4=P2^0;//片選

#defineADC0832_SCK_HP3_2=1#defineADC0832_SCK_LP3_2=0#defineADC0832_DIDO_HP3_3=1#defineADC0832_DIDO_LP3_3=0#defineADC0832_DIDOP3_3

#defineADC0832_CS_HP3_4=1#defineADC0832_CS_LP3_4=0

ucharReadAdc0832(ucharchannel)//adc0832讀數(shù)據(jù){uchari=0;//初始化

ucharoutdata=0;//當(dāng)cs由高變低時(shí)，選中ADC0832。在時(shí)鐘的上升沿，DI端的數(shù)據(jù)移入ADC0832內(nèi)部的多路地址移位寄放器ADC0832_CS_L;//使能ADC0832_DIDO_H;

ADC0832_SCK_L;//第一次觸發(fā)_nop_();_nop_();

ADC0832_SCK_H;_nop_();_nop_();

ADC0832_DIDO_H;

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基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

ADC0832_SCK_L;//其次次觸發(fā)_nop_();_nop_();

ADC0832_SCK_H;_nop_();_nop_();

if(channel==1){

ADC0832_DIDO_H;}

else{

ADC0832_DIDO_L;}

ADC0832_SCK_L;//第三次觸發(fā)_nop_();_nop_();

ADC0832_SCK_H;_nop_();_nop_();

ADC0832_SCK_L;_nop_();_nop_();

ADC0832_DIDO_H;//置為輸入準(zhǔn)備讀數(shù)據(jù)ADC0832_SCK_H;_nop_();_nop_();

outdata=0;//初始化

for(i=1;i基于單片機(jī)的智能住宅防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真

圖6.7非法入侵報(bào)警

（5）當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到非法入侵和火災(zāi)報(bào)警時(shí)，LED綠燈亮，表示狀況正常。

圖6.8正常狀況不報(bào)警

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總結(jié)

智能家居防火防盜報(bào)警系統(tǒng)可保障人們財(cái)產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及非法入侵的發(fā)生，它是防火、防盜和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場(chǎng)空間與發(fā)展前景。

本論文設(shè)計(jì)的防火防盜報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)主要由溫度信號(hào)采集電路、氣體信號(hào)采集電路和人體紅外采集信號(hào)與單片機(jī)控制電路構(gòu)成。根據(jù)設(shè)計(jì)要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器、MQ-2型半導(dǎo)體電阻式氣體傳感器DYP-ME003紅外人體傳感器和AT89S52單片機(jī)。DS18B20數(shù)字溫度傳感器采用DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用便利，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫柔控制領(lǐng)域。MQ-2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器屬于氣敏感測(cè)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(hào)，通過(guò)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(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等工作。MQ-2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器具有靈敏度高、回應(yīng)快、抗干擾性好、使用便利、價(jià)格低廉，且不會(huì)發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn)。DYP-ME003人體感應(yīng)傳感器是一款基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，靈敏度高，可靠性強(qiáng)，超低電壓工作模式，廣泛應(yīng)用于各類自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備，特別是干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品中。AT89S52單片機(jī)是低功耗的、具有4KB在線可編程Flash存儲(chǔ)器的單片機(jī)，應(yīng)用普遍，工具多，易上手，片源廣，價(jià)格低，編程靈活，控制簡(jiǎn)單，很適合我們所要制作的防火防盜報(bào)警系統(tǒng)。

在本論文研制的報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以再做適當(dāng)?shù)墓δ軘U(kuò)展，使防火防盜報(bào)警系統(tǒng)的功能更加完善，安全性更高。

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致謝

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附錄2基于單片機(jī)的智能家居防火防盜報(bào)警系統(tǒng)

程序源代碼

1.Main主程序：#include#include\

#include\

#include%unsignedcharvalue;unsignedcharcount=0;voidmain()

{

TMOD=0x11;//定時(shí)器T1初始化TH1=(65535-1000)/256;TL1=(65535-1000)%6;

EA=1;

ET0=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);}

}

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2.DS18B20程序：

#include\#includesbitDQ=P2^3;voidDelay(intnum){while(num--);//延時(shí)函數(shù)2uS/次}

voidInit_DS18B20(void)//初始化ds1820{unsignedcharx=0;DQ=1;//DQ復(fù)位Delay(8);//稍做延時(shí)DQ=0;//單片機(jī)將DQ拉低Delay(80);//確切延時(shí)大于480usDQ=1;//拉高總線Delay(14);

x=DQ;//稍做延時(shí)后,假使x=0則初始化成功,x=1則初始化失敗Delay(20);}

unsignedcharReadOneChar(void)//讀一個(gè)字節(jié){unsignedchari=0;unsignedchardat=0;

for(i=8;i>0;i--){DQ=0;//給脈沖信號(hào)dat>>=1;DQ=1;//給脈沖信號(hào)if(DQ)dat|=0x80;

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Delay(4);}return(dat);}

voidWrit