基于单片机的居室安全报警系统设计 毕 业 论 文 开 题 报 告 题目名称：基于单片机的居室安全报警系统设计1.课题研究立项依据 1.1课题来源这次的设计是对居室安全的报警系统，如果出现着火、煤气泄漏之类的情形，会发 出信号使主人及时的了解情况及时补救。此次设计是以MSC-51系列单片机为核心的控制系统。 1.2科学意义及目的随着科学技术的飞速发展，居室安全报警系统建设逐步普及，在家庭，办公室，仓 库，工厂等地方必须设置安全报警系统。因此，加强对居室安全报警系统的研发设计是很有必要的。 居室智能检测报警系统在设计过程中，要在满足各项报警性能需求的基础上，充分考虑经济性和安全性。MSC-51单片机智能无线室内检测报警系统是一种运行可靠、操作方便的自动报警系统，它具有防火灾、防盗、防毒气等功能。当报警检测器发现灾情时，可通过无线传送方式发送给报警主机，最后在通过总线网络将报警信号传送到报警控制中心。 同时，通过这次的设计，能充分的让我掌握所需的单片机方面的知识，并综合运用这些知识的能力，对我的动手能力的提高有很大的帮助。 1.3国内外研究现状我国智能住宅安防系统相对国外来讲，是有较大差距的。现在一般居民住宅的主 要防盗措施仅限于防盗窗、防盗门，虽有一定的防盗作用，在灾害发生的情况下，使逃生更加困难。另外，小区安全措施不足；居民安全意识有待增强；安全防范系统也急需普及。国外的红外报警器大多数都是采用先进技术，其功能也非常先进。其中包括被动式热释电型红外报警器，红外监控无线报警器，超声波防盗报警器，红外线防盗报警器，高灵敏红外报警器，触摸式防盗报警器等等。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。
2.课题研究的基本内容及预期目标或成果
2.1基本内容居室安全报警系统的设计，可实现报警的作用。2.2预期目标
能够充分的设计一个完善的居室安全报警系统，并能在规定的时间内完成所给的设计要求。
3.课题的研究方案
3.1研究方法此次设计采用市场调查、参考文献和着手实验三种方法进行设计。在设计之初，通
过调查了解了市面对防盗系统的要求，确定设计的方向。依据这些调查的数据，翻阅大量的安防方面的资料，并总结得到整理的框架。在这个框架的指引下，在设计中对每个
元件的选择和模块之间的结合做多次仿真实验。
3.2技术路线安全报警系统采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，
给火灾时的逃生提供方便，并配备温度传感器和燃气泄漏传感器实现防火、防燃气泄
漏的作用。系统主要由用户前端检测、单片机控制器、GSM短信模块和报警电路四个部分组成，其系统总体结构设计如图所示：
（1）用户前端检测：在家庭住宅室内厨房、客厅、卧室等安装煤气泄漏传感器、温度感应传感器等。
（2）单片机控制器：本系统采用AT89C51单片机作为主控制器，对用户前端检测传送
回来的信号进行分析处理，并进行决策。
（3）GSM短信模块：GSM短信模块是系统的通信模块，它受单片机模块控制，当发生安全异常时，该模块能实现自动发送短信给预设的号码，间接地实现报警功能。
（4）报警电路：当单片机控制器检测到用户前端（如红外线传感器、煤气泄漏传感器、烟雾浓度感应传感器、温度感应传感器等任意传感器检测）信号异常，则单片机控制发出报
警信号，由执行电路报警。
3.3试验方案
（1）温度信号采集模块：要能对火灾进行准确的报警，选择合适的温度传感器是准确报警的前提。综合考虑各种因素，选择新型可编程DS18B20数字温度传感器进行温度检测，
因其具有抗干扰能力强、温度采集精度高等优点，而且不需要复杂的调理电路和A/D转换电路。
（2）燃气泄漏信号采集模块：综合考虑各种因素，选用功耗低，寿命长，环境适应能力强，应用电路简单，对甲烷及液化石油气有高度灵敏度的MQ-5气敏传感器，用作煤气泄露报警。当室内煤气超过正常标准时，它将通过传感器向家庭控制器发出报警信号。
（3）数据转换模块：数据转换模块的功能是将各类传感器的采集到的模拟量信号转换为单片机识别的开关量信号，即A/D转换。A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换专用芯片ADC0809，ADC0809由8路模拟开头、地址锁存与译码器、8位A/D转换器和三态输出锁存缓冲器组成。传感器收集到的信号，送到ADC0809进行A/D转换成高低电平，送到单片机进行分析处理，并将信号送给报警系统，作出相应的反应
（4）单片机控制模块：单片机控制模块是整个报警系统的核心，它对传感器采集到的信号
进行分析，最终做出决策，发出报警信息。经过比较本系统使用常用、廉价的单片机AT89C51作为主控制器。AT89C51是一个低电压、低功耗、高性能CMOS8位单片机，其将通用的微处理器和FLASH存储器结合在一起，是可反复擦写的，因此可有效地降低开发成本。它有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口、2个16
位可编程定时计数器、2个全双工串行通信口，它可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
（5）GSM短信模块：系统选用西门子TC35系列的TC35。单片机与GSM模块之问的串口通信芯片采用MAXIM公司生产的MAX232，该芯片包含两路接收器和驱动器的IC芯片，适用于各种EIA-232C和V．28/V．24的通信接口。
这个系统结构简单，每个家庭都可实现，当住户家中无人时，可把系统设置为布防状态，发生煤气泄漏等安全情况时，报警系统会自动发出警报信号，并给用户发送手机短信，家中有人时，把系统设置在留守布防状态。
4.研究进度安排
→4月1日-4月7日（第一周）：从新整理开题报告。并向老师咨询，整理毕设思路。
→4月8日-4月14日（第二周）：总结设计思想，理清设计思路，拟定系统总体
结构设计方案。包括系统硬件设计和系统软件设计。绘制总体结构流程图。
→4月15日-4月21日（第三、四周）：绘制系统硬件原理图。
→4月22日-4月28日（第五周）：检查硬件原理图。
→4月29日-5月5日（第六周）：绘制软件流程图。 →5月5日-5月18日（第七、八周）：编写子程序。
→5月19日-5月25日（第九周）：检查软件流程图及程序。
→5月26日-6月8日（第十、十一周）：实验室调试，并修改。
→6月9日-6月15日（第十二周）：根据以上内容及要求，并综合所作准备工作，将毕业论文撰写完整，并准备毕业答辩。
5.参考文献
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Meehan Joanne,Muir Lindsey.SCM in Merseyside SMEs:Benefits
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指导教师意见（对本课题的深度、广度、工作量、研究方案及进度安排的意见） 指导教师（签字）： 教研室审查意见（是否同意指导教师意见） 2013年4月3日 教研室/系主任（签字）： 2013年4月5日 设计（研究）进度计划表
序号 起止日期 4月1日-4月7日 1 计 划 完 成 内 容 实际完成情况 检查人签名检查日期 从新整理开题报告。并向老师咨询，整理毕设思路。 4月8日-4月142 日 总结设计思想，理清设计思路，拟定系统总体结构设计方案。包括系统硬件设计和系统软件设计。绘制总体结构流程图。 3 4月15日-4月 21日 4月22日-4月 4 28日 4月29日-5月35 日 5月4日 6 绘制系统硬件原理图。 检查硬件原理图。 绘制软件流程图。 整理所查阅的文献，并理清开始至今的设计思路 7 5月5日-5月18日 5月19日-5月 8 25日 5月26日-6月89 日 6月9日-6月1510 日 检查软件流程图 编写子程序 实验室调试，并修改。 根据以上内容及要求，并综合所作准备工作，将毕业论文撰写完整，并准备毕业答辩。 指导教师批准，并签名： 2013年 4月 2日
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