基于单片机的家庭智能防盗系统

摘 要

电子通讯技艺的迅猛发展，改变了许多人的生活方式和方法。从简单的防盗门窗到现在的安防系统，这是一种进步。人们生活的水平明显提高同时也对家庭安保系统有了新的要求。这篇文章所介绍的基于GSM网络信息平台上的家庭安防系统，是为了更好的适应现代化安防而设计出来的系统。
此文罗列出对家庭安保系统的设计和思路，对涉及的各个模块有很详尽的解剖。这是一种聪明省力又省钱的方法。下文会尽数列出这种防盗系统的优点，例如：它简易的构成，便于人们掌握和使用。这是它能被应用的基础，社会快节奏的生活，也需要我们及时消息，不然等我们反应过来，盗匪都跑好远了，那这个设计就没有意义了，我们要在最短的时间内做出各种应对的策略。其中应用的短信报警是非常棒的，因为手机已经人手一个，甚至多个，所以接收信息的方式较为便捷。因而这种产品前景非常好，值得全面推广和应用。

关 键 词
智能防盗；远程监控；GSM；短信息

1 系统方案设计

1.1 系统总体设计思路

基于GSM的家庭防盗系统的构成如下图2-1。

图2-1
这个系统思路：探测器收集报警信号、信号送入89C52芯片并触发GSM、短信通知,这就实现了智能防盗。这是一种预防犯罪的措施，让它终结在开端。
工作原理是这样的:被动热释电型红外传感器检测，若有人则会产生信号，处理后把报警信息送给MCU并做出反应。若它满足报警反应所需要的条件，那么它就立刻发出控制信号与之呼应，再利用RS232口，用户就会接收信息，故此可以防盗报警。

2 系统方案设计

电路的各个模块构成框图如下图2-2所示，它是由各个系统间合作完成各项任务，实现我们所要做的。其实现在社会也是这样的互相协作，达到互利共赢的目的。

图2-2 总体设计框图
这个系统选的89C52处理器是51系列单片机中的常用的。它的正常工作程序如下：利用红外探头可以把检测到的人体红外线转变成电信号，经过放大和比较以后再把它送到门限开关，最后输出的低电平在51单片机中做出反应。此时单片机内要做的就是区别判断是否对该报警信息作出反应，如果达到报警要求，它就会给用户发信息提醒，从而实现相应报警功能。警报响起后可以手动解除或者10秒后自己停止，不会对居民生活产生太大干扰。也不会影响户主们的正常生活，因为他不需要其它日常的维护，这也是它的一个比较好用的地方。

3 传感器简介

3.1 热释电红外传感器简介

被动式红外探测器不向外界辐射红外线并且它也不需要额外的能量。它是用来探测红外信息，而它的工作原理是热释电效应。热释电效应指温度的改变引起电荷的改变从而起到探测作用，做后的结果会以电压或者电流的形式让外界接收，这就是热释电红外探测器的工作原理。我们熟知这一原理并应用，是知识指导实践的成果，这是人类文明所带来的。
这种红外技术比较突出的优点有很多,下面要介绍的就是这种技术，它的优点下文会有介绍，此处就不详细说明。这种安防系统旨在更好的实施监控，让我们的生活更加和谐。

3.2 热释电红外传感器电路图

热释电红外线传感器是早期对人体红外线灵敏度很高的一种探测器。，它是防盗监控系统必不可少的东西。因为针对性强，所以已经在这个领域深深扎根。
图2-3为热释电红外传感器的内部电路框图。

图2-3

3.3 51系列单片机的内部组成

STC89C52RC型单片机是新一代功能强大的单片机，它的优点有：运行速度快、节能环保、不轻易受外界干扰等优点。主要特性如下：
（1）它是在8051的基础上进行强化，并且工作周期和代码完全与80c51兼容.
(2)运作频率：0～40MHz，和8051的0～80MHz差不多。
(3)工作电压：有5V单片机是5.5V～3.3V和3V单片机3.8V～2.0V两种
(4)8K字节
（1）普通I/O口，复位后为：P1、P2、P3、P4均是准双向口/弱上拉，P0口在不同情况下有不同效用，既可以作为总线扩展又可以作为I/O口使用。
（2）ISP/IAP，不需其它东西，可以直接通过串行口直接下载程序，速度非常快，很短时间就可以完成任务。
（3）电子抹除式只读存储器
（4）看门狗的功能
（5）定时器T2、T1、T0是由3个定时器/计数器组合而成成
（6）低电平触发叫醒断开电源形式
（7）一般异步串行口
（8）工作温度：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级）
（9）PDIP封装

3.4 STC89C52单片机的内部组成

图2-4是STC89C52单片机的内部系统组成的基本框图：

图2-4
由图2-4可知，CPU、RAM、ROM、I/O电路、定时器/计数器等几许零件组成了89C52的核心，再加上系统中外部电路的辅助作用就能满足要求和完成任务。

4 硬件电路设计

4.1 电源电路设计

电源电路的简介：它是设计中发挥重大作用的电路，也是这个电路动力的来源。电源选用的是直流稳压型，主要作用是将电网中的220v转变成5v，然后提供给其它电路使用。在整个电路的角色就是电源，它实现了电源应有的作用，而它在整个电路是否能够运转中起到了决定性的作用。而直流稳压电源所涉及的降压、整流、滤波、稳压等部分详解如下：
（1）电源变压器：能够将220v电压变小，让后面电路能在一个良好的电压环境下面正常工作。
（2）整流电路：原理是桥式二极管，组成是4个二极管，作用是把交流变直流。
（3）滤波电路：主要作用是将电流从交流转变为直流。
（4）稳压电路：7805芯片发挥的效用就是：连续不断的输出稳定的直流电压。
LM7805简介：LM7805是属于三端稳压器的一种，可以在电路中稳定输出5V电压，是一种被很多人接受所以应用范围比较广泛的稳压器，是一种性价比高的器件。图3-1是直流稳压电路。

图3-1

5 报警电路流程图

对于P2.0控制端来说，它是可以完成电路报警这一任务的。这是一种高电平报警的程序，所以P2.0输出高电平会引发报警。而后面发短信通知户主则是这个程序智能的应用。短信报警电路图如4-3

图4-3

6 结论与展望

本课题研究了一种家庭防盗报警系统是基于GSM短信模块的。它是以80c52为核心的报警系统。随着科学技术的发展和人们对于家庭安全意识的加强，我相信在未来报警系统能在家庭安全乃至国家稳定层面发挥出巨大的作用，而且这种安保产品操作简便，为它的普及做了铺垫。
在完成课程设计的这一过程中，我不仅学到了许许多多的理论知识而且还掌握了实践中的操作步骤以及方法。我们在实验室可以接触更多新颖的设备、认识更多的同学和老师，这些东西在开阔我们视野的同时，也为我们积攒了一些人脉，加强了与人之间的交流和协作能力。我们可以从中及时发现自身所欠缺的，加以改进和加强，逐渐完善自我，提升自我修养。领会理论知识对实践的知道意义。提神了自己动手能力。偶尔还会遇到有误的材料，这这就要求我们对知识掌握的扎实程度，在发现错误和改进错误中提升自己的实力。在毕业设计中，我们应当注意重点与细节的关系。努力提升自己只是的水平，更好的掌握我们所学到的只知识。创新推动世界发展，改变推动人类进步，科学完善人类生活！

作者：01单片机设计