基于单片机智能家庭防盗报警系统

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**单片机设计介绍，基于单片机智能家庭防盗报警系统

文章目录 一 概要二、功能设计设计思路 三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录

一 概要

  基于单片机智能家庭防盗报警系统概要

一、系统背景与目的

随着现代科技的不断发展，家庭安全问题日益受到人们的关注。传统的家庭防盗手段存在诸多不足，如报警响应不及时、误报率高等问题。因此，设计一款基于单片机的智能家庭防盗报警系统，旨在提高家庭安全性，实现实时监控、智能报警等功能，为家庭提供全方位的安全保障。

二、系统组成

单片机控制器：作为整个系统的核心，负责接收和处理传感器数据，控制报警装置的工作状态，并与用户终端进行通信。
传感器模块：
门窗传感器：安装在门窗等关键位置，检测门窗的开关状态，一旦有异常，即触发报警。
红外传感器：用于检测室内是否有人体活动，防止非法入侵。
烟雾传感器：检测室内烟雾浓度，预防火灾发生。
报警装置：
声光报警器：在发生异常时发出高分贝声音和强烈闪光，以吓退入侵者并提醒周围居民。
短信/电话报警：通过GSM模块向用户发送报警短信或拨打电话，确保用户及时知晓家中情况。
用户终端：用户可通过手机APP或电脑端查看家中实时状态，接收报警信息，并远程控制报警装置。
电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应，确保系统能够持续稳定地工作。
三、系统功能

实时监控：系统能够实时监测家中门窗、人体活动以及烟雾浓度等关键信息。
智能报警：一旦检测到异常，系统能够立即触发声光报警器，并通过短信/电话向用户发送报警信息。
远程控制：用户可通过手机APP或电脑端远程控制报警装置，如关闭声光报警器、设置报警灵敏度等。
历史记录查询：系统能够记录并保存历史报警信息，用户可随时查询以了解家中安全状况。
四、系统优势

智能化程度高：系统能够自动检测异常并触发报警，无需人工干预，提高了家庭安全性。
实时性强：系统能够实时监测家中关键信息，确保用户在第一时间了解家中安全状况。
可扩展性强：系统可根据用户需求添加更多传感器和报警装置，实现更加全面的家庭安全保障。
用户友好性强：用户可通过手机APP或电脑端方便地查看家中实时状态、接收报警信息并远程控制报警装置。
综上所述，基于单片机智能家庭防盗报警系统能够实现实时监控、智能报警等功能，为家庭提供全方位的安全保障。该系统具有智能化程度高、实时性强、可扩展性强和用户友好性强等优势，是现代家庭安全防护的理想选择。

二、功能设计

设计电路：声音传感器模块、热释传感器、GSM模块SIM800及电源系统而成。

1、通过热释红外传感器检测是否有人，并且有状态指示灯指示。

2、通过声音传感器检测是否有声音，为了更接近现实，声音检测具有滤波功能，短暂的一声触发无效，有持续的声音触发后，相当于检测到了声音异常。

3、如果检测到有人并且有声音异常，这时候GSM短信模块向人员发送短信“Dangerous!!”报警信息。且两次短信处理时间间隔约20s。

4、短信处理过程有指示灯显示。GSM上电有几秒初始化，系统供电电源至少要支持5V/2A。

5、声音传感器可以通过传感器上的电位器调节检测的灵敏度。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25

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