(完整版)家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计

传感器课程设计

家庭报警防盗报警系统设计

2016年6月

目录

一.设计要求

1.1传感器的简介

1.2报警系统发展的背景

1.3设计的目的、意义

1.4 报警系统的发展趋势

1.5 设计应解决的问题

二.设计内容

2.1设计原理

2.2设计的相关技术

2.3 实物的简介

三.硬件电路的设计

3.1主机电路设计

3.2 用户端传感器设计

3.3 蜂鸣器电路的设计

3.4电源电路设计四．软件设计

4.1 程序语言设计

4.2 报警装置的程序设计五．结论

六．参考文献

附录

附录1

附录2

附录3

附录4

一．设计要求

1.1传感器的简介

传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。

在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

目前，传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

1.2报警系统发展的背景

随着社会经济水平加速发展，人民生活状况也越来越好，于是大家就对住宅功能的要求有所提高，在有一个舒适，温暖的家的同时，还想有更多的功能，更安全的环境。但是，凡事有利必有弊，经济发展得快，也产生了一些负面影响，贫富差距开始扩大，流动人口也越来越多，盗窃，抢劫的案件也有所增加。这时，人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”，对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的，也可以避免损失。

早期的防盗报警器主要用于室内，随着报警技术的不断发展和完善，现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点，适合不同环境条件下采用，对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功，数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器，它集电视监视与报警技术于一体，具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能，是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光，有极强的隐蔽性和保密性，因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术，它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警，也是本文研究的产品。

1.3本设计的目的、意义

报警器在现实生活中应用非常的广泛，家庭防盗，汽车安全防盗，企业内部安全保障，特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，当有入

侵者将压力施加与压电传感器时，机械能在压电传感器中转化为电能，通过放大电路，将信号方法，从而带动发声报警装置，这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集，容易被发现，隐蔽性能差，容易遭到破坏，而且传统式的报警器使用寿命短，造成不必要的经济浪费。

一般的防盗报警系统是利用探测器单元对重要位置和保护区内、外的建筑进行检测。当探头检测到非法入侵，报警器进行报警。本文的目的是设计一个安全报警系统采用红外传感器，把红外传感器放在门上，一旦发现有人入室行窃，通过单片机控制蜂鸣器响起来以此来提醒主人家遭非法入侵了。在本文中，开发的报警功能如下：（1）可实现非法入侵报警；

（2）采用热释电红外传感器感应非法入侵，入侵者移动即可感应；

（3）蜂鸣器报警，可实现紧急手动报警和感应自动报警，增加安全性；

（4）有一定的布防时间，给主人撤离提供时间。

设计的意义就在于创在一个安全的环境，给家庭一个温暖、安全、舒适的家，更好的维护社会治安，保障家庭成员的人身安全和财产安全，减少犯罪案件的发生，常遭一个更加和谐安康的社会。

1.4报警系统的发展趋势

随着经济的发展，农村城镇化和人员流动性增大，社会治安状况更趋复杂，因此作为社会的基本单元“安全防范问题就显得尤为重要”。传统防盗网、防盗窗等家居防卫措施在实际使用中暴露出一些明显的问题，如：影响楼房美观，市容整洁；影响火灾救援通道；给犯罪分子提供了便利的翻越条件；时间久了会有高空坠物的危险等。

所以作为新一代的智能安全防盗报警器系统就应运而生，并日益受到广泛的重视和运用。另外，为了进一步规范住宅小区智能化建设，建设部特别制定了智能小区的等级标准，按照其要求智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。因此，小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中。

防盗报警系统的发展是向着数字化、无线化、集成化的方向发展，所以防盗报警的技术在以后的发展趋势有如下几点：

（1）更高的稳定性、可靠性，减少传感器的故障率：如探测器可抗RFI/EMI（电磁干扰/射频干扰）、防雷电等，以适应恶劣气候；

（2）功能的多样化；

（3）更轻便、小巧的外观，方便安装；

（4）更智能化的设计；

（5）更强大的联网功能；

（6）更方便的扩展性。

目前，我国安全技术与国际基本接轨。多个系统可以由一台计算机统一控制，这标志着我国安防事业步入了一个新的里程碑。

1.5设计应解决的问题

本设计主要解决的问题有：

（1）提高报警器的稳定性、可靠性，提高对外界因素的干扰率，减少故障率，使报警器更稳定可靠，减少误报、不报的情况发生。

（2）使报警器更加的轻便、小巧，使报警器更加的智能化，以便于隐藏，不被轻易地发现，更好的保障家庭的安全。

二．设计内容

2.1设计原理

智能小区安防报警系统的开发和设计方案是根据我国住宅建设的实际情况，以满足居民生活在新时期的要求为宗旨，并充分考虑其经济性和可靠性。系统组成框图如图1所示。

一般都是把探测器安装在用户需要防范的部位，如门窗、客厅、厨房，卧室等，当系统处于工作布防状态时，一旦发现有外人入侵，与之相应的报警探测器立即向报警主机发出报警信号，接到警情事件后，自动报警主机立即进行确认，确认无误后，蜂鸣器会发出报警声。

图1系统组成框图

2.2设计的相关技术

本次设计中主要相关的使两种技术，一种是传感器技术，另一种是单片机技术，下面对两种技术进行简单的介绍。

1.传感器技术

现在的信息采集技术都离不开传感器技术，它已经成为现在工业技术应用中一门不可或缺的技术。传感器是由两个部分组成，分别是敏感元件和转换元件。敏感元件，是传感器能直接感受输入量的部分。而转换元件的作用是传感器能把敏感元件接收到的部分转换成可用信号。

传感器主要用于三个方面

（1）信息采集：对于一些特别的要求，需要检测目标状态的存在，在一定的状态下信息转换为数据，对装置和系统进行监测。

（2）信息数据的交换：把多种形式的信号，如图形、文字等，显示在纸上或显示在胶片上的信息，转换成电脑、传真等仪器可接收的信号，实现了各种媒体之间的变换。

（3）控制信息采集：由系统的状态信息控制系统的工作状态，或在目标跟踪系统的变化。

传感器的应用范围很广，在很多领域都得到应用，它不仅能满足我们对检测的可靠性的要求，也满足经济性，实用性，安装简单等要求。本设计所选的热释电红外传感器就是传感器的一种，主要由传感器探测元、菲涅尔透镜、干涉滤光片和场效应管匹配器等几部分组成。

在实际应用中，当犯罪分子试图进入室内的门窗时，热释电红外传感器就可以检测到的红外信号下的人体运动。

设计中用到的热释电红外传感器在报警系统中应用很多，它是一种以非接触的形式感应红外辐射并将其转换为电信号的仪器，由于其可较好的完成对小动物、电磁场、灯光等干扰的抵抗，且它本身不发任何类型的辐射，具有器件功耗小，隐蔽性好，灵敏度高而且价格低廉的优点，是一种性能较为优越，实用性高的传感器，目前已广泛应用于各类防盗报警器材的制造。

热释电红外传感器的工作原理是利用热电效应原理来完成对红外辐射的感应，所谓的热电效应指的是受热物体中的电子由高温处向低温处移动时产生电流或者电荷堆积的一种现象。首先，菲涅尔透镜接受并聚集待测物体释放出的红外辐射;其次，热释电红外传感器将菲涅尔透镜传递过来的红外辐射转换为电信号;再次，由信号处理电路对电信号进行所需处理;最后，报警电路根据传递过来的电信号发出报警音等现象。

热释电红外传感器具有在高度上防小动物干扰，在频率上抗电磁干扰等抗干扰性能；在实际安装中，热释电红外传感器安装时应远离空调，炉灶等空气温度变化大的地点。

振动位移传感器：

全固态控制装置的振动和位移测量，是目前检测和报警的最佳选择，加速度传感器部分采用先进的固体状态检测装置，已经具有很高的检测灵敏度，对于周围环境中声音信号的抑制能力，抗干扰能力强，可广泛应用于汽车、门等需要防盗的位置，内部有特殊的控制芯片，应用非常方便，可直接进行小功率负载。

2.单片机技术

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从不同角度来看，单片机大致可以分为通用型/专用型、总线型/非总线型及工控型/家电型。

单片机的特点：

（1）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM：8KB以下；

（2）内RAM：256KB以内。

（3）可靠性高

（4）易扩展

（5）控制功能强

（6）易于开发

在单片机中，主要使用的存储器是半导体存储器，从使用功能上可以分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM的。ROM存储器是作为程序存储器，一般用于存放一些固定的数据或程序，具有结构简单，信息度高，价格低，非易失性和可靠性高等特点。而RAM存储器作为数据存储器，用来存放现场输入的数据，或者存放可以更改的运行程序或数据，其优点是读/写方便，但断电后RAM存储器中的信息会丢失。

这种结构主要是考虑到单片机作为控制系统，具有较大的程序存储空间，和少量的随机数据在内存中，这样，可以将小容量数据存储在高速存储器中，再集成在单片机上，来加快执行的速度。为了满足控制要求，单片机的逻辑控制能力优于同级别的CPU，具有强大的处理能力。

单片机的I/O引脚通常是多功能的。由于在单片机的引脚个数有限，为了解决当前引脚数的信号线匹配的矛盾，使用一对引脚重复的功能，哪些引脚处于哪种功能，可以通过机器来区分。

单片机的功能是通用的。单片机主要用于作控制器，但其功能具有通用性，可广泛用于各种微处理器。

2.3 实物的简介

家庭报警防盗系统主要是由报警指示灯、电源指示灯、布防指示灯、紧急报警按钮、布防按键、复位按键、总开关、红外传感器、蜂鸣器组成。

报警指示灯的作用是当有入室盗窃的情况发生时，蜂鸣器会进行报警，红色报警指示灯会立刻亮起，表示当前系统处于报警状态；电源指示灯的作用是当接通电源时，指示灯会亮起，持续约1秒钟，表示电源已接通。当报警时，指示灯会常亮；布防指示灯的作用是当户主离开前，将系统置于布防状态，即开启防盗监测。布防开始时，布防指示灯会持续闪烁约20秒，然后绿灯常亮进入布防状态，此阶段开启红外感应，当有外来者闯入时，系统开始报警，并且三个指示灯同时亮起。紧急报警按钮的作用是当出现紧急情况，如入室抢劫等，并且此时系统并未处于布防状态，户主可按下紧急报警按钮，则红色报警指示灯亮，蜂鸣器鸣叫，进行紧急报警；布防按键的作用是户主外出之前，按下布防按键，约20秒后，系统进入布防状态，此时一切入侵者都会触发报警，户主回家进门前取消布防；复位按键的作用是可用于取消报警，当误按了紧急报警时，按下复位键可以取消报警；总开关的作用是控制电路的电源总开关；红外传感器的作用是当系统进入布防状态时，启动红外传感器，当传感器检测到运动的人体体温后，就会触发报警。需要注意的是，红外传感器智能检测到处于运动状态的人体，不能检测处于静止的人体；蜂鸣器的作用是当系统处于报警状态时，蜂鸣器会发出响声。

家庭报警防盗系统实物图如图2，图3所示：

图2 家庭报警防盗系统实物图

图3 家庭报警防盗系统实物图

三．硬件电路的设计

本设计的硬件设计主要是对主机电路、用户端传感器、蜂鸣器电路和电源电路的设计。

3.1主机电路设计

本次设计采用的是AT89C51单片机。单片机是将中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时/计数器及输入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。目前市面上已经有32位和64位单片机，但根据实际情况，本设计选用八位单片机AT89C51构成主机系统。

主机电路主要是由三大部分组成：1.复位电路、2.时钟电路、3.键盘电路。主机电路的原理图如图4所示。

图4 主机电路原理图

1.复位电路

复位是单片机的初始化操作。单片机系统在上电启动运行时，都需要先复位，其作用使CPU和系统中的其他部件都处于一个确定的状态，并从这个状态开始工作。单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部复位电路才能实现。

当89C51通电，时钟电路开始工作，在89C51单片机的RST引脚加上大于24个时钟周期以上的正脉冲，89C51单片机系统即初始复位。初始化后，程序计数器PC指向0000H，P0~P3输出口全部为高电平，堆栈指针写入07H，其他专用寄存器被清零。表5为复位后的内部特殊功能寄存器状态。

外部复位电路分为两种：上电自动复位和按键手动复位。

表5 复位后的内部特殊功能寄存器状态

寄存器复位状态寄存器复位状态

PC 0000H TCON 00H

AC 00H TL0 00H

PSW 00H TL1 00H

SP 07H TH0 00H

DPTR 0000H TH1 00H

P0~P3 FFH SCON 00H

IP XX000000B SBUF 不定

IE 0X000000B PCON 0XXX0000B

TMOD 00H

上电复位电路图如下：

图6 上电复位

2.时钟电路

时钟电路产生的方法分为两种，一种是内部时钟方式，一种是外部时钟方式，电路图如图7、图8所示。

图7 内部方式时钟电路

图8 外部方式时钟电路

3.键盘电路：

键盘是一个具有输入功能的设备，在本设计中，选用软件实现键盘扫描。

考虑到系统的易操作性，本设计采用独立式键盘。独立按键式键盘应用在按键操作较少的情况，按钮和单片机的I/O线直接连接。行列扫描键盘用于需要更多按键的情况。独立式键盘电路如图9所示。

图9 按键电路图

3.2 用户端传感器设计

本系统采用两种传感器：热释电红外探测器和振动位移传感器。两个传感器通过一个非门相连，任何传感器接收报警信号，单片机做出反应。这样的复合传感器的设计，提高了安全性，也能减少漏报的可能性发生。

1.热释电红外传感器电路设计

本系统采用的热释电传感器成品的引脚示意图如图10所示，引脚功能如下：

(1) 数字1脚：电源负极

(2) 数字2脚：信号输出，高电平有效，4～6V和工作电压有关

(3) 数字3脚：电源正极 DC6～9V

(4) W1：灵敏度调整

(5) W2：输出延时调整 5～120秒

图10 热释电红外传感器的引脚示意图

技术参数如下：

·工作电压：DC6～9V

·电平输出：和电源电压相同

·静态电流：小于750μA

·无信号输出：0V

·感应距离：0.5～15米

·感应角度：水平：90～140度；垂直：15～30度

·输出电平：4～6V与工作电压有关

·工作时间：可调5-120秒范围

·外形尺寸：28mm×38mm 高25毫米（最高点）

当探测器检测到异常的情况，由2脚输出高电平1，发送到单片机上，单片机做出报警响应。

3.3 蜂鸣器电路的设计

本设计的蜂鸣器报警电路如图11所示,该蜂鸣器用一个三极管0913驱动。单片机引脚P2.0连接0913的基极输入端。当P2.0输出高电平1时，三极管导通,蜂鸣器获得约+5V的电压，进行发声；当P2.0输出低电平0时,三极管不导通，蜂鸣器不发声。

图11 蜂鸣器电路

3.4电源电路设计

本系统的电源通过三节5V干电池供电。

四．软件设计

4.1 程序语言设计

计算机完成工作，必须按顺序进行。用计算机语言描述解决问题的步骤，就是程序设计。但单片机微机有像监控系统，编程或操作系统或软件系统，所有的单片机程序必须由用户编写是单片机设计不可缺少的内容。程序设计的基础，包括不同类型程序的设计方法和技术。

程序设计的基本思路

(1) 设计任务的分析、确定思路或算法。

(2) 程序的总体设计，画出流程图。

(3) 编写源程序。

(4) C源程序调试。

(5) 编写程序说明文件。

2.C语言程序设计方法

·C程序的基本结构是由简单程序、分支程序、循环程序、查表程序、子程序、中断程序等结构化的程序模块组成的。

·划分功能模块进行设计。

·自上而下逐渐求精。

4.2 报警装置的程序设计

家庭报警防盗装置的软件部分采用模块化设计，分为主程序、扫键程序等。用C语言编程，仿真后用烧写器将程序写入单片机。下图12为家庭报警防盗系统的程序流程图。

图12 程序流程图

五．结论

经过整整一周的设计与改进，本设计已基本到达尾声，目前基本实现了预期的设想，通过对实物的测试以及分析，可得如下结论：

（1）系统功能比较全面，且简洁易操作。能实时对家庭环境进行保护，当有异情

发生时，可以迅速发出报警信号，达到灾前监测的目的，保护了生命财产的安全。

（2）整个系统体积较小，有很好的隐蔽性，不易被入侵者发现，对方就不会有所防备。再加上它灵敏度较高、控制范围较大，有效减少了误报和漏报的可能，整个系统比较完善、灵活。

（3）系统使用“双报警”模式，不仅在布防状态下可以自动报警，在非布防的情况下也可紧急手动报警，增加了系统的安全性和可靠性。

（4）系统硬件结构简单、操作方法简洁、安装也十分方便。并且整体造价比较低廉，普通的住户和人群都可使用。

本设计实现了对住宅进行实时自动监测，出现盗情可自动报警，性能相对成熟稳定，可以作为一套简易智能防盗系统投入使用。但是随着科技的日新月异，本设计还将有很大的提升空间。就目前而言，主要存在以下几个方面的问题：

（1）报警器只能在家里有人的时候使用，如果家里没人，报警声音不能对窃贼实施制止，报警作用不能发挥实质性意义。可以考虑增加自动拨号的功能，当发生意外时，系统可以自动拨打报警电话，更加及时地挽回损失。

（2）系统只能对盗贼闯入进行报警。对现今的家庭来说，功能有些单一。比如液化石油气、管道煤气、自来水、电暖气等家庭设施越来越普及，人们在享受这些方便的时候，却也无形中增加了隐患，如煤气泄漏、自来水一直流、电暖气诱发火灾等等。面对这些，可以增加一些特定功能的传感器，对烟雾、温度、一氧化碳、水深等进行检测，真正实现一个设备多种功能，给住户带来更多的安全和方便！

由于个人能力有限，以上这些问题并没有在本设计中得以解决，但只有发现问题才能解决问题，找出问题所在，是进步的第一步。

在此次课程设计中，我得到了很多的锻炼以及成长，真正将我所学到的知识融会贯通。我不再像以前每个学做课程设计一样，只运用相关的一门学科，二是翻阅整个大学学习的书目，以及去图书馆查阅资料，结合多方面信息来服务这篇论文。在查阅书籍，整理资料的过程中，我也学到了很多新的知识，比如：我对传感器有了更加全面的认识，第一次对家庭智能防盗的发展史有了较为深入的研究，也增加了家庭安全防范意识。

从刚拿到题目的一筹莫展，到后来慢慢认真制作，我觉得这是一个自我超越的过程。我这个课程设计题目比较简单，但我并没有因此而掉以轻心。我觉得再简单的内容也深藏着大学问。事实证明，在查阅相关资料、研究家庭防盗的过程中，我发现智能防盗领域还有很大的发展空间。目前，智能防盗报警系统还并没有像冰箱彩电一样普及到千家万户，其中，一方面因为一些住户安全防范意识还比较薄弱，另一方面，也因为市场上此类产品不够普及、功能也不够完善，性价比不够高。不能满足广大用户的需求。

我觉得，如今电子行业正处在突飞猛进的发展阶段，手机电脑等高端电子产品功能都已经非常强大，如果我们多用心研究一下家庭智能防盗系统，相信这个领域会飞跃到更高的层次，更多人的生命财产安全会得到更好的保护，不法分子也没有了可乘之机，社会也会更加和谐稳定！

六．参考文献

[1] 何立民，单片机应用系统设计[M]，北京航空航天大学出版社，1996，112-231.

[2] 吴英才,林华清，热释电红外传感器在防盗系统中的应用[J],传感器技术,2002

[3] 余发山，单片机原理及应用技术[M]，中国矿业大学出版社，2003，97-162.

[4] 李朝青，单片机原理及接口技术[M]，北京航空航天大学出版社，1999，22-25.

[5] 童名文，一种新型报警器的研制[M]，武汉理工大学，2003，101-132.

[6] 余家春，Protel 99SE电路设计实用教程[M]，中国铁道出版社，2003，15-98.

[7] 马忠梅，单片机的C语言应用程序设计(第3版)[M]，北京航空航天大学出版社，2003，22-136.

[8] 王宁，智能监控防盗报警系统[D]，同济大学硕士学位论文，2007

[9]黄勤，单片机的原理及应用[M]，清华大学出版社，2010,33-34

[10]谭秋林，红外光学气体传感器及检测系统，机械工业出版社，2013,99-166

附录附录1

C语言程序//宏定义

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

//头函数

#include

uchar Mode=1,t;

sbit s1=P1^2;

sbit s2=P1^3;

sbit s3=P1^4;

bit alarm=1,kai=1;

//LED

sbit LR=P0^0;

sbit LY=P0^1;

sbit LG=P0^2;

//蜂鸣器

sbit Feng=P2^7;

//人体热释电传感器

sbit HR=P2^4;

void delay(uint x) //毫秒级延时函数

{

uint i,j;

for(i=x;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

void di()

{

Feng=0;

delay(100);

Feng=1;

}

void main()

{

LR=1;

LG=1;

LY=1;

while(1)

{

if(s1==0) //紧急手动报警

{

delay(5);

if(s1==0) //紧急手动报警

{

delay(5);

while(!s1);

di();

//开启指示灯报警红灯

kai=0;

LR=0;

LY=1;

LG=1;

alarm=0;

delay(200);

}

}

if(s3==0) //取消报警

{

delay(5);

if(s3==0)

{

delay(5);

while(!s3);

di();

//关闭模式

// Mode=1;

LR=1;

alarm=1;

delay(200);

}

}

if(s2==0) //布防

{

家庭防盗报警系统设计

家庭防盗报警系统设计 1 绪论 1.1家庭报警器发展现状及其系统构成与分类 1.1家庭防盗报警器的发展 从上世纪初，报警系统就已经在北美稍具雏形。在北美，报警呼救箱放置在街头巷尾，在呼救时发出声响提示，以寻求附近警察的帮助；同时，这种呼救箱直接连接到附近的警局，使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后，由于通信技术的发展，提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中，从而使得报警信息可以通达到更远的地方；不过，这种电报方式毕竟难以普及，所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户，更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。 从以上过程来看，报警行业的发展是以工业技术发展为基础的，只有具备良好的通信手段，才能够把各地的报警信息汇聚到相应的权威部门，然后由权威部门负责分配有限的警力来帮助到所有的社会个体。 国外智能监控防盗技术发展已处于一个较高水平阶段，从具有代表性的北美发展过程，可以清楚的看出世界智能监控防盗技术的发展概况。其具有以下特点，值得我们借鉴。 目前，对北美的安防产业来说，最成功的经营模式就是联网报警服务模式，联网报警将整个北美的安防产业从横向到纵向进行整合串并，形成了一个集中许多高科技手段和产业化管理水准的一体化综合性产业。比如世界排名第一，北美最大的安防跨国公司一美国棋诺亚公司，它在世纪年代开始搞简单的防盗报警，其当时的业务范围和技术水平跟中国现在很多安防企业是相当的。到70年代，它对其产业的整体发展方向做了很大的调整，变为联网报警服务商，建立了首家网管中心，尤其是在年代引用了大量的网管技术、系统集成技术和电子技术，现己成为十分先进的联网报警服务平台，它在美国、加拿大、英国、香港、台湾等多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，2003年防盗报警收入总产值达105亿美元。 第 1 页（共 32 页）

利用压力传感器实现液位控制系统的设计课程设计报告1

目录 一、前言 (4) （一）概述 (4) （二）发展前景 (4) （三）设计思想 (4) 二、液位控制系统分析 (5) （一）液位控制系统的工作原理 (5) （二）液位控制的实现方式 (5) 1、简单的机械式控制方式 (5) 2、复杂控制系统控制方式 (5) 3、方案选择 (6) 三、液位控制系统的设计 (6) （一）硬件设计 (6) 1、传感器的选用 (6) 2、放大器的选用 (7) 3、比较器的选用 (8) 4、三极管电子开关 (9) 5、继电器的选择 (10) 6、输出显示部分 (10) （二）调试过程 (10) 1、液位控制系统模型框图 (11) 2、调试 (11) 五、遇到的问题分析 (11) 六、总结 (12) 参考文献 (12)

液位控制系统设计 一、前言 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器。液位控制在多个领域都有使用，所以实现其自动化检测具有非常重要的意义。通过压力传感器实现液位控制系统，具有体积小，实际应用系统简单实用，成本低，效益好；具有较高的性能价格比；系统不易受到干扰，可靠性高等优势。 （一）概述 在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点，可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外，还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。在该液位控制系统的设计方案中，所使用的传感器为六角测压测重传感器，将水重量产生的压强转化为电压值输出，通过对电压大小的控制，从而实现传感器在液位控制中的功能。（二）发展前景 由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。 国外液位控制系统的发展已相当成熟，我们国内也在朝着这方面努力，而且好多企业与国际接轨，有了不菲的成绩。比如单片机控制的智能型液位控制系统的运用等等。总的来说，发展方向有： (1)高速化，高效化，低能耗。提高液位控制系统的工作效率，降低生产成本。 (2)机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个控制系统的完善。 (3)自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液位控制系统的自动化和智能化提供了充分的条件。智能化不仅仅体现的在液位控制，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具有与液面不接触的特点。 （三）设计思想 该课程设计是通过相关硬件组合调试实现对液位高度的控制，通过一系列的放大比较将模拟信号转化为数字化的信号，然后通过对数字信号的各种处理实现类比，将液位高度的变化通过数字信号的不同反映出来，显示结果，实现对液位高度的实时监控。 通过在水箱底部安装压电传感器，水箱水位高度发生变化时，引起水压强产生波动，然后传感器把水压转换成电压信号，经放大器放大后输送到电压比较器。经比较后的输出电压有高低两种电平，若为低电平则表明水位正常，高电平时启动接在后面的三极管电子开关，集电极继电器导通，电流流经发光二极管，从而实现水位的显示控制。

(完整word版)智能家居防盗报警系统的设计.

摘要 随着科技的飞速发展，人们的工作、生活中涌现出各种各样的科技产品，其中的电子产品更是花样繁多、遍及工作、生活的方方面面。智能家居防盗报警系统是近年来发展极为迅速、应用面极广的防盗报警控制系统，它具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高、适应能力强的特点。 本文介绍了一款易于扩展的基于单片机的家居智能防盗报警系统, 用较低的成本实现家居的高安全性。主要由AT89C52单片机、热释电传感器、信号处理电 路、蜂鸣器语音报警电路、LED显示电路等部分组成。系统主要功能是防盗报警,它由热释电传感器作为探测器,将信号输入单片机中，判断是否有危情，若有则利用蜂鸣器报警。中断申请后再查询的方式使系统的误报率有效降低，并使系统的可靠性大为增强，因而在智能家居防盗报警系统中极具发展前景。本文给出了该家居防盗报警系统的硬件组成，阐述了系统工作方式，并给出主程序和子程序的流程图。 关键词：单片机；防盗报警；传感器 I Abstract With the rapid development of science and technology, all kinds of products emerge in people's work and life including various electronic products. The system of intellectual home anti-theft alarm is an anti-theft alarm control system which has developed very quickly in recent years and is applied widely.This characters of the system is the enough ability to control, convenient and flexible to operate, high reliability and adaptability. This paper introduces a set of intellectual home anti-theft alarm system based on microcontroller with lower cost to achieve the high-security home environment. It mainly consists of four parts which are the AT89C52, the pyroelectric sensor, signal processing circuit, alarming circuit by buzzer,displaying circuit by LED and so on. The main function of this system is to alarm when the home is in danger. It uses the pyroelectric sensor as a detector,transports the signal into the microcontroller to tell whether the home is dangerous.If the home is in danger ,the system would alarm by buzzer. Due to the design of the inquiries of interruption before the usage of query, the false alarm rate is reduced effectively and the reliability of the system is greatly increased,which is applied widely in the anti-theft alarm system of intellectual home. The paper gives the hardware components of the system, illustrates the work way of the system, and gives the flow chart of main program and subroutine. Key words: Microcontroller; Anti-theft Alarm; Sensor II

家庭报警防盗报警系统设计传感器课程设计

传感器课程设计 家庭报警防盗报警系统设计 2016年6月 目录 一.设计要求 传感器的简介 报警系统发展的背景 设计的目的、意义 报警系统的发展趋势 设计应解决的问题 二.设计内容 设计原理 设计的相关技术 实物的简介 三.硬件电路的设计 主机电路设计 用户端传感器设计 蜂鸣器电路的设计 电源电路设计 四．软件设计 程序语言设计 报警装置的程序设计 五．结论 六．参考文献 附录 附录1 附录2 附录3 附录4

一．设计要求 传感器的简介 传感器（transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。 在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。 目前，传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。 报警系统发展的背景 随着社会经济水平加速发展，人民生活状况也越来越好，于是大家就对住宅功能的要求有所提高，在有一个舒适，温暖的家的同时，还想有更多的功能，更安全的环境。但是，凡事有利必有弊，经济发展得快，也产生了一些负面影响，贫富差距开始扩大，流动人口也越来越多，盗窃，抢劫的案件也有所增加。这时，人们开始迫切需要一种能自动监控、自动报警的“电子保安”，对家庭安全进行保护。这样人们才既可以专心工作的，也可以避免损失。 早期的防盗报警器主要用于室内，随着报警技术的不断发展和完善，现在人们已研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄漏电缆报器等等。它们各有特点，适合不同环境条件下采用，对防范场所的周界起报警探测作用。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果是数字视频报警器的研制成功，数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器，它集电视监视与报警技术于一体，具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能，是当前一种最为先进的报警器。例如红外线是一种不可见光，有极强的隐蔽性和保密性，因此在安全警报等安全设备上得到广泛使用。大多数红外报警系统采用国外先进的技术，它的功能也非常先进。包括被动式热释电红外报警，也是本文研究的产品。 本设计的目的、意义 报警器在现实生活中应用非常的广泛，家庭防盗，汽车安全防盗，企业内部安全保障，特别是金融行业等。一般传统式的报警器采用机械式的，如压电式报警器，当有入侵者将压力施加与压电传感器时，机械能在压电传感器中转化为电能，通过放大电路，

液位传感器课程设计

目录 摘要 (2) 1绪论 (3) 引言 (3) 电容式液位测量技术的发展 (4) 电容式液位测量现状 (4) 电容式液位测量存在的问题 (5) 电容式液位传感器的发展趋势 (5) 2本设计的电容式液位测量方法 (6) 测量原理及实现思路 (6) 液体的物理参数对液位测量的影响 (8) 极板设计 (9) 液位测量系统的基本构成 (11) 3硬件设计 (12) 电源电路设计 (12) 电容测量电路设计 (13)

放大调零电路设计 (14) A/D转换电路设计 (16) 4误差分析 (17) 电容测量误差对精度的影响 (17) 影响液位测量的主要因素 (18) 5总结 (19) 参考文献 (20) 摘要 在工业自动化生产过程中，为了实现安全快速有效优质的生产，经常需要对液位进行精确测量，继而进行自动调节、智能控制使生产结果更趋完善。 通常进行液位测量的方法有二十多种，分为直接法和间接法。直接液位测量法是以直观的方法检测液位的变化情况，如玻璃管或玻璃板法。然而随着工业自动化规模的不断扩大，因其方法原始、就地指示、精度低等逐渐被间接测量方法取代。目前国内外工业生产中普遍采用间接的液位测量方法，如浮子式、液压式、电容法、超声波法、磁致伸缩式、光纤等。其中电容式液位测量价格低廉、结构简单，是间接测量方法中最常用的方法之一。

本设计采用一种与介质无关的电容式液位测量方法，解决了传统电容测量与被测介质有关的技术难题。它可以应用于动态液位测量，尤其是在被测液体本身介质常数和液位，随时间和环境等因素容易发生变化的场合，如车用燃油油位的计量，从而向当今高精度、数字化、集成化、智能化的科学技术全面发展更迈进了一步，对满足石油化工等液位检测领域的迫切需求具有重大的理论和应用价值，前景十分广阔。 消除电容式液位测量方法中介质介电常数的因素是关键，设计符合测量方法的电容极板，通过电容电压转换电路处理为直流电压信号，由数据采集卡采集后送入单片机或计算机，最终实现算法的设计。其中电容极板设计时需注意消除和减小边缘效应和寄生电容的影响，同时要保证平板电容良好的绝缘性能和抗外界干扰性。 最后在整体设计和理论分析的基础之上，从硬件各部分进行具体的设计，包括硬件电路和各环节的信号量匹配等。通过理论计算和数据分析，验证了此液位仪具有良好的性能，达到了要求的技术指标，同时指出了需要改进和完善的地方。 1绪论

基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计

基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统

随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展，人们的生活水平得到很大的提高，人们愈加注重人身安全，因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号，然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置，利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉，具有一定的实用价值。 关键字：防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003 Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security 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 microcontroller. 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 smoke 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

红外线防盗报警器课程设计报告

红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声， 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发，即刻报警 , 2、对产品材料精益求精，延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境，自己选择传感器，确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩

参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计～选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路～完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录

传感器设计 泡沫液位传感器课程设计(借鉴分享)

泡沫液位传感器课程设计 摘要：泡沫是一种特殊的两相流形态，其力学、热学、光学等多种性能均与单相气体或液体有很大区别，由于泡沫的形成机理多样、性质变化复杂，至今尚无完善的研究理论体系，泡沫的液位测量在国内外也是一个空白，本文主要设计了一种液位控制器，它以8051作为控制器，通过8051单片机和模数转换器等硬件系统和软件设计方法，实现具有液位检测报警和控制双重功能，并对液位值进行显示，一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器，介绍了传感器的构造和原理，以及测量误差和动态响应的计算分析。 关键词：泡沫；液位检测；传感器；两相流； Abstract：The foam is a special phase com pared w ith liqu id and gas．It ha s m any dif f erent cha r acters in m ech anics，therm oties，photology and soon，For different methods to generate fo amsand its special mechanism，even today there have not created a perfect theory system to deal with foam mediums．Foam level meas urement is also nearly to be all unreachable field by now．A kind of foam level sensor based on thermoties theory has be endeveloped，Introduces its structure 、principle 、analyses error and dynam icresponse of sensor． Key Words ： Foam ；Level Detecting ；Sensor；8051Single chip microcomputer；

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计

目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一：系统电路图 (24) 附录二：系统程序 (25)

1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点：（一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足，本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。

家庭防火防盗报警器课程设计

家庭防火放盗报警器

目录 摘要 (3) Abstract (4) 第一章家庭防火防盗报警器的总体设计 (5) 1.1问题的引出 (5) 1.2适用范围 (5) 1.3方案的论证与比较 (5) 1.3.1防盗功能的部分 (5) 1.3.2防火功能部分 (6) 第二章家庭防火防盗报警器单元模块设计 (6) 2.1人体感应信号输入及单稳态触发器的设计 (6) 2.2单稳延时电路的设计 (7) 2.3多谐振荡器及输出电路的设计 (8) 2.4烟雾检测器设计 (9) 第三章家庭防火防盗报警器的仿真分析 (9) 3.1单稳态触发器的仿真分析 (9) 3.2单稳态延时电路的仿真分析 (11) 3.3多谐振荡器的仿真分析 (13) 3.4烟雾检测器的仿真分析 (14) 总结 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录一家庭防火防盗报警器的总体电路图 (18) 附录二家庭防火防盗报警器电路元件明细表 (19)

摘要 家庭防火防盗报警器主要由金属片、单稳态触发器、单稳态延时电路、气敏传感器和多谐振荡器五部分构成。它主要利用555电路可组成单稳态触发器、单稳延时电路、多谐振荡器，达到对人体的感应信号的使IC1触发置位，IC2的延时和触发IC3多谐振荡器，发出报警音响。同时还设计了一个QM-N5气敏传感器 与W1等组成烟雾检测器，控制可燃气体或烟雾超过一定的浓度使IC3起振，发出音响报警信号。运用protel se99软件绘制了单元电路和总体电路图；借助Multisim2001和Proteus 仿真软件对电路进行了仿真虚拟实验。 关键词防火防盗报警器

Abstract The family fire protection burglar alarm mainly by the tinsel, the monostable trigger, the monostable delay circuit, the gas sensor and the multivibrator five parts constitutes.It mainly uses 555 electric circuits to be possible to compose the monostable trigger, the list steady delay circuit, the multivibrator, achieved causes IC1 to the human body induction signal to trigger sets at the position, the IC2 time delay and triggers the IC3 multivibrator, sends out reports to the police the sound.Simultaneously has also designed QM-N5 composition smog detectors and so on gas sensor and W1, the control flammable gas or the smog surpasses certain density to cause the IC3 starting of oscillation, sends out the audible alarm signal.Software has drawn up the unit electric circuit and the overall circuit diagram using protel the se99; Has carried on the simulation hypothesized experiment with the aid of Multisim2001 and the Proteus simulation software to the electric circuit. Key word fire protection burglar alarm

电容式液位传感器课程设计 1

电容式智能液位仪

目录 目录 摘要 (2) 1.导言 (3) 2.传感器 (4) 2.1理想的电容式传感器 (4) 2.2电路模型 (5) 2.3传感器特性 (6) 2.4传感器结构 (7) 3.硬件电路设计 (11) 3.1硬件电路划分 (11) 3.2单片机的选用 (11) 3.3直流充放电式电容测量电路设计 (13) 3.4信号调理电路设计 (14) 3.5单片机电路及模数转化电路设计 (15) 3.6通信电路设计 (16) 4.系统软件设计 (18) 4.1编程环境与编程语言 (18) 4.2软件总体设计 (18) 5.电容测量电路的实验结果和分析 (19) 5.1实验过程及结果 (19) 5.2实验分析 (21) 参考文献 (22) 摘要

设计一种多功能智能化液位检测装置，采用A Tmega8作为硬件电路核心，以圆柱形电容探头为液位检测传感器，利用电容频率转换原理将电容变化为频率变化，利用单片机检测频率，软件计算液位高度。本装置具有机械去液面波动，用软件进行温度修正、线性校正、用户自校正，通信和多液体选择等功能。 本文主要创新之处是提出一种适合于波动液面液位检测的智能液位仪，具有温度补偿、用户自校正和通信等功能。本文设计了高度为100cm的柱形电容液位检测传感器，电容器具有结构简单，电路实现容易，利用555振荡电路实现了电容到频率的转换，利用程序实现频率到高度转换，理论正确可靠，推算过程合理，利用软件分段修正减小了线性误差。在电容的两端装有液位缓冲器，采用机械的方式减小液面波动。由实验测试可知，本液位检测装置性能稳定，检测可靠，测量精度达到1cm, 分辨率可0.1cm，达到车载式喷雾机液位检测的要求。利用此方案可根据需要设计各种量程的液位检测装置，适用性较广。 ·2· 1.导言

家庭防盗报警系统设计

毕业设计(论文)报告 题目名称：家庭防盗报警系统设计 学生姓名：学号： 二级学院（系）/专业：能源与电气工程学院/楼宇智能化 班级：楼宇1313 指导教师： 2016年 5 月 17 日

摘要 21世纪的今天，科技日新月异，互联网信息技术迅速发展以及人们的物质生活水平大大提高，人们不仅仅对衣食行的要求提高，更是对住的要求更加提高，一个好的居住环境，能够让人们放松心情，释放压力更是对生活的一种高品质追求。与此同时，随着人们的保护意识不断提高，人们更加看重自身的财产安全。由此，家庭防盗报警系统而诞生。 本课题设计了家庭防盗报警系统，由家庭防盗报警主机，各种不同环境所使用的探测器，来满足人们对日常生活防盗的需求，使其生活更加愉悦，轻松。本设计选用现有的设备，为家庭设计合理的防盗措施，保证人们自身的财产安全。 关键词：防盗报警系统设计；红外报警系统

ABSTRACT 21 century, advances in technology, the Internet and the rapid development of information technology, people's living standards greatly improved, people not only for food and clothing line requirements increase, it is the requirement to live more improved, a good living environment that enables people to relax, release stress is a high quality of life pursuit. Meanwhile, with the continuous improvement of people's awareness of protection, people are more valued their property. Thus, the home security alarm system was born. This topic is designed home burglar alarm system, burglar alarm host a family, a variety of different environments detector used to meet the demand for security of daily life, making life more enjoyable and relaxed. The design uses existing equipment, designed for the home security measures, to ensure that people own property. Keywords: anti-theft alarm system, infrared alarm system

课程设计单片机防盗报警系统

目录 一．设计任务书 (2) 二．概述和方案设计 (3) 三．系统的硬件设计 (5) 3.1 时钟电路的设计 (5) 3.2复位电路的设计 (6) 3.3输入电路的设计 (8) 3.4输出电路的设计 (11) 3.5扩展电路的设计 (14) 3.6中断系统的设计.................................15. 3.7元件明细表 (16) 四．系统的软件设计 (17) 4.1系统流程图 (19) 4.2系统的程序设计 (21) 4.3中断服务程序的设计 (22) 五．总结 (23) 六．参考资料 (24)

一．毕业设计任务书 一、设计题目： 单片机防盗报警系统 二、设计要求： 利用8031单片机，该系统能对八个检测点自动进行检测，一旦出现盗情，能自动进行声光报警，并模拟LED显示被盗地点。 三、设计任务： 1．设计硬件电路，画出电路原理图； 2. 设计软件，编制程序，画出程序流程图； 3．调试程序，写出源程序代码； 4．写出详细毕业设计说明书（10000字以上），要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件。 5．个人总结。 四、参考资料： 二．概述和方案设计 2．1．单片机的概述 近来随着科技的飞速发展，单片机的应用在不断的深入发展，同时带动传统控制领域的快速更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往做为一个核心部件来使用，根据具体硬件结构以及具体应用对象的特点，与软件相结合，加以完善。单片机之所以在检测和控制中有大量的应用，就在于它有独特的中断、定时功能和很强的灵活性 2．2单片机的系统简介 1．单片机硬件系统 前面已经介绍过，单片机就是将CPU、存储器、I/O接口和总线制成的超大规模集成电路。 （1）中央处理器CPU 8031中央处理器由运算器、控制器和控制逻辑单元组成，其中还包括中断系统与部分特殊功能寄存器。 1．运算器

基于单片机的家庭防盗报警系统的设计概要

目录 一、设计要求 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 1、系统概述 (1) 2、单元电路设计 (1) 3、软件程序设计 (4) 四、结论与展望 (6) 五、心得体会与建议 (7) 六、附录 (8) 七、参考文献 (8) 家庭防盗报警系统设计报告 一、设计要求 1、当安全状态下，绿灯亮，表示安全；有人入室盗窃时候，感应器（本设计用开关K0代替，合上为有人入室盗窃）自动感应，并向单片机输入信号。 2、当检测到有人入室盗窃的信号输入，显示入室盗窃的指示灯，并响起扬声器通知，一定时间后自动恢复安全状态。 3、当人为手动停止（用开关K1代替），则恢复安全状态。 二、设计目的 1、实现入室盗窃的监控及自动报警功能 2、报警一段时间（本次设计设置为10S）后自动恢复安全状态 3、具有手动停止报警器和报警灯，然后恢复正常状态的功能 三、设计的具体实现 1、系统概述 本家庭防盗报警系统设计包括硬件设计与软件设计两部分。硬件设计部分主要由一片AT89C51单片机芯片与三个功能子电路共同构成，三个功能子电路分别为：1）晶振输入电路，2）安全状态显示及自动检测电路，3）报警响应及手动复位电路，与软件一起作用，实现家庭防盗的自动检测与报警功能。工作原理：1 2、单元电路设计 本家庭防盗报警系统主要由一片AT89C51单片机和三个子电路组成，共同与软件设计配合完成对家庭防盗并且自动报警的智能控制。其中三个子电路设计如下： 1）晶振输入电路

图1—1 晶振输入电路 上图1—1所示为晶振输入电路，图中19与18引脚分别为XTAL1、 XTAL2，他们分别接晶振的输入与输出。因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期。本设计选择晶振频率为12MHz，输入芯片震荡周期为1/12μs，一个机器周期为1μs。 2 2）安全状态显示及自动检测电路

单片机课程设计 水位计设计

单片机课程设计课题：水位计设计 系别：电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 姓名： 学号： 指导老师： 郑州大学 2013年01月11日

一、设计目的 随着社会的发展，科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便与生活的自动控制系统开始进入了我们的生活，单片机作为微型计算机发展的一个重要分支，具有高可靠性、高性能价格比、低电压、低功耗等优势，以其为核心的自动控制系统赢得了广泛的应用。水位计是供水系统中常用的设备,单片机的水位计控制系统使供水设备的水位保持在相应位置以满足用户对用水系统的需要.本设计的目的是用单片机设计一个控制系统对水位进行自动控制.水位计控制系统的研究对于提高供水系统的自动化水平,提高工作效率有重要意义. 二、设计要求 该课程设计给出以AT89C51单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计，实现水位的检测控制、处理和报警等功能，本设计要求: 1、设计一自动水位控制器，使其具有均匀水流流出。当水位降到一定程度时开始注水； 2、当水位升到一定水位时，停止注水，开始放水，要求给出信号。 三、总体设计 3.1总体框图 该方案以单片机为核心，配以一定的外围电路和软件，以实现水位控制的功能。在此水位控制系统中，检测信号来自插入水中的3个金属棒，以感知水位变化情况。工作正常情况下，应保持水位在某一范围内，当水位变化发生故障的时候，及时关断电机电源，发出声、光报警信号。它由硬件部分和软件部分组成。硬件部分由七大部分构成：80C51应用系统，水位采样系统，电机抽水系统，报警系统，锁存器，EOROM，时钟系统。软件部分是用汇编语言编写的汇编程序，烧写入单片机中用于控制整个系统自动工作。系统设计方案的硬件电路设计框图如下图1所示

家庭报警系统

1. 家庭防盗报警系统 1.1系统描述 家庭防盗报警系统由报警传输处理系统和各种用途的探测器组成。 报警探测器有探测非法从周界窗户侵入的幕帘红外探测器探头、探测室内人体移动的被动红外探测器、可燃气体泄漏探测器等，在酿成火灾前可通过光、热、烟雾的探测器进行检测，当险情发生时可以及时报警。 在发现异常情况时，如有人近身袭击、突发病情、出现险情、伤情等需要紧急求助时，可以通过触发紧急按钮、脚挑开关等及时报警求援。 用户端通过传输网络将报警信息传送到管理中心，形成家庭安全防范网络，目的在于防止入室盗窃，入室抢劫等犯罪行为的发生，出现灾情或紧急求救时及时告急。 小区设有报警中心，有专职保安人员及时处警或救急。 住户报警系统预留有与当地区域接警中心联网的接口，用户只需向区域接警中心申请即可接入城市报警联网中心。 1.2设计说明 目前家庭防盗报警系统的产品从传输线路上来分主要有电话线报警产品、总线报警产品和网络报警产品三大类，其中应用最广泛的是总线报警产品。根据本小区的实际情况，设计采用美国HONEYWELL公司的V－HOME报警系统，采用了CAN总线和RS485总线相结合的通讯方式，有效解决了小区布线结构复杂，控制范围大的实际困难。 在多层住宅楼的一、二层住户的客厅安装被动红外探测器，厨房安装煤气/天然气泄露探测器，客厅和主卧安装紧急求救按钮，周边窗户设置幕帘式红外探测器进行防护，针对火灾检测可以在室内主要区域设置火灾状态检测器。对于其他层住户，每户仅在厨房安装煤气/天然气泄露探测器，客厅和主卧安装紧急求救按钮。 - 1 -

系统主要由中心设备、住户报警主机和探测器设备三部分组成。 中心设备 中心设备主要由报警接收计算机和系统管理软件组成，住户报警系统的中心设备与周界报警系统共用一套管理软件，最大可管理超过1万户的小区。 住户报警主机 对于高层和多层住宅楼的一、二层的住户，在每户入户门附近安装一台八防区报警主机，负责接收室内各种探测器的报警信号，并向中心发送各防区报警/恢复报告，布/撤防报告及使用者组别以及在线/离线报告，为了方便住户的使用，住户报警主机还可选配遥控器进行布撤防操作及紧急求救功能。对于其他层的住户，因为探测器均为24小时防区，无需布撤防，故配置四防区报警输入模块对报警信号进行接收，每两户配置一个。 探测器设备 探测器的选型： 住家的安全是整个安全防范系统中重点的重点，通过在住家的入户大门，入户窗户、住家内部设立探测器对入户盗窃、抢劫、突发疾病进行防护。 根据防护位置的不同，对应防范类型的划分及探测器的设立如下： ●周边防护：周边窗户的防护，周边窗户设计安装幕帘红外探测器和窗磁进 行防护，客厅、卧室的周界窗户设置幕帘红外探测器，卫生间等比较潮湿的房间周界窗户设置窗磁。 ●内部防护：针对住家内的主要通道（入户门、客厅）采用双元被动红外探 测器，提供较大区域的扇面防护。 ●紧急报警防护：采用紧急按钮，针对入户抢劫，突发疾病等情况进行防 护。按纽设置在客厅、各卧室等重要区域。 ●防灾防护：针对煤气/天然气泄露，设计通过煤气/天然气泄露探测器进 行防护，根据采用燃气的比重进行安装位置选择。针对火灾检测可以在室内主要区域设置火灾状态检测器，及时发现警情，并实时上报至管理中心进行紧急处理。 - 2 -