家庭安全报警系统家庭安全报警系统组员：陈忠思，王洁1家庭安全报警系统系统总体设计方案系统总体设计方案n 家庭安全报警系统设计一种采用单片机AT89C52为控制核心，检测红外，门磁、烟雾等传感器的信号，实现了远程自动报警和远程自动报警和本地提醒本地提醒，对家庭安全起到了一定保障功能。n 本监控系统的设计主要分两部分，一是探测部分，即被动式红外感应电路的硬件电路设计和烟雾温度检测模块等；二是接收和控制部分(主控制器)硬件电路和软件的设计。2家庭安全报警系统系统总体框图：系统总体框图：3家庭安全报警系统系统硬件设计系统硬件设计红外检测传感器红外检测传感器 红外检测电路主要由光学系统、热释电红外传感器、信号处理和报警电路等几部分组成。其结构框图如下图所示。图中： 1.菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上，同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求信号不断变化的特性。 2.热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件，它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。 3.信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波、延迟、比较，为报警功能的实现打下基础。 4家庭安全报警系统红外检测结构图：红外检测结构图：待测目标菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理报警电路5家庭安全报警系统热释电红外传感器实物及内部电路图：热释电红外传感器实物及内部电路图：n 热释电传感器是一种温度敏感传感器。当传感器监测范围内温度有变化时，就会红外信号转换为电信号。通常覆盖有特殊的菲涅耳滤光片，使环境的干扰受到明显的抑制作用。6家庭安全报警系统菲涅尔透镜图：菲涅尔透镜图：n菲涅耳透镜根据菲涅耳原理制成，把红外光线分成可见区和盲区，同时又有聚焦的作用，使热释电人体红外传感器(PIR)灵敏度大大增加。7家庭安全报警系统煤气泄漏检测传感器煤气泄漏检测传感器n 本次设计采用的是气敏传感器来检测煤气泄漏。气体传感器采用MQ-2烟雾传感器，它的特点是对可燃性气体有很高的敏感度，也能可作为火灾报警器。n当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。n 使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2/MQ-2S气敏元件的结构和外形图和煤气泄漏检测电路图所下所示。n煤气泄漏检测电路图：煤气泄漏检测电路图：n 8家庭安全报警系统MQ-2 MQ-2 结构外形图：结构外形图： 部件部件材料材料1 1气体敏感层气体敏感层二氧化锡二氧化锡2 2电极电极金（金（AuAu）3 3测量电极引线测量电极引线铂（铂（PtPt）4 4加热器加热器镍铬合金（镍铬合金（Ni-CrNi-Cr）5 5陶瓷管陶瓷管 三氧化二铝三氧化二铝6 6防爆网防爆网100100目双层不锈钢（目双层不锈钢（SUB316SUB316）9家庭安全报警系统单片机单片机AT89C52AT89C52的介绍的介绍AT89C52AT89C52引脚图：引脚图：10家庭安全报警系统 VCC：电源GND：接地P0口：P0口是一个8位漏级开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。 P2口：P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑电平。对P2口写“1”时，通过内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。 P3口：P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P3输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑电平。对P3口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入端口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流IIL。11家庭安全报警系统 nRST：复位输入。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期以高电平将使用单片机复位。n ALE/ ：地址锁存器控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低8位地址的输出脉冲。在Flash编程时，此引脚（ ）也使用作编程输入脉冲。n 在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。n 如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作无效。这一位置“1”，ALE仅在执行MOVX或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。这个ALE使能标志位的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。n ：外部程序储存器选通信号（ ）是外部程序存储器选通信号。当AT89C52从外部程序存储器执行外部代码时， 在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据储存器时，将不被激活。n 访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000HFFFFH的外部程序存储器读取指令，端必须保持低电平（接地）。为了执行内部程序指令，应该接VCC。n 在flash编程期间，也接受12伏VPP电压。n XTA L1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。n XTA L2：振荡器反相放大器的输出端。12家庭安全报警系统TC35 西门子公司的TC35是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。 特性说明：具有传送语音和数据信息的功能 在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域您都能看到TC35无线模块在发挥作用。本设计就是利用他来传送短信实现报警的。13家庭安全报警系统 报警器的设计目标报警器的设计目标1、实现报警短信的发送；2、实现接收短信的手机号码的设置；3、实现报警短信内容的设置；4、安装SIM卡后与GSM网络联接实现短信息服务功能；5、通过单片机对TC35模块串行口波特率进行设定实现数据传输；6、利用PC通过仿真器对整个系统进行调试，并将调试好的的程序固化。14家庭安全报警系统TC35功能框图电源部分GSM射频部分GSM基带处理器40芯ZIF插座射频天线FLASH15家庭安全报警系统下期任务n1.各模块电路图的设计n2.各模块的连接总图的设计16家庭安全报警系统下图为SIM卡接口图，接到TC35i的第2429引脚上往下6个口依次接TC35i的28，24,26 ,27，25，29引脚口17家庭安全报警系统SIM卡的电路设计图18家庭安全报警系统与TC35I外接的电频转换电路主要通过74F07元件来实现电频的转换19家庭安全报警系统DA2450转换电路 通过DS2450芯片将红外传感器和煤气泄漏检测传感器检测到的模拟信号转换成数字信号，下图为DA2450与单片机AT89C52的接口连接图。20家庭安全报警系统红外线传感器电路设计21家庭安全报警系统整体设计图 由AT89C52垫片主控将DS2450转换得到的数字信号以及CT35I发送出的信号进行处理，如果有人走动就痛过CT35I的短信发送功能发送到户主手机上，如果气体中煤气含量超过设置的含量事，蜂鸣器就会启动，CT35I也会发送短信到户主手机上22家庭安全报警系统