1、2021/3/101 家庭安全報警系統家庭安全報警系統 組員：陳忠思，王潔 2021/3/102 系統總體設計方案系統總體設計方案 n 家庭安全報警系統設計一種采用單片機AT89C52為控制核心， 檢測紅外，門磁、煙霧等傳感器的信號，實現了遠程自動報警和遠程自動報警和 本地提醒本地提醒，對家庭安全起到了一定保障功能。 n 本監控系統的設計主要分兩部分，一是探測部分，即被動式 紅外感應電路的硬件電路設計和煙霧溫度檢測模塊等；二是接收 和控制部分(主控制器)硬件電路和軟件的設計。 2021/3/103 系統總體框圖：系統總體框圖： 2021/3/104 系統硬件設計系統硬件設計 紅外檢測傳感器紅外

2、檢測傳感器 紅外檢測電路主要由光學系統、熱釋電紅外傳感 器、信號處理和報警電路等幾部分組成。其結構框圖如 下圖所示。圖中： 1.菲涅爾透鏡可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱 釋電紅外探測元上，同時也產生交替變化的紅外輻射高 靈敏區和盲區，以適應熱釋電探測元要求信號不斷變化 的特性。 2.熱釋電紅外傳感器是報警器設計中的核心器件， 它可以把人體的紅外信號轉換為電信號以供信號處理部 分使用。 3.信號處理主要是把傳感器輸出的微弱電信號進 行放大、濾波、延遲、比較，為報警功能的實現打下基 礎。 2021/3/105 紅外檢測結構圖：紅外檢測結構圖： 待測 目標 菲涅爾 透鏡 熱釋電 紅外傳 感器 信號

3、處理 報警 電路 2021/3/106 熱釋電紅外傳感器實物及內部電路圖：熱釋電紅外傳感器實物及內部電路圖： n 熱釋電傳感器是一種溫度敏感傳感器。當傳感器監測范圍內 溫度有變化時，就會紅外信號轉換為電信號。通常覆蓋有特殊的 菲涅耳濾光片，使環境的干擾受到明顯的抑制作用。 2021/3/107 菲涅爾透鏡圖：菲涅爾透鏡圖： n菲涅耳透鏡根據菲涅耳原理制成，把紅外光線分成可見區和盲區， 同時又有聚焦的作用，使熱釋電人體紅外傳感器(PIR)靈敏度大大增加。 2021/3/108 煤氣泄漏檢測傳感器煤氣泄漏檢測傳感器 n 本次設計采用的是氣敏傳感器來檢測煤氣泄漏。氣體傳感器采用MQ- 2煙霧傳感器，

4、它的特點是對可燃性氣體有很高的敏感度，也能可作為火 災報警器。 n當傳感器所處環境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可 燃氣體濃度的增加而增大。 n 使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的 輸出信號。MQ-2/MQ-2S氣敏元件的結構和外形圖和煤氣泄漏檢測電路圖 所下所示。 n煤氣泄漏檢測電路圖：煤氣泄漏檢測電路圖： n 2021/3/109 MQ-2 MQ-2 結構外形圖：結構外形圖： 部件部件材料材料 1 1氣體敏感層氣體敏感層二氧化錫二氧化錫 2 2電極電極金（金（AuAu） 3 3測量電極引線測量電極引線鉑（鉑（PtPt） 4 4加熱器加熱器鎳鉻合金（鎳鉻合金

5、（Ni-CrNi-Cr） 5 5陶瓷管陶瓷管 三氧化二鋁三氧化二鋁 6 6防爆網防爆網100100目雙層不銹鋼（目雙層不銹鋼（SUB316SUB316） 2021/3/1010 單片機單片機AT89C52AT89C52的介紹的介紹 AT89C52AT89C52引腳圖：引腳圖： 2021/3/1011 VCC：電源 GND：接地 P0口：P0口是一個8位漏級開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅 動8個TTL邏輯電平。 P2口：P2口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖級 可驅動吸收或輸出電流4個TTL邏輯電平。對P2口寫“1”時，通過內部上拉 電阻把端口拉高，此時可以作為輸

6、入口使用。 P3口：P3口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖級可驅動 （吸收或輸出電流）4個TTL邏輯電平。對P3口寫“1”時，內部上拉電阻把端口拉高， 此時可以作為輸入端口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原 因，將輸出電流IIL。 2021/3/1012 nRST：復位輸入。晶振工作時，RST腳持續2個機器周期以高電平將使用單片機復位。 n ALE/ ：地址鎖存器控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時，此引腳（ ）也使用作編程輸入脈沖。 n 在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作

7、為外部定 時器或時鐘使用。然而，特別強調，在每次訪問外部數據存儲器時，ALE脈沖將會 跳過。 n 如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作無效。這一位置 “1”，ALE僅在執行MOVX或MOVC指令時有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個ALE 使能標志位的設置對微控制器處于外部執行模式下無效。 n ：外部程序儲存器選通信號（ ）是外部程序存儲器選通信號。當 AT89C52從外部程序存儲器執行外部代碼時， 在每個機器周期被激活兩次， 而在訪問外部數據儲存器時，將不被激活。 n 訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000HFFFFH的外部程序存儲器讀 取指令，端必須保持低

8、電平（接地）。為了執行內部程序指令，應該接VCC。 n 在flash編程期間，也接受12伏VPP電壓。 n XTA L1：振蕩器反相放大器及內部時鐘發生器的輸入端。 n XTA L2：振蕩器反相放大器的輸出端。 PROG PROG PSENPSEN PSEN 2021/3/1013 TC35 西門子公司的TC35是一款雙頻900/1800MHZ高度集成的GSM 模塊。 特性說明：具有傳送語音和數據信息的功能 在遠程監控和無線公話以及無線POS終端等領域您都能看到 TC35無線模塊在發揮作用。本設計就是利用他來傳送短信實現報 警的。 2021/3/1014 報警器的設計目標報警器的設計目標 1、

9、實現報警短信的發送； 2、實現接收短信的手機號碼的設置； 3、實現報警短信內容的設置； 4、安裝SIM卡后與GSM網絡聯接實現短信息服務功能； 5、通過單片機對TC35模塊串行口波特率進行設定實現數 據傳輸； 6、利用PC通過仿真器對整個系統進行調試，并將調試好 的的程序固化。 2021/3/1015 TC35功能框圖 電源部分 GSM射頻部分GSM基帶處理 器 40芯 ZIF 插座 射頻天線FLASH 2021/3/1016 下期任務 n1.各模塊電路圖的設計 n2.各模塊的連接總圖的設計 2021/3/1017 下圖為SIM卡接口圖，接到TC35i的第2429 引腳 上往下6個口依次接TC

10、35i的28，24,26 ,27， 25，29引腳口 2021/3/1018 SIM卡的電路設計圖 2021/3/1019 與TC35I外接的電頻轉換電路 主要通過74F07元件來實現電頻的轉換 2021/3/1020 DA2450轉換電路 通過DS2450芯片將紅外傳感器和煤氣泄漏檢測傳感器檢測到的 模擬信號轉換成數字信號，下圖為DA2450與單片機AT89C52的接口 連接圖。 2021/3/1021 紅外線傳感器電路設計 2021/3/1022 整體設計圖 由AT89C52墊片主控將DS2450轉換得到的數字信號以及CT35I發 送出的信號進行處理，如果有人走動就痛過CT35I的短信發送功能發送 到戶主手機上，