智能家居安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作畢業(yè)設(shè)計(jì)（含外文翻譯）

1、<p>　　智能家居安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作</p><p>　　[摘要]本設(shè)計(jì)主要以單片機(jī)AT89S51為智能控制中心，結(jié)合煙霧檢測(cè)模塊、火災(zāi)檢測(cè)模塊、人為非法入侵檢測(cè)模塊及聲控報(bào)警模塊，及其外圍輔助電路，構(gòu)成了一個(gè)集防盜、防火、防毒氣等多種檢測(cè)功能為一體的多功能防盜報(bào)警系統(tǒng)。首先由各傳感器檢測(cè)煙霧、火災(zāi)及人為非法入侵信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到的信號(hào)超出自身的設(shè)定值時(shí)，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳送給單片機(jī)處理，再由單片機(jī)將

2、電信號(hào)傳送給蜂鳴器驅(qū)動(dòng)其報(bào)警。該系統(tǒng)具有輕便靈巧、電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，所使用的各類(lèi)元器件靈敏度較高的特點(diǎn)。利用單片機(jī)編程，可使電路功能易于控制，從而實(shí)現(xiàn)了識(shí)別不同警情的具有智能報(bào)警的家居報(bào)警系統(tǒng)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]AT89S51單片機(jī); HC-SR501；DS18B20數(shù)字溫度模塊；智能報(bào)警：熱釋電</p><p>　　Design of Intelligent Home Fur

3、nishing Security System</p><p>　　[Abstract]This design mainly with AT89S51 single chip computer as the control center, combined with smoke detection module, fire detection module, human intrusion detection m

4、odule and the voice alarm module, and its auxiliary circuit, constitutes a set anti-theft, fire, gas and other detection the multifunctional anti-theft alarm system. First of all , the sensors detect smoke, fire and huma

5、n intrusion signal, when the detected signal exceeds the set value, the sensors will transform it into an </p><p>　　[Key words] AT89S51; HC-SR501；DS18B20；MQ-2</p><p><b>　　目 錄</b><

6、;/p><p><b>　　引言1</b></p><p>　　1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1報(bào)警系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)2</p><p>　　1.2模塊方案選擇2</p><p>　　1.2.1控制模塊2</p><p>　　1.2.2電源模塊2<

7、/p><p>　　1.2.3煙霧檢測(cè)模塊3</p><p>　　1.2.4人體檢測(cè)模塊3</p><p>　　1.2.5聲控報(bào)警模塊3</p><p>　　2系統(tǒng)各檢測(cè)模塊4</p><p>　　2.1煙霧檢測(cè)模塊4</p><p>　　2.1.1 MQ-2簡(jiǎn)介4</p>

8、<p>　　2.1.2 LM339簡(jiǎn)介6</p><p>　　2.1.3煙霧檢測(cè)模塊電路7</p><p>　　2.2火災(zāi)檢測(cè)模塊7</p><p>　　2.2.1 DS18B20簡(jiǎn)介8</p><p>　　2.2.2溫度檢測(cè)模塊電路9</p><p>　　2.3人體檢測(cè)模塊9</p>

9、<p>　　2.3.1核心處理芯片BISS00019</p><p>　　2.3.2菲涅爾透鏡11</p><p>　　2.3.3紅外熱式電感應(yīng)模塊12</p><p>　　3.單片機(jī)控制模塊13</p><p>　　3.1單片機(jī)AT89S51簡(jiǎn)介13</p><p>　　3.1.1 AT89S

10、51特點(diǎn)13</p><p>　　3.1.2 AT89S51管腳說(shuō)明：13</p><p>　　3.2控制模塊原理16</p><p>　　3.3單片機(jī)AT89S51最小系統(tǒng)16</p><p>　　4聲控報(bào)警模塊18</p><p><b>　　總結(jié)19</b></p>

11、<p><b>　　致謝20</b></p><p>　　附錄A 外文文獻(xiàn)及翻譯稿22</p><p>　　附錄B 總體電路仿真圖29</p><p>　　附錄C單片機(jī)源程序30</p><p>　　附錄D 元器件清單34</p><p>　　附錄E 實(shí)物圖35</

12、p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)其住宅的要求也越來(lái)越高，主要表現(xiàn)在他們不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對(duì)安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。人們迫切需要一種智能的家庭安全防范報(bào)警系統(tǒng)，能可靠地進(jìn)行日常安全防范工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情并通知戶(hù)主，以便將險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心

13、工作，同時(shí)也保證了居民的生命財(cái)產(chǎn)不受損失。</p><p>　　家居安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)。人們普遍認(rèn)為，所謂的智能家居安防系統(tǒng)，就是以安全防范為主要目的，依靠和運(yùn)用各種高科技設(shè)備及手段，系統(tǒng)、實(shí)時(shí)、全面、不間斷地對(duì)人、設(shè)備及周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督、控制的一系列設(shè)備的總和。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步，家居安防系統(tǒng)的應(yīng)用普及越來(lái)越廣，科技含量越來(lái)越高。先進(jìn)的安防系統(tǒng)集中體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新研

14、究成果，是現(xiàn)代高科技產(chǎn)品和技術(shù)的一個(gè)結(jié)晶和縮影。當(dāng)然，安家居防監(jiān)系統(tǒng)的研發(fā)不能一味地追求高、精、尖，其最根本的立足點(diǎn)還是必須回歸實(shí)用性，在保障適用性的前提下追求最低的成本與價(jià)格。</p><p>　　本文基于上述原因提出一種能夠及防火、防盜、防有毒氣體的智能家居安防系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)以熱釋傳感器檢測(cè)非法入侵、氣體傳感器檢測(cè)煤氣等有害氣體、溫度傳感器檢測(cè)火災(zāi)等，結(jié)合各種報(bào)警電路裝置，及其外圍輔助電路，以單片機(jī)為

15、智能控制中心，構(gòu)成了一個(gè)集防盜、防火、防毒氣等多種檢測(cè)功能為一體的多功能防盜報(bào)警系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.1報(bào)警系統(tǒng)的組成及結(jié)構(gòu)</p><p>　　本設(shè)計(jì)共由煙霧檢測(cè)模塊，火災(zāi)檢測(cè)模塊，人體檢測(cè)模塊，單片機(jī)程序控制部分，蜂鳴器報(bào)警部分等五部分組成。具體結(jié)構(gòu)框圖如圖1.1所示：<

16、/p><p>　　圖1.1 智能家居安防系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　1.2模塊方案選擇</b></p><p><b>　　1.2.1控制模塊</b></p><p>　　方案一: 采用 SPCE061A 單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此單片機(jī)I/O接口比較多，雖然易于擴(kuò)展外圍電路，但不方便位尋址，且沒(méi)

17、有總線(xiàn)。開(kāi)發(fā)板集成了語(yǔ)音播報(bào)的硬件，通過(guò)軟件編程即可以用于語(yǔ)音采集和播報(bào)。 但內(nèi)部開(kāi)發(fā)函數(shù)不是很了然，且占用內(nèi)存太大， 且模組比較貴，不經(jīng)濟(jì)，性?xún)r(jià)比比較高。</p><p>　　方法二：采用現(xiàn)在比較通用的 51 系列單片機(jī)。51 系列單片機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有比較長(zhǎng)的時(shí)間，應(yīng)用比較廣泛，各種技術(shù)都比較成熟，雖然處理速度不是很快，但資料豐富，系列之52單片機(jī)，內(nèi)部集成8kflash空間，256BRAM區(qū)，足以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)程序，

18、不需要外擴(kuò)，而且其最小系統(tǒng)板已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不需要附加太多的外圍電路，可以方便可靠的使用。本設(shè)計(jì)需要網(wǎng)絡(luò)控制，需要多塊控制板，單價(jià)也要考慮在內(nèi)，51系列單片機(jī)造價(jià)低，不會(huì)耗費(fèi)太大開(kāi)銷(xiāo)。</p><p>　　綜合考慮我們選用方案二。</p><p><b>　　1.2.2電源模塊</b></p><p>　　由于本系統(tǒng)傳感器比較多，需要多電平供電，我

19、們考慮了如下幾種方案為系統(tǒng)供電。</p><p>　　方案一：采用電池組供電。3節(jié)4.2V可充電式鋰電池串聯(lián)共12.6V給直流電機(jī)供電，經(jīng)過(guò)7812的電壓變換后給支流電機(jī)供電，然后將12V電壓再次降壓、穩(wěn)壓后給單片機(jī)系統(tǒng)和其他芯片供電。鋰電池的電量比較足，并且可以充電，重復(fù)利用，因此，這種方案比較可行。但鋰電池的價(jià)格過(guò)于昂貴，不滿(mǎn)足低成本的要求，因此，我們放棄了這種方案。</p><p>

20、　　方案二： 采用變壓器組和電池組并舉的方式。從機(jī)檢測(cè)部分采用市電變壓供電：主機(jī)接收部分采用電池組供電，即適合從機(jī)檢測(cè)部分的家居應(yīng)用，也適合主機(jī)接受部分的方便攜帶。因此，我們選擇了這種方案。</p><p>　　1.2.3煙霧檢測(cè)模塊</p><p>　　方案一：選用光電煙霧傳感器。靈敏度高，可視范圍大，具有報(bào)警鎖定功能，可靠性高。但價(jià)格昂貴，不適合設(shè)計(jì)的低成本要求。</p>

21、<p>　　方案二：選擇氣敏性煙霧傳感器。價(jià)格適中，可視范圍大，可靠性高，體積小，電源電壓小，靈敏度雖有些差，但可以滿(mǎn)足監(jiān)控?zé)o人時(shí)有無(wú)煙霧的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　故本模塊選用方案二。</p><p>　　1.2.4人體檢測(cè)模塊</p><p>　　方案一：選用人體紅外熱釋電傳感器探頭。造價(jià)低，性能優(yōu)良，電路制作裕度大。但鑒于對(duì)其了解不夠充分，若

22、自己設(shè)計(jì)外圍電路，性能可能不穩(wěn)定，而且傳輸距離只有一米左右，距離較短，不符合題目要求。</p><p>　　方案二：選用人體紅外熱釋電傳感器模塊。性能穩(wěn)定，體積小，外型美觀，尤其是裝有菲涅爾透鏡，使得檢測(cè)范圍較寬，而且價(jià)格不高，三線(xiàn)引腳，輸出距離可控，應(yīng)用、編程簡(jiǎn)單方便。</p><p>　　故本模塊選用方案二。</p><p>　　1.2.5聲控報(bào)警模塊</

23、p><p>　　方案一：聲音發(fā)生體采用蜂鳴器，驅(qū)動(dòng)只需要一只三極管，方便直接。光電報(bào)警采用一個(gè)發(fā)光二極管。功耗低且發(fā)光效果也很好。</p><p>　　方案二：采用R110/120（10/20秒）語(yǔ)音錄放模塊，單片可分段錄放模塊，反復(fù)錄放，零功耗永久保存信息，單5V供電，自動(dòng)節(jié)電，接口簡(jiǎn)單，使用方便，但費(fèi)用較高，所以放棄使用此方案。</p><p>　　綜合之，我們采用

24、方案一。</p><p><b>　　2系統(tǒng)各檢測(cè)模塊</b></p><p><b>　　2.1煙霧檢測(cè)模塊</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中,利用氣敏性煙霧傳感器MQ-2及其外圍電路控制煙霧超標(biāo)的檢測(cè)。</p><p>　　2.1.1 MQ-2簡(jiǎn)介</p><p>

25、　　MQ-2氣體傳感器是一款適合多種應(yīng)用的低成本傳感器。它所使用的氣敏材料是在清潔空氣中導(dǎo)電率較低的二氧化錫(SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增大而增大?，F(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，可以使用簡(jiǎn)單的電路將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)化為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。</p><p>　　MQ-2氣體傳感器對(duì)液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度較高，也可以對(duì)天然氣和其他可燃蒸氣進(jìn)行檢測(cè)。其結(jié)構(gòu)和外形圖分別如

26、圖2.1和圖2.2所示：</p><p>　　由微型AL203陶瓷管、SnO2敏感層、測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)。加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有6只針狀管腳，其中4只用于信號(hào)提取，2只用于提供加熱電流。</p><p>　　圖2.1 氣敏性煙霧傳感器MQ-2的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖2.2 氣敏性煙霧

27、傳感器MQ-2的外形圖</p><p>　　以下是對(duì)于MQ-2物理性質(zhì)的簡(jiǎn)要說(shuō)明：</p><p>　　(a) 尺寸：長(zhǎng)X寬X高為32mm X22mm X27mm；</p><p>　　(b)主要芯片：LM393、ZYMQ-2氣體傳感器；</p><p>　　(c)工作電壓：直流5伏；</p><p><b>

28、;　　(d)特點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)具有信號(hào)輸出指示；</p><p>　　(2)雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及TTL電平輸出）；</p><p>　　(3)TTL輸出有效信號(hào)為低電平；（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)）</p><p>　　(4)模擬量輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高；</p>

29、<p>　　(5)對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣有較好的靈敏度；</p><p>　　(6)具有長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性；</p><p>　　(7)快速的響應(yīng)恢復(fù)特性。</p><p>　　MQ-2的內(nèi)部芯片結(jié)構(gòu)如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 MQ-2的內(nèi)部芯片結(jié)構(gòu)圖</p><p>　

30、　2.1.2 LM339簡(jiǎn)介</p><p>　　LM339/E內(nèi)部包括有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，在很寬的電源電壓范圍內(nèi)適用于雙電源工作模式，也適用于單電源工作模式.它的使用范圍包括方波發(fā)生器、時(shí)間延長(zhǎng)器、脈沖發(fā)生器、多諧振蕩器、高壓數(shù)字邏 輯門(mén)、A/D轉(zhuǎn)換器和MOS時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器等。</p><p>　　LM339/E的封裝形式為14引線(xiàn)雙列塑封直插式其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖和外形圖分別如圖2.4和圖2.

31、5所示：</p><p>　　圖2.4 LM339內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖2.5 LM339外形圖</p><p>　　2.1.3煙霧檢測(cè)模塊電路</p><p>　　煙霧檢測(cè)模塊電路圖如圖2.6所示：</p><p>　　圖2.6 煙霧檢測(cè)模塊電路圖</p><p>　　圖7中，

32、煙霧傳感器MQ-2相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，當(dāng)空氣中有煙霧時(shí)MQ-2的阻值會(huì)變小，導(dǎo)致其電壓降低，從而K點(diǎn)電壓升高；滑動(dòng)變阻器Rv2的作用是調(diào)節(jié)煙霧濃度的基準(zhǔn)值的；最初設(shè)定Q點(diǎn)電壓大于K點(diǎn)電壓，隨著K點(diǎn)電壓的降升高，最終當(dāng)電壓值超過(guò)預(yù)設(shè)Q點(diǎn)電壓時(shí)，比較器LM339輸出低電平信號(hào)給單片機(jī)的P1.2管腳，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。當(dāng)K點(diǎn)電壓未超過(guò)Q點(diǎn)電壓時(shí)，比較器LM339會(huì)輸出高電平，但在程序中設(shè)定單片機(jī)讀取低電平信號(hào)有效，故這種情況無(wú)需擔(dān)心。</p&g

33、t;<p><b>　　2.2火災(zāi)檢測(cè)模塊</b></p><p>　　理論上說(shuō)，火災(zāi)檢測(cè)部分應(yīng)包括煙霧以及溫度兩方面的檢測(cè)。由于上述介紹的煙霧傳感器MQ-2可實(shí)現(xiàn)普通氣體以及有毒氣體的檢測(cè)，故火災(zāi)檢測(cè)的煙霧檢測(cè)部分也可以利用上述檢測(cè)模塊，故在此部分僅介紹溫度檢測(cè)模塊。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，利用溫度傳感器DS18B20及其外圍電路控制溫度超標(biāo)

34、的檢測(cè)。</p><p>　　2.2.1 DS18B20簡(jiǎn)介</p><p>　　DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。與純銅的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測(cè)溫度并且根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。可以分別在93.75ms和750ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18

35、B20的信息僅需要一根口線(xiàn)(單線(xiàn)接口)讀寫(xiě)。溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線(xiàn)，總線(xiàn)本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無(wú)需額外電源。因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。他在測(cè)溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大改進(jìn)，給用戶(hù)帶來(lái)了更方便的使用和更令人滿(mǎn)意的效果。</p><p>　　以下對(duì)DS18B20的主要特點(diǎn)做簡(jiǎn)單介紹：</p><p>　　

36、(1)獨(dú)特的單線(xiàn)接口方式：DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20的雙向通訊；</p><p>　　(2)在使用中無(wú)需任何外圍元件；</p><p>　　(3)可用數(shù)據(jù)線(xiàn)供電，電壓范圍：+3.0~+5.5V；</p><p>　　(4)測(cè)溫范圍：-55~125°C；國(guó)有測(cè)溫分辨率為0.5°C;</p&g

37、t;<p>　　(5)通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字讀數(shù)方式。</p><p>　　(6)用戶(hù)可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值。</p><p>　　(7)支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線(xiàn)上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。</p><p>　　(8)負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。</p><

38、p>　　具體內(nèi)部原理圖和外形圖如圖2.7和圖2.8所示：</p><p>　　圖2.7 溫度傳感器DS18B20內(nèi)部原理圖</p><p>　　DS18B20的內(nèi)部有64位的ROM單元和9字節(jié)的暫存器單元。64位ROM包含了DS18B20唯一的序列號(hào)。</p><p>　　圖2.8 溫度傳感器DS18B20外形圖</p><p>　　2

39、.2.2溫度檢測(cè)模塊電路</p><p>　　DS18B20有三個(gè)管腳：VCC,DQ和VDD。電路圖如圖2.9所示：</p><p>　　圖2.9 溫度檢測(cè)模塊電路</p><p>　　其中輸出管腳與單片機(jī)的P1.0管腳相連。本設(shè)計(jì)設(shè)定報(bào)警溫度為40°C。</p><p><b>　　2.3人體檢測(cè)模塊</b>

40、</p><p>　　在此模塊中，選用紅外熱式電感應(yīng)模塊作為檢測(cè)人為入侵的元件。其核心處理芯片為BISS0001，配套有360度體積為25×25×25mm的球形菲涅爾透鏡，以及體積為8.3×4.2mm的配套的熱釋電元件。以下對(duì)相關(guān)元件作簡(jiǎn)要介紹。</p><p>　　2.3.1核心處理芯片BISS0001</p><p>　　BISS0

41、001是一款與有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，他配以熱釋電紅外傳感器和少量外界元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的國(guó)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。其外形圖和管腳圖如圖2.10和圖2.11所示：</p><p>　　圖2.10 BISS0001外形圖 <

42、/p><p>　　BISS0001具有以下特點(diǎn)：</p><p><b>　　(1)數(shù)?；旌?；</b></p><p>　　(2)具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器；</p><p>　　(3)內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾；</p><p>　　(4)內(nèi)設(shè)延時(shí)時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器；</p&g

43、t;<p>　　(5)采用16腳DIP封裝。</p><p>　　圖2.11 BISS0001管腳圖</p><p>　　表2.1 BISS0001管腳說(shuō)明：</p><p>　　2.3.2菲涅爾透鏡</p><p>　　菲涅爾透鏡 (圖2.12所示) ，又稱(chēng)螺紋透鏡，是由法國(guó)物理學(xué)家?jiàn)W古斯汀?菲涅爾（Augustin?Fre

44、snel)發(fā)明的，他在1822年最初使用這種透鏡設(shè)計(jì)用于建立一個(gè)玻璃菲涅爾透鏡系統(tǒng)——燈塔透鏡。菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，也有玻璃制作的，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是利用光的干涉及擾射和根據(jù)相對(duì)靈敏度和接收角度要求來(lái)設(shè)計(jì)的，透鏡的要求很高，一片優(yōu)質(zhì)的透鏡必須是表面光潔，紋理清晰，其厚度隨用途而變，多在1mm左右，特性為面積較大，厚度薄及偵測(cè)距離遠(yuǎn)。</p><p>

45、　　圖2.12 菲涅爾透鏡</p><p>　　菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚焦作用；二是將探測(cè)區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。菲涅爾透鏡的在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線(xiàn)及可見(jiàn)光的凸透鏡，效果較好，但成本比普通的凸透鏡低很多。多用于對(duì)精度要求不是很高的場(chǎng)合，如幻燈機(jī)、薄膜放大鏡、紅外探測(cè)器等。</p><p><b>　

46、　其原理如下：</b></p><p>　　假設(shè)一個(gè)透鏡的折射能量?jī)H僅發(fā)生在光學(xué)表面（如：透鏡表面），拿掉盡可能多的光學(xué)材料，而保留表面的彎曲度。如圖2.13所示：</p><p>　　圖2.13 傳統(tǒng)透鏡到菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)的變化</p><p>　　另外一種理解就是，透鏡連續(xù)表面部分“坍陷”到一個(gè)平面上。如圖2.14所示：</p><

47、p>　　圖2.14 塌陷到平面示意圖</p><p>　　從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線(xiàn)。每個(gè)凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但都將光線(xiàn)集中一處，形成中心焦點(diǎn)，也就是透鏡的焦點(diǎn)。每個(gè)凹槽都可以看做一個(gè)獨(dú)立的小透鏡，把光線(xiàn)調(diào)整成平行光或聚光。這種透鏡還能夠消除部分球形像差。 </p><p>　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，菲涅爾透鏡一面是平坦的，另一面是凸起的。人們首次使用

48、菲涅爾透鏡是在18世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)它被用在燈塔的探照燈上，聚焦射出來(lái)的光束。當(dāng)人們需要一面又薄又輕的透鏡時(shí)，塑料菲涅爾透鏡便派上了用場(chǎng)。盡管成像質(zhì)量不如玻璃透鏡，但是在很多應(yīng)用中我們并不需要完美的圖像質(zhì)量。 </p><p>　　菲涅爾透鏡的原理基于菲涅爾波帶片，菲涅爾波帶片具有類(lèi)似透鏡的作用，它可以使入射光匯聚起來(lái)，產(chǎn)生極大的光強(qiáng)。它也有類(lèi)似于透鏡的成像公式 ，式中 為光源到波帶的距離， 為透鏡中心到像點(diǎn)的距離

49、 （ 透鏡半徑、 為波帶數(shù)、 為入射光波長(zhǎng)）。但波帶片與透鏡有個(gè)重要的區(qū)別，即一個(gè)波帶片有很多焦點(diǎn)，上式給出的是它的主焦點(diǎn)，除此之外，還有一系列的次焦點(diǎn)，它們的距離分別是 。在其對(duì)稱(chēng)位置（即 ）還存在著一系列虛焦點(diǎn)。</p><p>　　2.3.3紅外熱式電感應(yīng)模塊</p><p>　　通過(guò)上述介紹可知，熱釋電紅外傳感模塊是一種能檢測(cè)人或物體所發(fā)射的紅外線(xiàn)而輸出電信號(hào)的傳感器。型號(hào)為HC-

50、SR501，外形圖如圖2.15所示：</p><p>　　圖2.15 熱釋電紅外傳感模塊HC-SR501外形圖</p><p>　　由圖可知，HC-SR501具有延時(shí)調(diào)節(jié)和距離調(diào)節(jié)，本設(shè)計(jì)中將延時(shí)設(shè)置為100s，將距離設(shè)置為20cm。為檢測(cè)準(zhǔn)確起見(jiàn)，我將紅外檢測(cè)模塊還配有360度菲涅爾透鏡，模塊背面焊有高電平、低電平以及輸出端三個(gè)端口。其中輸出端口連接單片機(jī)的P1.1管腳。 </p&

51、gt;<p><b>　　3.單片機(jī)控制模塊</b></p><p>　　在此模塊中，利用型號(hào)為AT89S51的單片機(jī)作為核心控制部件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙霧、溫度、人為非法入侵信等號(hào)的接收及控制蜂鳴器報(bào)警。在此部分中，為實(shí)現(xiàn)上述功能，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的編程并在Protues軟件中實(shí)現(xiàn)了仿真。此外，AT89S51還具有其自身的復(fù)位電路和晶振電路。</p><p>

52、　　3.1單片機(jī)AT89S51簡(jiǎn)介</p><p>　　AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微

53、型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性?xún)r(jià)比的解決方案。</p><p>　　3.1.1 AT89S51特點(diǎn)</p><p>　　AT89S51具有40個(gè)引腳，4k的 Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口

54、，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。</p><p>　　此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 </p><p&

55、gt;<b>　　其主要特性為： </b></p><p>　　(1)8031 CPU與MCS-51 兼容；</p><p>　　(2)4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán))；</p><p>　　(3)全靜態(tài)工作：0Hz-33MHz；</p><p>　　(4)三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定；</p&

56、gt;<p>　　(5)128*8位內(nèi)部RAM；</p><p>　　(6)32條可編程I/O線(xiàn)；</p><p>　　(7)兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；</p><p><b>　　(8)6個(gè)中斷源；</b></p><p>　　(9)可編程串行通道；</p><p>　　(10)低

57、功耗的閑置和掉電模式；</p><p>　　(11)片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。</p><p>　　3.1.2 AT89S51管腳說(shuō)明：</p><p>　　AT89S51管腳圖如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 AT89S51管腳圖</p><p>　　VCC：供電電壓。 </p><p&

58、gt;<b>　　GND：接地。 </b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 </p><p&g

59、t;　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)

60、部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 </p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶

61、內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口）。</p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出口）。</p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0）。<

62、/p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1）。</p><p>　　P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入）。</p><p>　　P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入）。</p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）。</p><p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）。</p>&

63、lt;p>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 </p><p>　　I/O口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線(xiàn)，經(jīng)過(guò)某種運(yùn)算或變換后再寫(xiě)回到端口鎖存器。只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線(xiàn)。上面圖中的兩個(gè)三角形表示的就是輸入緩沖器CPU將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號(hào)以完成不同的操作

64、。這是由硬件自動(dòng)完成的，不需要我們操心，1然后再實(shí)行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯(cuò)，為什么看上面的圖，如果不對(duì)端口置1端口鎖存器原來(lái)的狀態(tài)有可能為0Q端為0Q^為1加到場(chǎng)效應(yīng)管柵極的信號(hào)為1，該場(chǎng)效應(yīng)管就導(dǎo)通對(duì)地呈現(xiàn)低阻抗，此時(shí)即使引腳上輸入的信號(hào)為1，也會(huì)因端口的低阻抗而使信號(hào)變低使得外加的1信號(hào)讀入后不一定是1。若先執(zhí)行置1操作，則可以使場(chǎng)效應(yīng)管截止引腳信號(hào)直接加到三態(tài)緩沖器中實(shí)現(xiàn)正確的讀入，由于在輸入操作時(shí)還必須附加一個(gè)準(zhǔn)備動(dòng)作，

65、所以這類(lèi)I/O口被稱(chēng)為準(zhǔn)雙向口。89C51的P0/P1/P2/P3口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。接下來(lái)讓我們?cè)倏戳硪粋€(gè)問(wèn)題，從圖中可以看出這四個(gè)端口還有一個(gè)差別，除了P1口外P0P2P3口都還有其他的功能。 </p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 </p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于

66、鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 &l

67、t;/p><p>　　/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 </p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此

68、間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 </p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 </p><p>　　AT89SXX系列單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了ISP下載功能，故而取代了89CXX系列的下載方式，也是因?yàn)檫@樣，ATMEL公司已經(jīng)停止生產(chǎn)89CXX系列的單片機(jī)，現(xiàn)在市面上的AT89C

69、XX多是停產(chǎn)前的庫(kù)存產(chǎn)品。 </p><p><b>　　3.2控制模塊原理</b></p><p>　　在控制模塊中，我利用單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體、溫度和非法入侵信號(hào)的檢測(cè)和報(bào)警。具體編程程序見(jiàn)附錄二。在程序中，設(shè)定單片基檢測(cè)煙霧傳感器的高電平信號(hào)為有效信號(hào)；檢測(cè)溫度報(bào)警器超標(biāo)溫度為40°C；在檢測(cè)紅外熱式電感應(yīng)信號(hào)時(shí)，存在HC-SR501自身的誤操作情況

70、。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)電路通電時(shí)，HC-SR501即可檢測(cè)出人為入侵信號(hào)并將信號(hào)立即傳輸給單片機(jī)從而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，為了克服這種情況，我在程序中預(yù)先設(shè)定延時(shí)100s，再由HC-SR501判斷周?chē)h(huán)境是否有紅外信號(hào)并檢測(cè)報(bào)警。為了顯示不同的報(bào)警，我在程序中將不同頻率的聲控報(bào)警信號(hào)分配于三種檢測(cè)信號(hào)，具體情況見(jiàn)源程序及聲控報(bào)警模塊。</p><p>　　在程序編寫(xiě)的基礎(chǔ)上，對(duì)其在Protues軟件中進(jìn)行了仿真。具體仿真電路圖

71、見(jiàn)附錄三。</p><p>　　3.3單片機(jī)AT89S51最小系統(tǒng)</p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)，是指用最少的元器件組成單片機(jī)可以工作的應(yīng)用系統(tǒng)。對(duì)S51系列單片機(jī)來(lái)說(shuō)，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路。其框圖如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)框圖</p><p>　　(a)復(fù)位電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)系

72、統(tǒng)常常有上電復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方法。所謂上電復(fù)位，是指計(jì)算機(jī)加電瞬間，要在RST引腳上出現(xiàn)大于10ms的正脈沖，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。按鈕復(fù)位是指在用戶(hù)按下“復(fù)位”按鈕，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位時(shí)靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。上電時(shí)，+5V電源立即對(duì)單片機(jī)芯片進(jìn)行供電，同時(shí)經(jīng)R1對(duì)C1充電。C1上電壓建立的過(guò)程就產(chǎn)生一定寬度的負(fù)脈沖，經(jīng)過(guò)反相后，RST上出現(xiàn)正脈沖，使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了上電復(fù)位。按鈕按下時(shí)，RST上同樣出現(xiàn)高電平，實(shí)現(xiàn)了按鈕復(fù)位。<

73、;/p><p>　　(b)時(shí)鐘電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)的定時(shí)控制功能是由片內(nèi)的時(shí)鐘電路和定時(shí)電路來(lái)完成的，而片內(nèi)的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種：內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本文就采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。內(nèi)部時(shí)鐘方式片內(nèi)高增益反相放大器通過(guò)XTAL1和XTAL2外接作為反饋元件的晶體與電容組成的并聯(lián)諧振回路，構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器向內(nèi)部時(shí)鐘電路提供振蕩時(shí)鐘。振蕩器的頻率主要取決于晶體的振蕩頻率，一般晶體可在1.2~12MHz之間任選；電容C2、C3的

74、值則有微調(diào)作用，通常取30pF左右的瓷片電容。</p><p>　　(c)單片機(jī):最小系統(tǒng)中復(fù)位電路的電容C1的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用10uF左右極性電容，單片機(jī)最小系統(tǒng)的電容值越大復(fù)位的時(shí)間越短。在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快。</p><p>　　特別注意：對(duì)于31腳(/EA/Vpp)

75、，當(dāng)接高電平時(shí)，單片機(jī)在復(fù)位后從內(nèi)部ROM的0000H開(kāi)始執(zhí)行；當(dāng)接低電平時(shí)，復(fù)位后直接從外部ROM的0000H開(kāi)始執(zhí)行。</p><p>　　單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　4聲控報(bào)警模塊</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，利用

76、主程序控制蜂鳴器發(fā)出不同的報(bào)警聲音來(lái)顯示不同的報(bào)警。具體來(lái)說(shuō) ，設(shè)置煙霧超標(biāo)報(bào)警為蜂鳴器長(zhǎng)鳴，設(shè)置每隔100ms蜂鳴器響一次為溫度超標(biāo)報(bào)警，設(shè)置每隔10ms蜂鳴器響一次為非法入侵報(bào)警。</p><p>　　蜂鳴器的報(bào)警電路圖如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1 蜂鳴器的報(bào)警電路圖</p><p>　　其中輸出端口與單片機(jī)的P2.7管腳相連，當(dāng)單片機(jī)輸出低電

77、平時(shí)蜂鳴器報(bào)警，即當(dāng)單片機(jī)寫(xiě)出低電平時(shí)三極管9018導(dǎo)通，故三極管在報(bào)警電路中相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89S51為主要控制部件，以氣敏性煙霧報(bào)警器MQ-2及其外圍電路為檢測(cè)煙霧超標(biāo)的元件，以溫度傳感器DS18B20及其外圍電路以及煙霧傳感模塊作為檢測(cè)火災(zāi)的元件，以紅外熱式電感應(yīng)模塊HC-SR50

78、1作為檢測(cè)非法人為入侵的元件，通過(guò)軟件編程下載實(shí)現(xiàn)了煙霧、火災(zāi)、人為入侵的不同種類(lèi)報(bào)警。此報(bào)警系統(tǒng)輕便靈巧、電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，所使用的各類(lèi)元器件靈敏度較高，所以，本設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。</p><p>　　本設(shè)計(jì)電路調(diào)試中，主要解決了以下問(wèn)題：</p><p>　　(1).蜂鳴器模塊與單片機(jī)接口連接后不能正常工作，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)蜂鳴器模塊把單片機(jī)的高電平拉低，故在單片機(jī)的接口接上10kohm上

79、拉電阻解決此問(wèn)題。</p><p>　　(2).熱釋電紅外模塊檢測(cè)到溫差后，數(shù)據(jù)口會(huì)輸出高電平。由于單片機(jī)模塊與熱釋電紅外模塊的電平不匹配導(dǎo)致此模塊與單片機(jī)接口連接后，單片機(jī)不能讀到此模塊數(shù)據(jù)口輸出的高電平。故可在熱釋電紅外模塊數(shù)據(jù)口接一個(gè)由三極管組成的電壓跟隨器，再接到單片機(jī)接口解決此問(wèn)題。</p><p>　　(3).單片機(jī)復(fù)位后，熱釋電紅外模塊有亂報(bào)警的現(xiàn)象。此現(xiàn)象由于熱釋電紅外模塊

80、的初始化需要時(shí)間，程序中未設(shè)置單紅外模塊的初始化延時(shí)。故在程序中設(shè)置單片機(jī)在一定延時(shí)后再讀熱釋電紅外模塊的數(shù)據(jù)可解決此問(wèn)題。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)還有需要改進(jìn)的部分：</p><p>　　(1).煙霧傳感器的煙霧報(bào)警濃度應(yīng)通過(guò)一個(gè)電位器來(lái)調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)此功能需要將煙霧濃度先用AD芯片數(shù)字化，再將此數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理，進(jìn)行報(bào)警濃度的調(diào)節(jié)。</p><p

81、>　　(2).溫度報(bào)警電路中溫度值應(yīng)通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)，便于對(duì)溫度的及時(shí)了解。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] MeHome~(TM)全移動(dòng)智能家居系統(tǒng)[J]. 數(shù)字社區(qū)&智能家居, 2007, (08)</p><p>　　[2] 智能家居系統(tǒng)分類(lèi)——尼科智能家居系統(tǒng)[J]. 電腦知識(shí)與

82、技術(shù)(學(xué)術(shù)交流), 2006, (06)</p><p>　　[3] 李春麗. 智能家居產(chǎn)品體系及核心技術(shù)[J]. 建設(shè)科技, 2009, (09)</p><p>　　[4] 陳鵬. 完整意義的智能家居系統(tǒng)——LonWorks智能家居系統(tǒng)[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)(學(xué)術(shù)交流), 2006, (Z1)</p><p>　　[5] 張鼎盛. 看看專(zhuān)業(yè)服務(wù)商眼中的智能家居

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87、><p>　　[17] BRITISH STANDARD, Fire detection and fire alarm systems-part7: Smoke detectors-Point detectors using scattered light, transmitted light of ionization[S] .BS EN 54-7:2001:5-20. [5] Dave Randall. Insi

88、de the Smart Home[M] .London: Springer, 2003.</p><p>　　[18] Futoshi Kobayashi, Fumihito Arai, Toshio Fukuda, Makoto Onoda, et al. Sensor Selected Fusion System .Proceedings of the 1999 IEEE International Con

89、ference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems[C]. Taiwan: IEEE, 1999/</p><p>　　[19] J.R.D urreet, L.J. B urnell, J. W.Priest. A Hybrid Analysis and Architectural Design Method f or De

90、velopment of Smart Home Components .IE EEW ireless Communications, 2002, (12):68.</p><p>　　[20] BRITISH STANDARD, Fire detection and fire alarm systems-Part5: Heat detectors-Point detectors using scattered l

91、ight, transmitted light of ionization[S] .BS EN 54-5:2001:5-20.</p><p>　　附錄A 外文文獻(xiàn)及翻譯稿</p><p><b>　　文獻(xiàn)原文</b></p><p>　　Intelligent Community “anti-theft perimeter alarm sys

92、tem” composed of </p><p>　　Through examples of projects systematically introduced the Intelligent Community anti-theft perimeter alarm system components. 整個(gè)系統(tǒng)是由入侵報(bào)警、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、巡更簽到系統(tǒng)等共同組成一個(gè)有機(jī)的防御體系，各部分相互獨(dú)立

93、又相互聯(lián)系。The whole system by the intrusion alarm, closed-circuit television monitoring systems, access control systems, such as Patrol attendance system comprising an organic defense system, part of the independent and inte

94、rrelated.</p><p>　　1 One week of community anti-theft alarm system composed of district boundary anti-theft alarm system is the Intelligent Community realize the importance of safety management systems, incl

95、uding intrusion alarm system, the Patrol attendance systems, access control systems, closed-circuit television monitoring system, telephone alarm system, emergency System. </p><p>　　1.1 Alarm System five sec

96、urity line of defense</p><p>　　Road safety first line of defense: the perimeter alarm system to prevent pose to guard against the wall and turned into the communities surrounding the illegal invaders. Active

97、 sensors using infrared or cable on the injector. </p><p>　　Road Safety second line of defense: a monitoring system by the community, the community access channel, and the main vehicles, and the personnel an

98、d facilities to focus on monitoring and management. Community Alarm System with perimeter protection system and on-site records to monitor and improve the efficiency of the police response. </p><p>　　The thi

99、rd line of defense security: security patrol from a management system, through residential areas on the residential areas of security personnel suspicious persons, incidents supervision. Patrol electronic systems to ensu

100、re that security personnel patrolling in place to achieve the strict management of district property. </p><p>　　The fourth line of defense Road safety: from networking-floor a visual Talkback System can be X

101、ianduorenyuan shut stairs, and prevent foreign staff four-string.</p><p>　　Fifth Road safety line: the family a burglar alarm system, which is part of a security system Tongxinluo most important aspect is th

102、e last link. When a thief's unlawful invasion tenants such as home or a gas leak, fire, emergency and other emergency incidents elderly, in the households through the installation of electronic detectors in the autom

103、atic alarm, Chajing centre will be in the tens of police intelligence information, This immediately sent security or ambulance personnel rushed to the s</p><p>　　1．2 各部分的功能1.2 various parts of the function &

104、lt;/p><p>　　1.2.1Intrusion Alarm System </p><p>　　Intrusion alarm system in general by the detectors, alarm controller, linked controller, analog displays and searchlights, and other components. 對(duì)于

105、一般的入侵報(bào)警系統(tǒng)，多采用線(xiàn)型探測(cè)器，也可以根據(jù)用戶(hù)特殊要求采用面型探測(cè)器。 For the general intrusion alarm system, the use of linear detectors, can also be used under the special requirements of the user-detector. 線(xiàn)型探測(cè)器多采用戶(hù)外型雙路／四路主動(dòng)紅外探測(cè)器或激光探測(cè)器，組成不留死角的防非法跨越

106、報(bào)警系統(tǒng)。Linear probe use of outdoor-type dual / quad active infrared detectors or laser detectors, do not stay in a corner of the anti-i</p><p>　　1.2.2 closed-circuit television monitoring system </p>&l

107、t;p>　　TV monitoring system is a modern management, monitoring, control of one of the important means. 它可以通過(guò)攝像機(jī)及其輔助設(shè)備（如鏡頭、云臺(tái)等）直接觀看被監(jiān)視場(chǎng)所的實(shí)際情況，并可以把所拍攝的圖像用錄像、多媒體技術(shù)等記錄下來(lái)。 It can cameras and ancillary equipment (such as len

108、s, Haeundae, etc.) to immediately see the actual places under surveillance, and can be used by the filming of the video images, multimedia technology, and other recorded. 它獲得的信息量大，一目了然，判斷事件正確，是報(bào)警復(fù)核、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、過(guò)程控制和信息記錄的有效方法。 I

109、t was the large amount of information at a glance, the correct judgem</p><p>　　1.2.3 Access Control System </p><p>　　access control systems to intelligent residential important channel managemen

110、t. 門(mén)控系統(tǒng)可以控制人員的出入，還可以控制人員在樓內(nèi)及其相關(guān)區(qū)域的行為。Door control system can control the access, can also control personnel in the buildings and their relevant regional acts. 在大樓口、電梯等處安裝出入控制裝置，例如：讀卡器、指紋讀取器、密碼鍵盤(pán)等。 In Building I, elevator