论文总字数：16301字

摘 要

关键词：居家安全报警系统；无线通信；GSM；单片机；

Abstract: With the improvement of people"s living standard, the safety of family property and home environment is becoming more and more important. It is a hot topic to monitor the hidden dangers effectively. This design is to study the family security alarm field based on the single chip microcomputer, and designs a high cost effective and easy to install home security alarm system with STC89C52 single chip microcomputer as the core. Alarm system adopts modular design ideas, as well as the combination of wireless communication, through the parameters of the sensor detects the feedback to the main control unit, main control unit to respond, issued a warning to prevent danger and deterioration of the accident. And single chip microcomputer is cheap, stable performance, very suitable for the application of domestic security alarm, based on the single-chip home security alarm system is gradually becoming the first choice.

Key words: home security alarm systems; Wireless communication; GSM;SCM;

目 录

1 前言 4

1.1 现代居家生活中的安全隐患及报警器的发展趋势 4

1.2 防火报警系统的发展 4

1.3 防盗报警系统的发展 4

1.4 设计任务与要求 5

2 系统方案设计 5

2.1 系统总体设计思路 5

2.2 热释电红外传感器简介及工作原理 6

2.3 MQ2烟雾传感器简介 7

2.4 STC89C52单片机的内部组成 8

2.5 GSM模块设计 9

3 硬件电路设计 11

3.1电源电路设计 11

3.2红外探测信号输入电路 12

3.3时钟电路的设计 14

3.4复位电路的设计 14

3.5烟雾检测电路的设计 15

4 软件设计 16

4.1 软件的程序实现 16

4.2 主程序工作流程图 17

4.3 中断服务程序工作流程图 17

4.4 报警电路流程图 18

4.5 信号采集电路流程图 19

5 实物演示图 20

6 结论与展望 20

参考文献 21

致谢 22

附录 23

1.前言

1.1现代居家生活中的安全隐患及报警器的发展趋势

现代家庭环境中存在的安全隐患日益复杂，意外的发生常常带来一定的财产损失，尤其是火灾的发生，甚至会威胁到生命安全。入室盗窃率的增加也让人们的安逸生活受到挑战。因此近年来居家环境的安全越来越受到人们的重视，如何有效的防范这些隐患，成为人们热议的话题。

随着科学技术的高速发展，人们对家庭财产的保护也有了新的选择，传感器技术以及芯片技术的完美结合，为人们提供了多样化的选择方式，这些多样化的方式不仅适合人们对高科技生活的需求，也能高质量，有效地保护家庭财产，防范于未然。

用家庭安全防范的产品目前市场上较多，功能也相对独立而且安装复杂，性能也受到极大的质疑。在基于人们对安全报警器的性能要求上，一款基于单片机的家庭安全报警系统应用而生。这种系统设计成本不高，小巧方便，并且使用无线通信的模式，满足人们对于现代化生活品质的要求，而且51单片机具有极大的开发潜力，具有广阔的发展前景。

1.2防火报警系统的发展

近年来，我国火灾报警器发展迅速，从无到有，再到智能化，经历了几个关键的阶段。火灾报警系统应用于诸多领域，下至家庭安全，上至国家财产，智能化的火灾报警器是目前应用最广泛的一款。高性能，低成本成为人们衡量报警器的重要尺度，并且面对日益产生的安全隐患，传统的安全报警器已经无法满足监测的需要，随着科学技术日益进步，实现远程控制已成基本要求，所以一款基于单片机的火灾报警器应用而生，智能化的火灾报警系统体积小，价格低廉，能在诸多领域得以应用。

1.3防盗报警系统的发展

随着城市人口流动的增加，社会治安日益复杂，入室盗窃案更是频频发生。这成为影响人们和谐生活的主要因素，传统的防盗设施已经无法限制盗窃案的发生，并且暴露了许多潜在的隐患，给犯罪分子提供了极大的机会。如何有效地进行防盗监测，实现远程报警成为人们热议的话题。基于上述安全隐患的存在，新一代智能报警器逐渐走进人们的视野，智能报警器的发展越来越受到重视，并且能在生活中得到广泛的运用。某些小区的已经制定了智能化的建设标准，具有信息管理，物业管理等网络系统。

1.4 设计任务与要求

1. 本设计有两个主体部分，可分为软件设计和硬件设计。模块设计可以分为：GSM报警模块，传感器模块，单片机控制模块。由于单片机是主控单元，所以此系统也是基于单片机的一种应用系统。传感器由热释电红外传感器[^[1]]，MQ2烟雾传感器，以及相关的电路组成。终端由输出报警模块，输入报警模块，中央处理器，通信模块等组成，各模块之间相互配合完成信息的采集，处理，报警灯功能。

(2)本设计可同时实现防盗和防火功能，报警系统适用于人员不经常在家，需要进行监测的家庭。报警器的工作状态可自行设定，如果有人闯入房间，热释电红外探测器将监测到这一动作，热释电效应将这一信号转化为电信号，再经过相关电路的处理，信号传入单片机，单片机对实时信号做出决策，并处理发出，驱动报警模块发出报警，通知人员家庭中出现的情况。同理，烟雾传感器除了检测模块外，其他与上述原理相似，主要利用MQ2烟雾传感器来监测烟雾的出现，主要通过电压比较器原理，实现信号传送，将信号送至单片机，然后报警。

（3）众所周知，火灾以及盗窃是影响居家生活的主要因素，对于报警器的设计应主要从这两个方面入手，本设计结合防盗报警器与防火报警器，在单片机的基础上设计出一款同时具有两种功能的报警系统，多功能的结合方式，不仅优于传统的单一的报警器，而且该设计操作方便，易于安装。

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