哈爾濱華德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄摘要 IAbstract II目錄 III第1章緒論 51.1智能安防系統(tǒng)研究背景與意義 51.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 61.3論文結(jié)構(gòu) 7第2章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 82.1總體設(shè)計(jì)思想 82.2溫度檢測(cè)模塊 92.3人體檢測(cè)模塊 102.4煙霧和可燃?xì)怏w檢測(cè)模塊 112.5單片機(jī)選型 122.6RS485串口模塊 12本章小結(jié) 13第3章硬件電路設(shè)計(jì) 143.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 143.2溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 153.3人體防檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 153.4煙霧和可燃?xì)怏w濃度電路設(shè)計(jì) 163.5報(bào)警電路設(shè)計(jì) 163.6串口電路 173.7RS-485模塊設(shè)計(jì) 18本章小結(jié) 19第4章軟件設(shè)計(jì) 204.1主程序設(shè)計(jì) 204.2溫度讀取子函數(shù) 214.3煙霧和可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)子函數(shù) 224.4數(shù)據(jù)發(fā)送子程序 234.5RS485子程序 24本章小結(jié) 25第5章實(shí)物制作與實(shí)驗(yàn)調(diào)試 275.1實(shí)物制作 275.2實(shí)驗(yàn)與結(jié)果 27本章小結(jié) 28結(jié)論 30致謝 31參考文獻(xiàn) 32附錄1系統(tǒng)原理圖 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄2軟件程序 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄1譯文 錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄2英文參考資料 錯(cuò)誤!未定義書簽。緒論智能安防系統(tǒng)研究背景與意義隨著現(xiàn)階段社會(huì)科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，信息化時(shí)代也在逐漸的到來(lái)。其中，家用產(chǎn)品的電氣化發(fā)展與信息化發(fā)展較為明顯，現(xiàn)代化家用電器逐漸在人們的生活中占據(jù)了主導(dǎo)地位，幫助人們解決了很大的生活問題。但是，在人們?nèi)粘Ｉ钏教岣叩耐瑫r(shí)，許多的安全隱患也隨之而來(lái)?，F(xiàn)階段我國(guó)居民所要面對(duì)的最為突出的安全隱患就是火災(zāi)的發(fā)生，由于家用電氣的普及，電氣與煤氣在人們的生活中幾乎無(wú)處不在，因此，火和電就成為了人們?nèi)粘Ｉ钪械淖畲鬂撛谖ｋU(xiǎn)。與此同時(shí)，人們現(xiàn)在都居住在高樓之中，如果發(fā)生火災(zāi)對(duì)于人們的威脅不僅僅是財(cái)物，同時(shí)會(huì)威脅到居民的人身安全以及周圍居民的安全。除了火災(zāi)威脅之外，防盜也是現(xiàn)階段居民的重要安全隱患之一，由于我國(guó)居民防盜意識(shí)與財(cái)務(wù)監(jiān)管意識(shí)不夠強(qiáng)烈，許多不法分子就利用這種漏洞進(jìn)行盜竊犯罪，對(duì)居民的財(cái)物甚至人身造成一定的威脅。因此，在現(xiàn)階段中，傳統(tǒng)的房屋與住宅已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代居民的安全需求，若想切實(shí)的提高居民的生活質(zhì)量，減輕居民生活中存在的安全隱患，就需要對(duì)住宅與房屋實(shí)施更好的安全防護(hù)措施。首先，在解決居民安全隱患的方面，對(duì)于安全隱患到來(lái)時(shí)的監(jiān)管與報(bào)警系統(tǒng)較為重要。在居民家中出現(xiàn)火災(zāi)或者偷盜隱患時(shí)，住宅內(nèi)系統(tǒng)可以提供自動(dòng)監(jiān)管與報(bào)警功能才是現(xiàn)階段重要的居民安全需求之一。為應(yīng)對(duì)該需求，遠(yuǎn)程具有通信功能的安防系統(tǒng)系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了，并且在人們的生活中逐漸擔(dān)任了非常重要的角色，但是，由于開展自動(dòng)報(bào)警功能系統(tǒng)需要將大部分電纜線路控制于報(bào)警系統(tǒng)中，這不僅需要龐大的工程量，同時(shí)需要投入大量的人力物力，并且在許多場(chǎng)合中會(huì)影響到墻體的美觀，尤其是在許多商場(chǎng)、圖書館以及酒店等場(chǎng)所設(shè)置此類電纜系統(tǒng)對(duì)外在的美觀性造成了很大的影響，不符合特殊場(chǎng)合的外觀要求。因此，自動(dòng)報(bào)警時(shí)自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警設(shè)備目前主要應(yīng)用在許多特定的場(chǎng)合中，并沒有得到真正廣泛的應(yīng)用。由于現(xiàn)階段我國(guó)的大部分居民家庭工作時(shí)間比較固定，家中存在長(zhǎng)期沒人的情況，這也就給了不法分子偷盜的可乘之機(jī)。在傳統(tǒng)的防盜方式中，防盜門與防盜窗的應(yīng)用較多，但是該方法只是在物理機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行防范作用，在實(shí)際防盜時(shí)暴露出的漏洞較多，作用并不明顯。經(jīng)過相關(guān)研究與觀察可知，防盜門與防盜窗一類的機(jī)械防盜方式主要存在三個(gè)方面的漏洞；第一是長(zhǎng)期防盜效果較差，機(jī)械防盜只能達(dá)到短時(shí)間防盜效果，很難長(zhǎng)期防盜。第二是該類防盜美觀性差，并且影響用戶的觀景體驗(yàn)。第三是出現(xiàn)火災(zāi)情況時(shí)不便于住戶逃生。因此，在現(xiàn)階段，居民在家中安裝安防系統(tǒng)已經(jīng)處于一個(gè)必然的趨勢(shì)與發(fā)展方向。目前，我國(guó)的安防系統(tǒng)安放率僅為20%左右，相較于歐美等國(guó)的80%的安放率有著很大的差距，因此，我國(guó)的安防系統(tǒng)的發(fā)展以及安防意識(shí)僅存在與起步階段，這也對(duì)我國(guó)的大部分居民造成了潛在的安全隱患，也就需要采用更加先進(jìn)的裝置與系統(tǒng)措施來(lái)對(duì)我國(guó)的居民家庭安全問題進(jìn)行保護(hù)與監(jiān)控。因此，現(xiàn)階段相關(guān)學(xué)者與工作人員對(duì)安防系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展方向就是推進(jìn)安防系統(tǒng)的現(xiàn)代化與智能化，為我國(guó)居民家庭安防提供更加有保障的設(shè)施與防盜裝置，進(jìn)而更好的保障我國(guó)居民的安全與社會(huì)安全。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀具有通信功能的安防系統(tǒng)裝置系統(tǒng)屬于高新科技產(chǎn)品，因此，雖然我國(guó)現(xiàn)階段市場(chǎng)上有著各種各樣的安防產(chǎn)品，但是相較于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說仍舊有著一定的技術(shù)差距。由于我國(guó)對(duì)此類產(chǎn)品的相關(guān)法律要求與監(jiān)管并不完善，因此在市面上流通的許多名為安防的安防裝置從技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)方面都存在漏洞，有些甚至不符合國(guó)家法律規(guī)定。其實(shí)，早在2004年開始，我國(guó)的許多地區(qū)就已經(jīng)制訂實(shí)施了部分關(guān)于安防裝置的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，但是由于社會(huì)科技的進(jìn)步較快，此類標(biāo)準(zhǔn)并沒有得到順利施行。但是在我國(guó)的發(fā)展過程中，安防系統(tǒng)也已經(jīng)逐漸的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)入到了人們的日常生活中，在北京、上海等一線城市中，許多小區(qū)在國(guó)家相關(guān)單位的監(jiān)督下安裝了安防裝置系統(tǒng)，在整個(gè)小區(qū)內(nèi)進(jìn)行了完整規(guī)模的監(jiān)控，在很大程度上保障了居民住戶的安全問題。因此，許多住戶在這種整體性保護(hù)的環(huán)境中就不會(huì)再投入較多的錢進(jìn)行家庭安防系統(tǒng)的安裝，這也是許多進(jìn)口安防裝置很難在我國(guó)打開市場(chǎng)的重要因素之一。除了安防系統(tǒng)的使用現(xiàn)狀之外，對(duì)于安防系統(tǒng)的相關(guān)學(xué)術(shù)理論在國(guó)際范圍內(nèi)也存在爭(zhēng)議，我國(guó)與國(guó)外對(duì)安防系統(tǒng)的研究定義有著一定的差異。在我國(guó)，安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安置主要是為了滿足人們的工作需求或者是一定目的進(jìn)行設(shè)計(jì)的。大連市蓮花池小區(qū)擁有我國(guó)目前最先進(jìn)的安防裝置，其裝置內(nèi)采用獨(dú)立的供電技術(shù)，就算是出現(xiàn)了裝置斷電現(xiàn)象時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)依然可以將報(bào)警數(shù)據(jù)與信息傳輸?shù)接嘘P(guān)單位與系統(tǒng)中。而在小區(qū)內(nèi)使用可以將每個(gè)住戶的安全信息報(bào)告給中心系統(tǒng)，每家每戶室內(nèi)都裝有報(bào)警主機(jī)、紅外線探測(cè)以及震動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)，可以在家庭的重要位置內(nèi)監(jiān)控居民的室內(nèi)安全問題。同時(shí)，報(bào)警主機(jī)可以通過電話線進(jìn)行與用戶手機(jī)關(guān)聯(lián)，保障居民實(shí)時(shí)監(jiān)控家庭內(nèi)的情況，遇到重要情況時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，效率很高。并且系統(tǒng)內(nèi)備有備用電池，在特殊情況下以及斷電時(shí)可以保持較長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)，以便于發(fā)出報(bào)警信號(hào)與報(bào)警信息。但是，該類安防系統(tǒng)的造價(jià)較高，使用者往往需要支出高昂的費(fèi)用，對(duì)于我國(guó)的大部分居民與小區(qū)來(lái)說很難推廣應(yīng)用。美國(guó)安防系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)W者澤斯曼對(duì)安防系統(tǒng)的定義與我國(guó)有所不同，他認(rèn)為安防系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一種多學(xué)科組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)的綜合技術(shù)較高，對(duì)科技人員的綜合技術(shù)水平要求也較高。因此，在西方許多國(guó)家對(duì)于安防系統(tǒng)的技術(shù)操作以及產(chǎn)品制造水平較為成熟，近幾年霍尼韋爾、博世等知名公司己研制出的安防產(chǎn)品也已經(jīng)被廣泛的推廣與應(yīng)用。另外，針對(duì)小戶型以及小住宅居民來(lái)說，最佳的安防系統(tǒng)是德國(guó)西門子公司研制出的產(chǎn)品。西門子公司針對(duì)小住戶進(jìn)行了安防系統(tǒng)的改造：將氣體、音頻、視頻等技術(shù)進(jìn)行了整合，降低了技術(shù)的操作難度；優(yōu)化了線路結(jié)構(gòu)，進(jìn)而縮短了暴露的線路，增強(qiáng)了美觀程度。并且由于適配器與多種功能設(shè)備的連通，西門子公司的產(chǎn)品還可以達(dá)到許多我國(guó)一流產(chǎn)品的振動(dòng)檢測(cè)、紅外檢測(cè)以及防盜檢測(cè)效果，可以適用于各種戶型，并且為小住戶增強(qiáng)了使用的舒適度。隨著我國(guó)對(duì)安防系統(tǒng)的不斷研究與發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)階段已經(jīng)頒布了防火安防系統(tǒng)的資格證。防火系統(tǒng)是一種高科技安保系統(tǒng)，在使用過程中可以監(jiān)控火災(zāi)的發(fā)生，并且在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警。ITI公司是美國(guó)最早安防系統(tǒng)制造公司，該公司的產(chǎn)品從第一代無(wú)線警報(bào)體系開始到現(xiàn)在已經(jīng)獲得了十幾項(xiàng)專利。由于ITI掌握了數(shù)碼傳送鑒別技術(shù)，在操作過程中解決了軍方許多問題，因此一直為軍方所用。后來(lái)，ITI公司在1983年研究出了第一款可以突破有線報(bào)警系統(tǒng)的無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)，緊接著在未來(lái)的十幾年內(nèi)一直處于世界的最前列。然而，縱觀我國(guó)的安防系統(tǒng)裝置市場(chǎng)，西方國(guó)家的進(jìn)口產(chǎn)品占據(jù)著主流地位，并且在資金與技術(shù)等多個(gè)方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)，這也對(duì)我國(guó)的安防系統(tǒng)進(jìn)步與發(fā)展造成了一定的阻礙。歸結(jié)其原因，我國(guó)的安防系統(tǒng)制造廠商的制造年限較短，沒有形成完整的制造體系，尤其是我國(guó)在該領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展僅有十幾年的時(shí)間，從技術(shù)與資金上都無(wú)法于西方等發(fā)達(dá)國(guó)家相比。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)居民對(duì)于安防系統(tǒng)的使用率較低，覆蓋率僅占所有居民住戶的20%，與西方等發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大的差距。這是由于我國(guó)安防系統(tǒng)的發(fā)展起步較晚，年限較短，與國(guó)外有所差距，也就導(dǎo)致我國(guó)居民對(duì)于住宅安防保護(hù)意識(shí)較差，自然影響了我國(guó)的安防系統(tǒng)普及率。另外，在安防系統(tǒng)的研究中，相關(guān)學(xué)者企業(yè)基于視頻監(jiān)視、紅外檢測(cè)的技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來(lái)的安防產(chǎn)品呈現(xiàn)出了一致的特點(diǎn)：被動(dòng)性提高、更加復(fù)雜、多元化趨勢(shì)發(fā)展、綜合化程度增強(qiáng)。并且安防報(bào)警系統(tǒng)的功能在不但優(yōu)化提高，可靠性也在增強(qiáng)。論文結(jié)構(gòu)本文設(shè)計(jì)的智能安防系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)防火防盜，本文主要是著手完成對(duì)傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的智能化進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，STC12C5A60S作為主控器實(shí)現(xiàn)智能安防系統(tǒng)的各種功能，DS18B20實(shí)現(xiàn)對(duì)安防系統(tǒng)工作的環(huán)境溫度的檢測(cè)，MQ2檢測(cè)環(huán)境煙霧濃度，MQ5檢測(cè)可燃?xì)怏w，紅外熱釋電檢測(cè)人體，根據(jù)環(huán)境的溫度和環(huán)境煙霧濃度以及是否存在人體自動(dòng)的對(duì)安防系統(tǒng)的報(bào)警進(jìn)行控制；同時(shí)采用串口模塊實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)的遠(yuǎn)程報(bào)警；論文主要就是對(duì)實(shí)現(xiàn)該智能安防系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，對(duì)智能安防系統(tǒng)實(shí)物進(jìn)行制作調(diào)試。系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)智能安防系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，是對(duì)智能安防系統(tǒng)的需要實(shí)現(xiàn)功能的模塊逐個(gè)分析，對(duì)智能安防系統(tǒng)總體進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)主要模塊包括單片機(jī)控制以及溫度檢測(cè)、煙霧檢測(cè)、煤氣檢測(cè)等?？傮w設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的智能安防系統(tǒng)功能有下面幾個(gè)方面；實(shí)現(xiàn)對(duì)人體檢測(cè)防盜，對(duì)煙霧濃度和溫度檢測(cè)防火；設(shè)計(jì)合適的報(bào)警報(bào)警器，對(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)顯示以及數(shù)據(jù)不在范圍時(shí)報(bào)警；可燃?xì)怏w檢測(cè)功能，檢測(cè)可燃?xì)怏w，對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防；數(shù)據(jù)檢測(cè)功能，采用串口模塊將檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳到PC機(jī)上，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。總體功框圖如圖2-1所示。圖2-1總體功能框圖設(shè)計(jì)各個(gè)模塊的功能如下：溫度和煙霧檢測(cè)模塊：環(huán)境溫度和環(huán)境煙霧濃度火災(zāi)報(bào)警工作的輸入條件，對(duì)環(huán)境溫度和環(huán)境煙霧濃度的精確檢測(cè)非常重要，溫度和煙霧檢測(cè)模塊主要實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度和環(huán)境煙霧濃度的檢測(cè)；可燃?xì)怏w模塊：根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能，對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)，對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防；單片機(jī)：接受環(huán)境溫度和環(huán)境煙霧濃度以及人體檢測(cè)信息和按鍵信息，對(duì)報(bào)警模塊進(jìn)行控制，同時(shí)通過串口與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；串口模塊：連接單片機(jī)和PC機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送；人體檢測(cè)模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)人體檢測(cè)來(lái)進(jìn)行防盜報(bào)警；溫度檢測(cè)模塊隨著對(duì)溫度檢測(cè)精度要求的不斷提高，根據(jù)不同的溫度檢測(cè)場(chǎng)合，比如像大型燒水鍋爐溫度檢測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)溫度的檢測(cè)誤差適當(dāng)?shù)姆艑?；?duì)于在工業(yè)上需要精確檢測(cè)到溫度的地方，比如在焊接元器件時(shí)，焊錫溫度需要精確控制，所以需要選擇溫度精確的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)?，F(xiàn)階段，主要有三種溫度檢測(cè)方法被提出，主要以熱敏元件為感溫模塊的溫度檢測(cè)傳感器；以熱電偶為感溫元件的溫度檢測(cè)傳感器以及高度集成的數(shù)字式溫度檢測(cè)傳感器；通過某一參數(shù)隨溫度變化的特性實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè)；該方案采用一種高集成度的數(shù)據(jù)檢測(cè)方案，DS18B20數(shù)字式專用溫度檢測(cè)傳感器，其能夠?qū)z測(cè)到的溫度以數(shù)字量的形式提供給單片機(jī)，如圖2-2。圖2-2典型接口圖具有1-Wire總線技術(shù)高級(jí)程度的DS18B20是dallas公司轉(zhuǎn)為溫度檢測(cè)開發(fā)的一款傳感器，1-Wire總線技術(shù)將控制時(shí)鐘和和數(shù)據(jù)通過一個(gè)IO口進(jìn)行傳送，不僅體積小，結(jié)省引腳資源，而且誤差小，抗干擾能力超強(qiáng)。其插裝形式DS18B20結(jié)構(gòu)圖如圖所示：圖2-3外部結(jié)構(gòu)圖如圖2-4所示，插裝形式的DS18B20外部圖，DQ來(lái)完成1-Wire功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度數(shù)據(jù)和時(shí)鐘數(shù)據(jù)在不同時(shí)間與單片機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊；其余引腳為接電源部分，該模塊需要5V供電即可。2.3人體檢測(cè)模塊通常情況下由于一般人體的紅外輻射的中心波長(zhǎng)通常為9-10um的范圍內(nèi)，而檢測(cè)元件的靈敏度基本穩(wěn)定在0.2-20um范圍，在傳感器的頂部，設(shè)置一個(gè)帶有過濾器的窗口。這個(gè)濾波器可以檢測(cè)7-10um波長(zhǎng)的紅外輻射，所以這個(gè)元件只能夠檢測(cè)由人體散發(fā)的紅外輻射，并將檢測(cè)范圍以外的紅外輻射波長(zhǎng)通過濾光片進(jìn)行吸收，由此形成針對(duì)人體的輻射進(jìn)行檢測(cè)的紅外傳感器，其檢測(cè)的過程為當(dāng)有人進(jìn)入這個(gè)檢測(cè)的區(qū)間時(shí)，由熱釋電元件接收通過部分聚焦鏡面的人體紅外輻射，但由于這兩個(gè)熱釋電單元所接收到的熱量不相同，因此無(wú)法進(jìn)行消除，信號(hào)被處理后，電壓信號(hào)被輸出。該傳感器的內(nèi)部檢測(cè)電路如圖2-4所示。圖2-4檢測(cè)電路2.4煙霧和可燃?xì)怏w檢測(cè)模塊通常采用紅外傳感器、催化劑以及電化學(xué)和半導(dǎo)體四種，各個(gè)傳感器都是根據(jù)檢測(cè)器的物理特性以及化學(xué)特性來(lái)對(duì)氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)，下面對(duì)最為常用的幾種模塊的特點(diǎn)以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行概述。利用氣體濃度與半導(dǎo)體電導(dǎo)率之間關(guān)系來(lái)檢測(cè)氣體濃度的半導(dǎo)體檢測(cè)傳感器，該半導(dǎo)體傳感器綜合性價(jià)比高，受環(huán)境濕度影響小，檢測(cè)準(zhǔn)確度高，成本低的同時(shí)使用簡(jiǎn)單方便，外電路精簡(jiǎn)，在家用領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛；采用電化學(xué)原理的制成的電化學(xué)檢測(cè)傳感器，該類型的傳感器一般都是由電極和電解液槽構(gòu)成，檢測(cè)的氣體與電極發(fā)生反應(yīng)后，輸出電極輸出的電位發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體濃度的檢測(cè)，該傳感器具有特異性，根據(jù)不同的氣體需要采用不同的電極導(dǎo)致其應(yīng)用范圍受限；采用光譜吸收原理的紅外檢測(cè)傳感器，根據(jù)比爾定律，根據(jù)紅外光在不同氣體之間的穿透能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體成分以及濃度的檢測(cè)，該傳感器應(yīng)用也非常廣，幾乎不受外界影響，而且最突出的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助氣體進(jìn)行檢測(cè)，因?yàn)樵跉怏w檢測(cè)領(lǐng)域因?yàn)樵搨鞲衅骷夹g(shù)相對(duì)不成熟收到限制。三種其他檢測(cè)方案優(yōu)缺點(diǎn)明顯，綜合本文選擇半導(dǎo)體氣體檢測(cè)傳感器，內(nèi)部有二氧化錫構(gòu)成的MQ傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤氣和煙霧的檢測(cè)，主要的檢測(cè)原理就是電導(dǎo)率隨著濃度的增加而增加，從而改變輸出的信號(hào)，反應(yīng)濃度的變化，電導(dǎo)率變化關(guān)系如圖2-5所示。圖1圖1圖2-5靈敏特性數(shù)字式的MCU不能采集模擬信號(hào)，所以對(duì)于濃度的變化如果需要轉(zhuǎn)換到單片機(jī)能接受的數(shù)字信號(hào)一般有兩種方案，一是采用LM比較器，結(jié)合外圍電阻分壓電路，與設(shè)定的電壓值比較，如果濃度變化超過摸個(gè)界限，后分壓值高于設(shè)定值，那么LM比較器輸出一個(gè)跳變，單片機(jī)采集到該跳變后，實(shí)現(xiàn)報(bào)警；方案二是采用AD模塊，直接將電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)采集轉(zhuǎn)換，因?yàn)長(zhǎng)M比較器模式外圍電路多，精度不可控所以一般采用AD模塊的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集[14]。2.5單片機(jī)選型方案一：以數(shù)字信號(hào)處理（DSO）為燈具控制系統(tǒng)。DSP是一種功能較為獨(dú)特的數(shù)字處理器，能夠處理較大規(guī)模的數(shù)字信息。其對(duì)元件值容差不敏感，周圍環(huán)境、溫度影響程度較小，可在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)重復(fù)使用。共享處理器可便捷的調(diào)整處理器系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)西戎自適應(yīng)，一般用于頻率較低的信號(hào)處理工作中。但DSP硬件處理器電路系統(tǒng)較為復(fù)雜，價(jià)格成本較大，且數(shù)字系統(tǒng)主要由耗電的元器件構(gòu)成，且缺乏可靠的元器件。方案二：典型的MCS系列，MCS系列類型豐富不僅有最為典型的MCS52而且還有孿生的MCS-48/-96,除了INtel公司自己能生產(chǎn)不同系列的MCU外，很多半導(dǎo)體廠家也以購(gòu)買專利的形式生產(chǎn)這些MCU，但是所有的芯片在引腳和指令上都是兼容的，而且在不同系列兼容性也非常好，比如MCS51與STC系列兼容，在頻率和FLASH上分別能夠達(dá)到40MHz結(jié)合64KB，ISP技術(shù)和512RAM內(nèi)存也能兼容。結(jié)合本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的功能，前面選擇的功能模塊，綜合性價(jià)比，選擇方案二的MCS-52單片機(jī)作為系統(tǒng)核心控制器。2.6RS485串口模塊RS485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，＋2V～＋6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)。而忽略了信號(hào)地的連接，這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的。RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。根據(jù)RS485工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)，RS485工業(yè)總線為特性阻抗120Ω的半雙工通訊總線，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線，其最大負(fù)載能力為32個(gè)有效負(fù)載（包括主控設(shè)備與被控設(shè)置）如圖2-6RS485模塊實(shí)物圖所示。圖2-6RS485模塊實(shí)物圖本章小結(jié)本章主要介紹了總體的設(shè)計(jì)思想，其中包括如何實(shí)現(xiàn)對(duì)人體檢測(cè)、煙霧濃度、和溫度檢測(cè)的模塊。設(shè)計(jì)適用于小區(qū)安防裝置的報(bào)警器，對(duì)數(shù)據(jù)的檢測(cè)、上傳和分析，采用串口模塊將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)商場(chǎng)到上位機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。其次分析了各個(gè)模塊的功能，對(duì)有外來(lái)人員的入侵，小區(qū)意外火災(zāi)和煤氣泄漏的預(yù)防等等。最后介紹了單片機(jī)的選型和串口模塊的應(yīng)用，采用RS-485模塊可以通過增加外加帶隔離的中繼器，保證通信線路合理，可以讓通信距離延長(zhǎng)幾千米。硬件電路設(shè)計(jì)整個(gè)裝置系統(tǒng)是由單片機(jī)最小系統(tǒng)電路、煙霧和可燃?xì)怏w濃度電路、人體防檢測(cè)電路、報(bào)警電路、串口電路、RS-485模塊設(shè)計(jì)、部分組成。本次設(shè)計(jì)選用的是MCS-52單片機(jī)作為核心器件，整個(gè)系統(tǒng)的程序運(yùn)轉(zhuǎn)都在其中編寫設(shè)置.3．1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路復(fù)位電路和晶振電路設(shè)計(jì)如圖3-1所示。圖3-1單片機(jī)主控電路復(fù)位功能類比于電腦的重啟功能功能部分一樣，復(fù)位好比電路突然出現(xiàn)卡死或者報(bào)錯(cuò)時(shí)，為了使電腦從頭開始重新運(yùn)行程序，會(huì)按下重啟按鍵一樣來(lái)實(shí)現(xiàn)電腦的復(fù)位；同時(shí)采用電壓不能實(shí)現(xiàn)突變特性采用電容C4和限流作用的R1電阻，實(shí)現(xiàn)另外一種復(fù)位，保證不論在何時(shí)上電，單片機(jī)的程序都是從最開始執(zhí)行的，這一復(fù)位原理是基于電容上所加電壓不能突變的原理，在上電瞬間保持加在電容上5V和RESET引腳上的高電平電壓時(shí)間大于單片機(jī)所需復(fù)位兩個(gè)周期的典型時(shí)間而實(shí)現(xiàn)復(fù)位。圖3-2晶振電路圖3-2晶振電路，電容C2和C3一端共同接地后并聯(lián)在一起通過晶振與單片機(jī)的XTAL11和XTAL22連接構(gòu)成的晶振電路，作為單片機(jī)工作的基準(zhǔn)，電容的取值范圍大多數(shù)在15到33pF之間，主要就是輔助晶振實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)振蕩的作用，晶振就是單片機(jī)工作時(shí)基的基準(zhǔn)，晶振值大小與工作時(shí)基的基準(zhǔn)成反比例關(guān)系，越大工作時(shí)基頻率越快。為了提高晶振實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)22pf電容，晶振選擇12M對(duì)應(yīng)工作時(shí)間為(1/11.0592)us。溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)如圖3-3所示，溫度檢測(cè)電路。圖3-3溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì)的DS18B20環(huán)境溫度的檢測(cè)電路，上電后DS18B20進(jìn)行工作，環(huán)境溫度度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與DATA引腳在上拉作用下同時(shí)進(jìn)行工作的同時(shí)，DATA引腳當(dāng)前是處在接受數(shù)據(jù)的狀態(tài)，這樣才能確定DS18B20按照正確的時(shí)序進(jìn)行工作，這時(shí)單片機(jī)的P16引腳將一個(gè)低電平信號(hào)輸出大到DS18B20的DATA引腳，等待一段時(shí)間后，上拉電阻的信號(hào)與單片機(jī)的低電平共同作用一段時(shí)間后，開始將環(huán)境溫度和環(huán)境濕度數(shù)據(jù)以一個(gè)40位的數(shù)據(jù)格式傳送給單片機(jī)，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，持續(xù)輸出一個(gè)50微妙的電平，之后循環(huán)工作，實(shí)時(shí)采集環(huán)境溫度。3.3人體防檢測(cè)電路設(shè)計(jì)如圖3-4所示的人體檢測(cè)模塊。圖3-4紅外人體檢測(cè)電路熱釋電紅外傳感器，能探測(cè)并輸出人體所輻射的紅外線。自動(dòng)控制模塊熱釋電傳感器，根據(jù)不同的感應(yīng)結(jié)果，在高和低兩種電平之間切換，在有人出現(xiàn)的條件下，其狀態(tài)處于高電平，否則，切換為低電平。本系統(tǒng)中，如圖3-2，將紅外傳感器的輸出端，接入單片機(jī)的P2.4，對(duì)于報(bào)警的啟停的控制，就是運(yùn)行了單片機(jī)的中斷機(jī)制，同時(shí)由于此機(jī)制的采用，在沒有收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)，熱釋電不會(huì)對(duì)觸發(fā)情況進(jìn)行循環(huán)檢測(cè)，在快速反應(yīng)紅外傳感器的同時(shí)，單片機(jī)程序的運(yùn)行效率也提高了。3.4煙霧和可燃?xì)怏w濃度電路設(shè)計(jì)本文采用的MQ2檢測(cè)煙霧濃度，MQ7檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度，前面對(duì)這兩種檢測(cè)傳感器進(jìn)行介紹，其將光強(qiáng)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)電壓值，因?yàn)镾TC12C5A60S單片機(jī)內(nèi)部有AD模塊所以能直接介紹模擬的電壓值信號(hào)集。圖3-5光強(qiáng)檢測(cè)電路如圖3-5所示光強(qiáng)檢測(cè)電路，光敏傳感器在5V供電情況下，將光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為0到5V之間的電壓信號(hào)，輸出的電壓信號(hào)傳送到單片機(jī)的數(shù)模轉(zhuǎn)換引腳P1.0和P1.2，在模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中，將采集到的模擬電壓信號(hào)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字芯片，因?yàn)檫x擇的AD0832為8為數(shù)字芯片，而且其內(nèi)部的參考電壓值時(shí)5V，所以其轉(zhuǎn)換公式如式所示。3.5報(bào)警電路設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)需要對(duì)火災(zāi)和報(bào)警進(jìn)行聲光報(bào)警，所以設(shè)計(jì)如圖3-6所示的聲光報(bào)警電路。圖3-6聲光報(bào)警電路單片機(jī)P0.6實(shí)現(xiàn)對(duì)引腳控制，輸出脈沖信號(hào)蜂鳴器響，高電平時(shí)燈亮反之燈亮，實(shí)現(xiàn)閃爍報(bào)警。3.6串口電路本文設(shè)計(jì)的是采用串口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和PC機(jī)的連接，采用專用的USB轉(zhuǎn)串口軟件后，利用串口調(diào)試助手，對(duì)單片機(jī)的波特率，數(shù)據(jù)通信格式等進(jìn)行設(shè)置后，實(shí)現(xiàn)對(duì)于PC機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的傳送，設(shè)計(jì)界面如圖3-7所示。圖3-7設(shè)置界面設(shè)計(jì)的電路如圖3-8所示。圖3-8串口通信模塊如圖3-8所示設(shè)計(jì)串口通信電路，采用USB轉(zhuǎn)串口模塊后，之間通過UART模塊與單片機(jī)的RXDP3.0引腳和RXDP3.1引腳連接，根據(jù)通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)通信。通過TX和RX兩個(gè)引腳在正常供電模式下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。3.7RS-485模塊設(shè)計(jì)我們把工業(yè)網(wǎng)絡(luò)歸結(jié)為三類：RS485網(wǎng)絡(luò)、HART網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)。RS-485應(yīng)在總線的開始和末端都并接終端電阻。終接電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω。相當(dāng)于特性阻抗的電阻，因?yàn)榇蠖鄶?shù)雙絞線特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效，但有一個(gè)缺點(diǎn)，匹配電阻要消耗較大功率，對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn)，需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。采用二極管的匹配方法，雖未實(shí)現(xiàn)真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號(hào)，達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著，RS-485模塊的設(shè)計(jì)如圖3-9所示。圖3-9RS-485模塊的設(shè)計(jì)RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式，并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來(lái)檢測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路，如沒有一個(gè)低阻的返回通道（信號(hào)地），就會(huì)以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。本章小結(jié)本章節(jié)主要闡述整個(gè)系統(tǒng)硬件各個(gè)部分選取相應(yīng)的元器件進(jìn)行連接、搭建和設(shè)計(jì)。首先敘述了整體的硬件連接，大體的工作流程，然后再分為各個(gè)小的部分模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。通過簡(jiǎn)單的整體和部分模塊的簡(jiǎn)單闡述，把硬件電路搭建連接完善，方便以后的軟件調(diào)試和檢測(cè)。軟件設(shè)計(jì)本章設(shè)計(jì)的小區(qū)安防系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)防火防盜，主要是著手完成對(duì)傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的智能化進(jìn)行改進(jìn)主流程圖設(shè)計(jì)，其次分別介紹了溫度讀取流程圖、煙霧濃度檢測(cè)流程圖、串口模塊流程圖、RS-485流程圖、主要就是對(duì)實(shí)現(xiàn)該智能安防系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行研究設(shè)計(jì).主程序設(shè)計(jì)Keil程序則是現(xiàn)階段普及率最高的MCS-52型單片機(jī)開發(fā)工具，并在近幾年逐漸贏得了眾多仿真機(jī)供應(yīng)商的一致認(rèn)可。Keil實(shí)現(xiàn)了包含C編譯器、庫(kù)管理、宏匯編、仿真測(cè)試工具以及宏匯編等各種元件的強(qiáng)大開發(fā)方案，利用uVision此種集成化的開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的不同部件的高效整合。Keil程序能夠在Pentium及以上的CPU、內(nèi)存超過20M的硬盤、容量大于等于16MB的RAM以及WINXP、NT、WIN98等操作平臺(tái)中運(yùn)行。對(duì)51型單片機(jī)用戶而言，Keil是其必備的開發(fā)工具，同時(shí)Keil也是C語(yǔ)言編程的理想工具（現(xiàn)階段我國(guó)的絕大多數(shù)仿真機(jī)僅支持keil軟件），即便是不選用C語(yǔ)言僅選用匯編語(yǔ)言作為編程工具，Keil自帶的便捷集成平臺(tái)與各種程序仿真測(cè)試功能同樣能夠大幅縮短開發(fā)周期。Keil是現(xiàn)階段業(yè)內(nèi)最為出色的單片機(jī)開發(fā)工具之一，其具有編輯、仿真和編譯等多種功能，能夠完成匯編、PLM語(yǔ)言以及C語(yǔ)言的軟件開發(fā)，具有簡(jiǎn)潔大方的開發(fā)界面且便于學(xué)習(xí)與應(yīng)用。Keil能夠快速輸入目標(biāo)代碼，包含了各種語(yǔ)句的匯編代碼結(jié)構(gòu)集中且便于學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)大型程序時(shí)，更能夠凸顯出高級(jí)語(yǔ)言的強(qiáng)大功能。主程序?qū)崟r(shí)對(duì)環(huán)境煙霧、環(huán)境可燃?xì)怏w、人體檢測(cè)度以及環(huán)境溫度檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)到的值與設(shè)定值的關(guān)系對(duì)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)安防系統(tǒng)功能等其流程圖正如下圖4-1。主程序主要是對(duì)完成初始化以及無(wú)線循環(huán)的調(diào)用各個(gè)子程序，具體的主程序流程圖如圖4-1所示。圖4-1主程序流程圖溫度讀取子函數(shù)溫度讀取子函數(shù)，主要是根據(jù)DS18B20的數(shù)據(jù)傳送時(shí)序圖進(jìn)行對(duì)檢測(cè)的溫度值進(jìn)行讀取，子函數(shù)流程圖如圖4-2所示。圖4-2溫度讀取子函數(shù)溫度讀取子函數(shù)，主要是根據(jù)DS18B20溫度檢測(cè)傳感器的檢測(cè)時(shí)序，對(duì)溫度值進(jìn)行逐步讀取，首先對(duì)DS18B20檢測(cè)模塊初始化使得傳感器處于檢測(cè)模塊，然后開啟溫度檢測(cè)，對(duì)溫度直接進(jìn)行讀取，分為高八位和第八位進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，進(jìn)行實(shí)際轉(zhuǎn)換。4.3煙霧和可燃?xì)怏w濃度檢測(cè)子函數(shù)煙霧濃度檢測(cè)子函數(shù)4-3所示沒根據(jù)AD0832煙霧檢測(cè)模塊的時(shí)序?qū)崿F(xiàn)對(duì)程序的設(shè)計(jì)，具體的流程圖如圖4-3所示。圖4-3煙霧檢測(cè)子函數(shù)4.4數(shù)據(jù)發(fā)送子程序利用串口模塊與單片機(jī)的TXD和RXD進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，將檢測(cè)到的溫度值、可燃?xì)怏w濃度以及煙霧濃度等進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，子函數(shù)流程圖如圖4-4所示。圖4-4串口顯示流程圖4.5RS485子程序RS-485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，＋2V～＋6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)RS-485子程序流程圖如圖4-5所示。圖4-5RS-485子程序流程（發(fā)送流程圖和接受流程圖）本章小結(jié)首先本設(shè)計(jì)主要是單片機(jī)小區(qū)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)總體系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)，其次根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，對(duì)軟件算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)主程序和各個(gè)模塊子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后整理方案，以流程圖的形式給出各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)。實(shí)物制作與實(shí)驗(yàn)調(diào)試仿真與實(shí)物調(diào)試是首先在protel軟件上畫好單片機(jī)最小系統(tǒng)、各個(gè)模塊電路的實(shí)物連接與檢測(cè),核對(duì)原理圖，然后對(duì)原理圖進(jìn)行仿真，仿真無(wú)誤后生成網(wǎng)絡(luò)表后裝載到PCB環(huán)境中生成需要的PCB。實(shí)物制作為了使得電路穩(wěn)定的工作以及測(cè)試電路，應(yīng)當(dāng)將接地線連接構(gòu)成參考地，當(dāng)使用正確的方式進(jìn)行裝配以及合理化的進(jìn)行布局電路，可以使得電路在外觀上較為整潔和美觀，也可使得電路在后期檢測(cè)和故障調(diào)試方面較為方便，若在裝配電路時(shí)，應(yīng)該首先繪制需要電路圖，其次對(duì)其進(jìn)行裝配，使用這樣的裝配過程，不但會(huì)提高裝配速度，而且不易發(fā)生錯(cuò)誤。焊接得到的安防系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)物如圖5.1所示。圖5.1安防系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)物圖調(diào)試電路主要是對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)與測(cè)試以及調(diào)整，測(cè)試是測(cè)量電路參數(shù)和裝配電路的工作狀態(tài)。而調(diào)整為在之前測(cè)試的基礎(chǔ)上修改一些參數(shù)以滿足設(shè)計(jì)要求。調(diào)試前應(yīng)制定較為詳細(xì)的項(xiàng)目、步驟、方法、儀器等，更應(yīng)該明確設(shè)計(jì)思路，保證可以順利的將整個(gè)電路完成。實(shí)驗(yàn)與結(jié)果在焊接完畢的實(shí)物上，對(duì)基于單片機(jī)的基于單片機(jī)安防系統(tǒng)系統(tǒng)的實(shí)際功能進(jìn)行調(diào)試，主要在下面三個(gè)方面對(duì)基于單片機(jī)安防系統(tǒng)系統(tǒng)功能進(jìn)行驗(yàn)證；1、上電顯示功能；圖5-2串口通信顯示功能2、不在范圍時(shí)報(bào)警功能，設(shè)如圖5-3所示；圖5-3報(bào)警3、檢測(cè)控制功能，如圖5-4所示；圖5-4檢測(cè)功能三組實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單的對(duì)多功能安防系統(tǒng)的功能進(jìn)行了驗(yàn)證，測(cè)試說明，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)扇的手動(dòng)自動(dòng)以及無(wú)線控制功能，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。本章小結(jié)首先根據(jù)電路原理圖、把電路板實(shí)物制作完成后，進(jìn)行硬件和軟件調(diào)試。其次根據(jù)設(shè)計(jì)的硬件電路對(duì)定時(shí)插座進(jìn)行焊接制作，與軟件算法進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，對(duì)定時(shí)插座的功能進(jìn)行驗(yàn)證。最后焊接元器件，完成了定時(shí)快關(guān)插座的硬件電路板的制作。結(jié)論本課題完成智能安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)環(huán)境溫度和環(huán)境煙霧濃度以及人體感應(yīng)模塊的檢測(cè)，完成了對(duì)傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的改造，使得安防系統(tǒng)更加智能化和功能多樣化，本文章實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能安防系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)，完成對(duì)功能設(shè)想，元器件選型電路設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)，最終在實(shí)物上實(shí)現(xiàn)了具體設(shè)想的功能，在整個(gè)過程中，主要的工作有。1、完成了安防系統(tǒng)自動(dòng)感知環(huán)境溫度和環(huán)境煙霧濃度以及人體的功能通過采用DS18B20溫度傳感器，MQ2煙霧傳感器以及熱釋電人體檢測(cè)模塊，這是智能安防系統(tǒng)具有自動(dòng)感知的能力和判斷能力的基礎(chǔ)；2、具有可燃?xì)怏w檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了安防系統(tǒng)的遠(yuǎn)程報(bào)警功能；根據(jù)預(yù)期設(shè)想功能，本文章完成了對(duì)傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的智能化改造，使得其具有較智能的功能，以及較精確的環(huán)境溫度和可燃?xì)怏w的檢測(cè)功能，同時(shí)在運(yùn)行時(shí)溫度可靠也實(shí)現(xiàn)了有線數(shù)據(jù)監(jiān)控功能，但是仍然具有非常高的完善控制；1、適當(dāng)優(yōu)化控制算法，可以將PWM控制算法與PID控制技術(shù)相結(jié)合，使得溫度的檢測(cè)和報(bào)警運(yùn)行更加的平穩(wěn)；2、加入物聯(lián)網(wǎng)，使得安防系統(tǒng)的控制在無(wú)線的距離上更加遠(yuǎn)，更加精準(zhǔn)。致謝時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，從論文準(zhǔn)備工作開始到至今，經(jīng)過幾個(gè)月的反復(fù)修改，我的論文已經(jīng)接近尾聲。我要特別感謝我的指導(dǎo)老師王衛(wèi)兵教授的悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中，一直得到