基于单片机的住宅防盗防火报警系统的设计dkft.docx

毕业设计计（论文文）二一三三年月日独 创 声 明明本人郑重重声明：所呈交交的毕业业设计(论文)，是本本人在指指导老师师的指导导下，独独立进行行研究工工作所取取得的成成果，成成果不存存在知识识产权争争议。尽尽我所知知，除文文中已经经注明引引用的内内容外，本本设计（论论文）不不含任何何其他个个人或集集体已经经发表或或撰写过过的作品品成果。对对本文的的研究做做出重要要贡献的的个人和和集体均均已在文文中以明明确方式式标明。本声明的的法律后后果由本本人承担担。作者签名名:二一三三年月日毕业设计计（论文文）使用用授权声声明本人完全全了解关关于收集集、保存存、使用用毕业设设计（论论文）的的规定。本人愿意意按照学学校要求求提交学学位论文文的印刷刷本和电电子版，同同意学校校保存学学位论文文的印刷刷本和电电子版，或或采用影影印、数数字化或或其它复复制手段段保存设设计（论论文）；同意学学校在不不以营利利为目的的的前提提下，建建立目录录检索与与阅览服服务系统统，公布布设计（论论文）的的部分或或全部内内容，允允许他人人依法合合理使用用。（保密论论文在解解密后遵遵守此规规定） 作者签名名:二一三三年月日 基于单片片机的住住宅防盗盗防火报报警系统统的设计计摘要近年来，随随着经济济的发展展，特别别是随着着改革开开放的不不断深入入，我国国的智能能化住宅宅的建设设也在不不断地饿饿发展着着。住宅宅的建设设中的防防盗和防防火就成成为了重重中之重重 。本本论文通通过介绍绍智能化化住宅的的类型和和特点，阐阐述了住住宅防盗盗和防火火报警系系统的组组成结构构。本文基于于AT889S552单片片机，利利用传感感器技术术可以实实现人体体检测、烟烟雾检测测、人出出入情况况的检测测。声光光报警是是通过声声音和各各种光来来向人们们发出示示警信号号的一种种报警信信号。当当寝室现现场火灾灾紧急情情况时，火火灾报警警控制器器送来的的控制信信号启动动声光报报警电路路，发出出声和光光报警信信号，完完成报警警，无线线通信模模块实现现异地通通讯和网网络控制制，以及及实现用用键盘输输入密码码完成报报警系统统的解警警等工作作状况。关键词：防盗；防火；AT889S552单片片机；报警。Resiidenntiaal bburgglarr fiire alaarm sysstemm deesiggn bbaseed oon ssinggle-chiipAbsttracctIn rreceent yeaars, wiith thee ecconoomicc deevellopmmentt, eespeeciaallyy wiith thee deeepeeninng oof rrefoorm andd oppeniing up, Chhinaa's inttellligeent ressideentiial connstrructtionn arre cconsstanntlyy huungrry ddeveeloppmennt. Burrglaar aand firre iin tthe ressideentiial buiildiing hass beecomme aa toop ppriooritty. Thrrouggh tthe inttrodducttionn off inntellliggentt reesiddenttiall tyypess annd ccharractteriistiics of thee sttruccturre oof tthe ressideentiial burrglaar aand firre aalarrm ssysttemss.Baseed oon AAT899S522 miicrooconntroolleer, sennsorr teechnnoloogy cann acchieeve humman dettecttionn, ssmokke ddeteectiion, deetecctioon oof tthe acccesss siituaatioon. Thee sooundd annd llighht aalarrm ssounnd aand a vvariietyy off liightt too isssuee a warrninng ssignnal an alaarm siggnall. BBedrroomm sccenee off fiire in casse oof eemerrgenncy, thhe cconttroll siignaals sennt bby tthe firre aalarrm cconttroll sttarttup souund andd liightt allarmm ciircuuit, thhe iissuue oof ssounnd aand ligght alaarm siggnall, tto ccompplette tthe alaarm, annd eenteer tthe passswoord usiing thee keeybooardd too coomplletee allarmm syysteem ssoluutioon ppoliice andd ottherr woorkiing conndittionns.Key worrds:Antti-tthefft; firre; thee ATT89SS52 miccrocconttrolllerr; aalarrm.目录引 言言1第一章单片机机及编程程软件介介绍21.1 主控芯芯片AAT899S522单片机机21.2 编程软软件KKeill41.2.1 KKeill软件介介绍41.2.2 KKeill软件的的特点4第二章 系统统方案论论证62.1 系统总总体方案案设计62.2 系统方方案论证证与选择择62.2.1 控控制器模模块62.2.2 电电源模块块72.2.3 烟雾雾检测模模块72.2.6无线通通信模块块82.2.7显示模块块82.2.8声光报报警模块块9第三章 硬件电电路的设设计103.1系系统总电电路图103.2 硬件电电路的设设计1113.2.1 AAT899S522单片机机最小系系统的设设计1113.2.2烟雾雾传感器器设计1123.2.3热释释电传感感器设计计123.2.4光电电开光传传感器设设计123.2.5nRF9905无无线收发发模块1133.2.6显示示模块的的设计1133.2.7语音模模块的设设计14第四章 软件件编程164.1 主程序序流程图图16参考文献献20谢 辞辞20附录221引 言言单片机现现在已越越来越广广泛地应应用于智智能仪表表、工业业控制、日日常生活活等很多多领域，可可以说单单片机的的应用已已渗透到到人类的的生活、工工作的每每一个角角落，这这说明它它和我们们每个人人的工作作、生活活密切相相关，也也说明我我们每个个人都有有可能和和有机会会利用单单片机去去改造你你身边的的仪器、产产品、工工作与生生活环境境。红外外技术已已经成为为先进科科学技术术的重要要组成部部分，他他在各领领域都得得到广泛泛的应用用。由于于他是不不可见光光，因此此用他做做防盗报报警监控控器，具具有良好好的隐蔽蔽性，白白天黑夜夜均可使使用，而而且抗干干扰能力力强。这这种监控控报警装装置广泛泛应用与与博物馆馆、单位位要害部部门和家家庭的防防护。通通常红外外线发射射电路都都是采用用脉冲调调制式。红红外接收收电路首首先将接接收到的的红外光光转换为为电信号号，并进进行放大大和解调调出用于于无线发发射电路路的调制制信号。当当无人遮遮挡红外外光时，锁锁相环输输出低电电平，报报警处于于监控状状态；一一旦有人人闯入便便遮挡了了红外光光，则锁锁相环失失锁，输输出高电电平，驱驱动继电电器接通通无线发发射电路路，监控控室便可可接收到到无线报报警信号号，并可可区分报报警地点点。当我我们考虑虑的范围围广一点点：若是是在小区区每一住住户内安安装防盗盗报警装装置。当当住户家家中无人人时，可可把家庭庭内的防防盗报警警系统设设置为布布防状态态，当窃窃贼闯入入时，报报警系统统自动发发出警报报并向小小区安保保中心报报警。周周界报警警系统：在小区区的围墙墙上设置置主动红红外对射射式探测测器，防防止罪犯犯由围墙墙翻入小小区作案案，保证证小区内内居民的的生活安安全。第一章单单片机及及编程软软件介绍绍1.1 主控芯芯片AAT899S522单片机机 AT889S552的内内部结构构框图如如图1.12×16定时器/计数器、T0/T1数据存储器RAM程序存储器ROM时钟电路8051CPU中断系统INTU串行接口SPI并行接口P0P3图1.11 AAT899S522内部结结构(1) CPUU 中央处理理器CPPU是单单片机内内部的核核心部件件，它决决定了单单片机的的主要功功能特性性，由运运算器和和控制器器两部分分组成。运算器是是计算机机的运算算部件，用用于实现现算术逻逻辑运算算、位变变量处理理、移位位和数据据传送等等操作。它它是以算算术逻辑辑单元AALU为为核心，加加上累加加器ACCC、寄寄存器BB、暂存存器TMMP1和和TMPP2、程程序状态态字PSSW以及及十进制制调整电电路和专专门用于于位操作作的布尔尔处理器器组成。控制器是是计算机机的指挥挥控制部部件，它它包括程程序计数数器PCC、指令令寄存器器IR、指指令译码码器IDD、数据据指针DDPTRR、堆栈栈指针SSP以及及定时控控制与条条件转移移逻辑电电路等。它它对来自自存储器器中的指指令进行行译码，并并通过定定时和控控制电路路在规定定的时刻刻发出各各种操作作所需的的控制信信号，使使各种部部件协调调工作，完完成指令令所规定定的操作作。(2)存存储器 AT899S522 有2256 字节片片内数据据存储器器。高1128 字节与与特殊功功能寄存存器重叠叠。也就就是说高高1288字节与与特殊功功能寄存存器有相相同的地地址，而而物理上上是分开开的。如如果EAA引脚接接地，程程序读取取只从外外部存储储器开始始。对于于 899S522，如果果EA 接VCCC，程程序读写写先从内内部存储储器（地地址为000000H11FFFFH）开开始，接接着从外外部寻址址，寻址址地址为为：20000HHFFFFFHH。(3)时时钟 AT899S522单片机机的时钟钟由外部部晶振提提供，外外部晶振振采用112M晶晶振两侧侧电容均均为333pf，电电容作用用是帮助助晶振起起振。时时钟电路路图如图图1.22所示：图1.22 晶晶振电路路(4)中中断 AT899S522 有66个中断断源：两两个外部部中断（IINT00 和IINT11），三三个定时时中断（定定时器00、1、22）和一一个串行行中断。每每个中断断源都可可以通过过置位或或清除特特殊寄存存器IEE 中的的相关中中断允许许控制位位分别使使得中断断源有效效或无效效。IEE还包括括一个中中断允许许总控制制位EAA，它能能一次禁禁止所有有中断。(5)输输入/输输出端口口（I/O）I/O是是系统与与其他设设备进行行数据交交换的接接口。AAT899S522有4组组I/OO口分别别是P00、P11、P22和P33。P00口是一一个漏极极开路的的8位双双向I/O口，每每位能驱驱动8个个LS型型TTLL负载。在在访问片片外存储储器时，PP0分时时提供低低8位地地址线和和8位双双向数据据线。PP1口（PP1.00P11.7）PP1口是是一个带带内部上上拉电阻阻的8位位准双向向I/OO口。PP2口（PP2.00P22.7）PP2口是是一个带带内部上上拉电阻阻的8位位准双向向I/OO，每位位能驱动动4位LLS型TTTL负负载。在在访问片片外存储储器时，它它输出高高8位地地址。PP3口（PP3.00P33.7）PP3口为为双功能能口，除除了作为为一般的的准双向向通用的的I/OO口使用用外，每每个引脚脚都有第第二功能能。(6)定定时器/计数器器 AT899S522具有22个166位的定定时器/计数器器：Tiimerr0和TTimeer1。TTimeer0是是通用的的计数器器；Tiimerr1是多多功能计计数器。TTimeer1是是一个116位定定时/计计数器，它它既可以以做定时时器，又又可以做做事件计计数器。其其工作方方式由特特殊寄存存器T22CONN中的CC/T22位选择择。定时时器2有有三种工工作模式式：捕捉捉方式、自自动重载载和波特特率发生生器。(7)串串行设备备接口 串行输入入输出端端口提供供了1个个1位的的串行接接口，可可以与其其他设备备进行数数据交换换。在AAT899S522内通过过P3.0和PP3.11端口实实现与外外围设备备串行数数据交换换的功能能。1.2 编程软软件KKeill1.2.1 KKeill软件介介绍（1）系系统概述述 Keill C551软件件提供丰丰富库函函数的集集成开发发调试工工具，全全Winndowws界面面。另外外重要的的一点，只只要看一一下编译译后生成成的汇编编代码，就就能体会会到Keeil C511生成的的目标代代码效率率非常之之高，多多数语句句生成的的汇编代代码很紧紧凑，易易理解。在在开发大大型软件件时非常常能体现现高级语语言的优优势。下下面介绍绍Keiil CC51开开发系统统各部分分功能和和使用。（2）KKeill C551单片片机软件件开发系系统的整整体结构构 C51工工具包的的整体结结构，uuVissionn是C551 ffor Winndowws的集集成开发发环境(IDEE)，可可以完成成编辑、编编译、连连接、调调试、仿仿真等整整个开发发流程。开开发人员员可用IIDE本本身或其其它编辑辑器编辑辑C或汇汇编源文文件。目目标文件件可由LLIB551创建建生成库库文件，也也可以与与库文件件一起经经L511连接定定位生成成绝对目目标文件件(.AABS)。ABBS文件件由OHH51转转换成标标准的HHex文文件。以以供调试试器dSScoppe511使用进进行源代代码级调调试，可可由仿真真器使用用直接对对目标板板进行调调试，或或者直接接写入程程序存贮贮器如EEPROOM中。 1.2.2 KKeill软件的的特点（1）KKeill C551生成成的目标标代码效效率非常常之高，多多数语句句生成的的汇编代代码很紧紧凑，易易理解。在在开发大大型软件件时更能能体现高高级语言言的优势势。（2）与与汇编相相比，CC语言在在功能上上、结构构性、可可读性、可可维护性性上有明明显的优优势，因因而易学学易用。用用过汇编编语言后后再使用用C来开开发，体体会更加加深刻。 Keiil CC51软软件提供供丰富的的库函数数和强大大功能的的集成开开发调试试工具，全全Winndowws界面面。Keeil软软件界面面如下图图1.33所示图1.33 KKEILL软件界界面第二章 系统统方案论论证2.1 系统总总体方案案设计系统工作作过程：系统控控制核心心基于551单片片机。当当有火情情发生时时，烟雾雾传感器器发出信信号到单单片机，单单片机检检测信号号后控制制报警系系统发出出报警。当当有人进进入时，热热释电传传感器发发出信号号到单片片机，单单片机检检测信号号后控制制报警系系统发出出报警。有有键盘输输入密码码解除报报警。并并有液晶晶显示进进出人数数。如图图2.11所示。烟雾检测模块声光报警模块键盘模块控制模块AT89S52 (主机）控制模块AT89S52 (从机）人体检测模块人体进出检测模块无线通信模块显示模块锁门提示模块电源模块电源模块图2.11 系统统总体框框图 2.2 系统方方案论证证与选择择2.2.1控制制器模块块 方案一一：采用用凌阳公公司的116位单单片机，它它是166位控制制器，具具有体积积小、驱驱动能力力强、可可靠性高高、功耗耗低、结结构简单单、具有有语音处处理、运运算速度度快等优优点，但但考虑到到我们小小组对这这个方案案采用的的微处理理器并不不熟悉，使使用起来来并不是是很方便便，这对对于硬件件电路的的设计和和软件编编程增加加了难度度。我们们决定不不再使用用此方案案，考虑虑其他方方案。方案二：采用AATMEEL 889S552单片片机作为为主控制制器。AATMEEL899S522是一个个超低功功耗，和和标准551系列列单片机机相比较较具有运运算速度度快，抗抗干扰能能力强，支支持ISSP在线线编程，片片内含88k空间间的可反反复擦写写10000次的的Flaash只只读存储储器，具具有2556 bbytees的随随机存取取数据存存储器（RRAM），332个II/O口口，2个个16位位可编程程定时计计数器。其其指令系系统和传传统的880511系列单单片机指指令系统统兼容，降降低了系系统软件件设计的的难度，电电路设计计简单、价价格低廉廉，在后后来的实实验中我我们发现现，STTC 889C552精确确度和运运算速度度也都完完全符合合我们系系统的要要求。综合以上上方案我我们选择择比较普普通的更更为熟悉悉的方案案二使用用ATMMEL889S552单片片机为我我们整个个系统的的控制核核心。2.2.2电源源模块由于本系系统传感感器比较较多，需需要多电电平供电电，我们们考虑了了如下几几种方案案为系统统供电。方案一：采用电电池组供供电。33节4.2V可可充电式式锂电池池串联共共12.6V给给直流电电机供电电，经过过78112的电电压变换换后给支支流电机机供电，然然后将112V电电压再次次降压、稳稳压后给给单片机机系统和和其他芯芯片供电电。锂电电池的电电量比较较足，并并且可以以充电，重重复利用用，因此此，这种种方案比比较可行行。但锂锂电池的的价格过过于昂贵贵，不满满足低成成本的要要求，因因此，我我们放弃弃了这种种方案。方案二： 采用用变压器器组和电电池组并并举的方方式。从从机检测测部分采采用市电电变压供供电：主主机接收收部分采采用电池池组供电电，即适适合从机机检测部部分的家家居应用用，也适适合主机机接受部部分的方方便携带带。因此，我我们选择择了这种种方案。2.2.3 烟雾雾检测模模块方案一：选用光光电烟雾雾传感器器。灵敏敏度高，可可视范围围大，具具有报警警锁定功功能，可可靠性高高。但价价格昂贵贵，不适适合设计计的低成成本要求求。方案二：采用MMQ-22传感器器检测烟烟雾，检检测范围围广反应应灵敏，稳稳定性比比较好并并且寿命命比较长长，外围围电路比比较简单单，只需需并联一一个电位位器以便便调节灵灵敏度，价价格比较较低。故本模块块选用方方案二。2.2.4人体体检测模模块热释电红红外传感感器是一一种能检检测人或或动物发发射的红红外线而而输出电电信号的的传感器器。它能能以非接接触形式式检测出出人体辐辐射的红红外线能能量的变变化，并并将其转转换成电电压信号号输出。将将这个电电压信号号加以放放大，便便可驱动动各种控控制电路路，如作作电源开开关控制制、防盗盗防火报报警、自自动览测测等。红外热释释电传感感器与红红外壁障障传感器器搭配，在在宿舍无无人时提提示锁门门，或睡睡觉时关关灯。也也通过无无线通信信模块提提醒主人人宿舍有有人，组组成一个个简单的的宿舍实实时监控控系统。2.2.5人员员出入检检测模块块人员出入入检测模模块采用用两个光光电开关关传感器器，传感感器由三三条引出出线：红红、绿、黄黄。红色色电源线线，绿色色地线，黄黄色外接接上拉电电阻是输输出信号号线。顾名思义义，光电电开关传传感器的的信号是是一种开开关量。通通过内部部的红外外发射管管发射出出红外线线，当外外界有障障碍或者者有人阻阻挡时会会有一部部分红外外线反射射回来，被被接受管管接受到到，根据据接收管管能否能能接受到到回返信信号来判判断前方方有没有有障碍或或者人的的存在。分别在宿宿舍门口口的内外外墙壁放放置一个个光电开开关传感感器，以以其响应应的时间间先后来来判断人人员的进进出情况况。并做做出记录录，以方方便历史史查询。2.2.6无线通通信模块块方案一：采用GGPS模模块，实实现远程程监控。没没有距离离的限制制，模组组比较贵贵，成本本太高。方案二：采用以以太网卡卡实现网网络连接接。可以以实现网网路监控控。但需需要配备备长线，线线路复杂杂，不方方便。方法三：采用NNorddic公公司生产产的nRRF9005A芯芯片。该该芯片是是低成本本射频系系统级集集成电路路，超低低功耗（发发送 110.55mA；接收 18mmA）工工作，支支持多点点间通信信，最高高传输速速率超过过1Mbbit/s，需需要很少少的外围围电路，且且没有复复杂的通通信协议议，工作作电压范范围宽（11.9VV到3.6V）。 所以，采采用方法法三。2.2.7 显显示模块块方案一：采用LLED数数码管显显示器。LLED 数码管管亮度高高，醒目目，经济济实惠，方方便控制制.。但但占用IIO接口口太多，动动态显示示占用CCPU时时间较多多，不方方便数据据处理，静静态显示示则需要要外接译译码器和和锁存器器，最重重要的是是传输数数据较多多时不能能清楚明明白显示示数据信信息，不不方便信信息读出出。方案二：采用LLCD液液晶显示示器。LLCD有有明显的的优点：微功耗耗、尺寸寸小，薄薄轻巧、显显示信息息量大、字字迹清晰晰、美观观、视觉觉舒适；可以用用中文LLCD液液晶进行行显示，有有自带的的汉字字字库，使使整个控控制系统统更加人人性化。串串口控制制只需要要四个IIO口口，操作作简单方方便。基于上面面的比较较分析和和现有的的LCDD器件，选选用方案案二。2.2.8声光光报警模模块方案一：声音发发生体采采用蜂鸣鸣器，驱驱动只需需要一只只三极管管，方便便直接。光光电报警警采用一一个发光光二极管管。功耗耗低且发发光效果果也很好好。但是是报警信信息单一一。方案二：采用语语音模组组和发光光二极管管进行声声光报警警，语音音报警提提示比较较明确，易易于分辨辨。第三章 硬件电路路的设计计3.1系系统总电电路图如下图33.1所所示图3.11 系系统原理理图3.2 硬件电电路的设设计3.2.1 AAT899S522单片机机最小系系统的设设计AT899S522单片机机最小系系统原理理图如图图3.22所示。图3.22 AAT899S522最小系系统原理理图单片机AAT899S522的主控控电路原原理图如如图2.2所示示，时钟钟电路用用于产生生AT889S552单片片机工作作所需的的时钟控控制信号号，CPPU内部部在时钟钟信号的的控制下下，严格格地有序序地按时时序指令令工作。AAT899S522内部有有一个高高增益反反向放大大器（用用于构成成振荡器器），此此高增益益反向放放大器的的输入端端接ATT89SS52引引脚XTTAL11，输出出端接XXTALL2。石石英晶体体振荡器器和微调调电容CC1和CC2跨接接在这两两个引脚脚间，这这样就构构成了AAT899S522工作所所需的稳稳定自激激振荡器器。电路路中所接接的微调调电容值值C1和和C2都都为300pF，该电容的大小会影响到振荡器的工作性质（频率的高低、稳定性和起振的快速性）。石英晶体的振荡频率是12MHz。本系统采采用的按按键复位位电路，只只要使AAT899S522在时钟钟电路工工作后，RRESEET管脚脚端保持持高电平平10mms以上上，单片片机就会会实现复复位。RRESEET管脚脚上接了了一个去去耦电容容C3，此此电容的的作用是是避免干干扰串入入复位端端引起的的单片机机内部某某些寄存存器的错错误复位位。此电电容值取取为100F。主控电路路原理图图中所示示VCCC与地之之间接入入了0.1F的去去耦电容容，它的的作用：一、作作为本集集成电路路的蓄能能电容；二、滤滤除CPPU产生生的高频频噪声，切切断噪声声通过供供电回路路进行传传播的通通路；三三、防止止电源携携带的噪噪声对电电路构成成干扰。电电容和电电源之间间的距离离应该在在20mmm以内内，这样样可以达达到更好好的滤波波效果。又又因为AAT899S522的管脚脚在整个个系统中中没有用用到，所所以要将将其设置置为无效效状态，因因此将其其接+55V电压压。与+5V电电压间接接了R111，取取值为55.1KK，目的的是分压压，以防防止流入入CPUU的电流流过大烧烧坏CPPU。3.2.2烟雾雾传感器器设计MQ22A型半半导体器器敏是锡锡类半导导体元件件，采用用对可燃燃气体有有敏感度度的SNNO2材材料制成成的适用用于丁烷烷酒精烟烟雾等检检测。对对不同的的气体灵灵敏度不不同我们们需要用用电阻来来调节其其灵敏度度来检测测宿舍内内的烟雾雾情况，具具体电路路见图33.3所所示。图3.33烟雾传传感器连连接图3.2.3热释释电传感感器设计计热释电传传感器能能以非接接触形式式检测出出人体辐辐射的红红外线能能量的变变化，并并将其转转换成电电压信号号输出。传传感器检检测范围围可调，当当传感器器检测到到人体移移动时会会出现一一个较小小的模拟拟信号，通通过放大大器放大大模拟信信号，传传送至比比较器转转化为电电平信号号。题目目要求检检测距离离要大于于5m。调调解放大大倍数，可可改变其其检测距距离，检检测距离离与输出出的电压压有关。如如图3.4所示示。图3.44热释电电传感器器连接图图3.2.4光电电开光传传感器设设计光电开关关E3FF-5LL需要112V电电压供电电并且输输出信号号为122V，而而处理器器最大输输出电压压为5VV，需要要把122V变成成5V以以便让处处理器来来检测信信号的变变化，通通过LMM3111比较器器把122V电压压转变成成5V。光光电开关关传感器器电路见见图3.5所示示。图3.55热释电电传感器器连接图图3.2.5 nnRF9905无无线收发发模块无线收发发子系统统以nRRF9005芯片片为核心心，工作作在4333/8868/9155MHzz的ISSM频段段，由一一个完全全集成的的频率调调制器，一一个带解解器的接接收器，一一个功率率放大器器，一个个晶体震震荡器和和一个调调节器组组成。nnRF9905工工作在接接受状态态下，天天线接受受到小信信号后经经过C99、C110、CC11电电容耦合合，由nnRF9905内内部集成成的带解解器的接接收器接接收，然然后通过过功率放放大器放放大，再再由频率率调制器器选择合合适的频频率，通通过解码码电路解解码然后后把信息息送给处处理器处处理。nnRF9905工工作在发发射状态态下时有有单片机机把信息息传送给给NRFF9055，当nnRF9905接接受到信信息后，晶晶振CRRYSTTAL起起振产生生载波信信号，把把信息加加载到载载波上通通过内部部功率放放大器放放大后经经过天线线发射出出去以实实现其功功能。电电路中CC1、CC2、RR1有辅辅助晶振振起振的的功能， C5 、C66 、CC8滤波波电容减减少干扰扰。电路路具体原原理图如如图3.6。图3.66无线收收发模块块连接图图3.2.6 显显示模块块的设计计本系统采采用1228644液晶显显示模块块，显示示宿舍的的号码，实实时显示示烟雾，人人员进出出以及密密码解锁锁情况。按按照，一一定的时时序写入入一系列列的指令令控制字字，由烟烟雾传感感器，人人体红外外热释电电传感器器，光电电传感器器控制其其显示情情况，并并能调用用宿舍情情况的历历史记录录。LCCD 的的构造是是在两片片平行的的玻璃当当中放置置液态的的晶体，两两片玻璃璃中间有有许多垂垂直和水水平的细细小电线线，透过过通电与与否来控控制杆状状水晶分分子改变变方向，将将光线折折射出来来产生画画面。如如图3.7所示示。图3.77显示模模块连接接图3.2.7语音模模块的设设计语音录放放模块的的硬件电电路如图图3.88所示。MMK1为为麦克风风，用于于录入语语音，可可完成普普通的现现场录音音。在放放音电路路中，输输出端选选用低电电压通用用集成功功率放大大LM3386MM-1的的典型应应用电路路作为扬扬声器LLS1的的驱动电电路。该该典型电电路中，LLM3886M-1的11脚和88脚间外外接100F的的旁路电电容，可可以使电电路的放放大倍数数提高2200倍倍。图3.88 语音音模块连连接图第四章 软件件编程4.1 主程序序流程图图软件的主主程序流流程如图图4.11所示。开 始无线接收数据液晶显示安防危险安防安全再次判断安防安 全密码解警声光报警危 险发送数据 图4.1 主程序流程图开始检测烟雾传感器有烟无烟热释电传感器报警密码解警人的活动情况发射数据液晶显示无烟图4.22 从机机程序流流程图4.2 测试方方案与测测试结果果4.2.1测试试方案根据题目目要求，布布置了宿宿舍安防防系统环环境，反反复在环环境中走走动，在在室内有有烟雾出出现等进进行实验验。测试试并记录录宿舍内内的人数数及进出出数等，用用统计的的方法得得出宿舍舍安防系系统性能能参数及及误差范范围。4.2.2 测测试仪器器及设备备表1 测试仪仪器及设设备仪器名称称型号用途数量计算机联想PCC调试程序序160MHHz双踪踪数字示示波器TDS110022观察传感感器输出出情况1数字万用用表Flukke122E测量各模模块电路路是否满满足要求求14.2.3 测试试数据系统对于于宿舍进进出人数数检测主主从及记记录表如如表2人数统计计及显示检测人数数主机显示示从机显示示666444888333表2 宿宿舍内人人数检测测系统对于于宿舍内内烟雾检检测情况况记录表表如表33烟雾情况况宿舍主机显示示从机显示示有有有无无无无无无有有有无无无表3 宿宿舍内烟烟雾检测测与显示示情况测测试数据据热释电传传感器测测量移动动人员距距离检测测表如表表4检测距离离检测次数数检测到次次数检测到比比例4m55100%5m55100%5.5mm55100%6m55100%6.5mm55100%7m55100% 表4 热释电电传感器器测量移移动人员员距离4.2.4测试分分析及结结论报警系统统能够精精确的检检测出宿宿舍内人人数的进进出和贵贵重物品品的进出出情况，并并且对宿宿舍内的的烟雾情情况能够够做出灵灵敏反应应，系统统对宿舍舍内温湿湿度的检检测误差差控制在在1.55%以内内，精度度相对较较高。系系统对于于人体的的测量能能达到77米。能能记录一一个月内内的安防防情况。满满足了题题目的要要求。4.4.5 创新新点系统从机机能够实实施显示示宿舍内内热释电电人体检检测传感感器测量量距离能能达七米米，对于于贵重物物品，贵贵重物品品不仅能能检测到到进出情情况，而而且能够够实现从从机声光光报警，主主机语音音提示。我我们不仅仅实现了了主从机机密码解解警功能能还实现现现了更更改密码码任意设设定密码码等功能能。总 结结 本设计的的研究开开发工作作经过不不懈努力力，目前前基本达达到了预预期的要要求。本系统以以AT889S552单片片机为核核心部件件，利用用烟雾传传感器，热热释电人人体红外外传感器器，无线线模块并并配合一一套独特特的软件件算法实实现了烟烟雾检测测、人体体检测、异异地监控控、输入入密码解解警、人人员进出出情况人人数显示示、声光光报警等等功能，最最终完成成要求的的各项任任务。在本次设设计的过过程中，遇遇到了许许多突发发事件和和各种困困难，设设计制作作曾一度度中断，但但通过仔仔细分析析和自我我状态调调整后解解决了问问题，在在这个过过程中我我们深刻刻地体会会到共同同协作和和团队精精神的重重要性，提提高了自自己解决决问题的的能力。参考文献献1黄黄智伟.全国大大学生电电子设计计竞赛训训练教程程M.北京京：电子子工业出出版社，20005.662MMykee Prredkko（加加）.智智能电子子制作M.北京：科学出出版社，20007.113秦秦曾煌.电工学学.电子子技术下下册MM.北北京：高高等教育育出版社社，20004.774李李万红. 嵌入入式C编编程与AAtmeel AAVRM.北京：清华大大学出版版社，20003.445李李洋.现现代电子子设计与与创新M.北京：中国电电力出版版社，20005.666王王松武.电子创创新设计计与实践践M.北京京：国防防工业出出版社，20005.887沈沈文，詹卫前前.AVRR单片机机C语言言开发入入门指导导M.北京京：北京京航空航航天大学学出版社社 20003.68（美美）Thheoddoree S. Raappaaporrt .无线通通信原理理应用M. 北京京：电子子工业出出版社 9付付晓.王勇.仇永生生. 基于于nRFF9055的无线线传感器器网络节节点的设设计.中国电电子学会会第十五五届信息息论学术术年会暨暨第一届届全国网网络编码码学术年年会论文文集（下下册），220088.510 孙志志凯.基于AATmeega116和nnRF9905的的无线射射频收发发系统设设计JJ.电电子元器器件应用用，20008.9谢 辞辞我的论文文的完成成得益于于各位大大学老师师传授的的知识，使使我有了了完成论论文所要要求的知知识积累累，尤其其是更得得益于指指导教师师李老师在在我大