基于单片机GSM防盗防火报警器设计(论文)开题报告

本科毕业设计（论文）开题报告

学院 专业 设计（论文）题目 基于单片机GSM防盗防火报警器设计 学生姓名 _ 学号 起迄日期 2017.8.9-2017.8.23 设计（论文）地点 指导教师

2017年 8 月 23 日

毕业设计（论文）开题报告

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1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。 1800年英国物理学家F·W·赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。开始了人类历史上红外技术的研究，从此红外技术的发展应用不断走向成熟。 红外线的波长在0.76-100 um之间，按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置处于无线电波与可见光之间的区域。 红外技术最初的发展应用是红外光谱仪，随着红外探测材料技术的发展应用，红外技术目前已广泛应用于环境监测、分子类型和结构判定、石油勘探与分析、地质矿物的籀定、质量检测、交通运输、安全报警、医疗保健等一系列领域。其方法和原理目益成熟，各类红外器件层出不穷，仪器的精度也不断地提高。虽然早在19世纪就有了红外探测器，而且在第一次世界大战期间红外探测器已用于军事目的，但只是到了第二次世界大战期间有了PbS探测器以后，红外探测器技术才受到了人们广泛的重视并得到了迅速的发展。新的探测器材料不断被研制出来，探测器的响应波段很快就覆盖了1-3 um，3-5 um和8-12 um三个大气窗口，与此同时，探测器材料质量的不断改善使探测器的性能也不断得到提高，促进了红外技术的全面发展。 我国在1953年初就开始研制PbS红外探测器材料。经过多年的发展，研制的探测器材料和探测器品种不断增加，研究速度不断加快，逐步接近园外先进的研究水平。 由众多厂家最近几年推出的新产品不难发现，被动式红外探测产品的技术朝着数字化、无线化、集成化方向发展，具体表现在以下几个方面： ①更稳定、可靠：如探测器需可抗RFI/EMI、防雷电等，以适应恶劣气候； ②更多样的功能：如探测器可调频、防遮挡、防喷盖、防破坏等； ③更精美、小巧的外观：以符合品味日益提高的室内装潢需求； ④更智能化的设计：完善的信号处理技术，方便地设/撤防，人性化的操作界面； ⑤更强大的联网功能； ⑥更方便的扩展性。

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红外线防盗报警器是当前使用比较普遍的报警器之一，它以其灵敏度高、价格实惠，受到了广大用户的欢迎。但是使用每一种红外线传感器都有其不足之处，如抗干扰能力弱、误报漏报现象严重等，可靠性不够高。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。 本课题基于单片机设计一种简易的红外报警器。此热释红外报警器安装在禁区，根据检测人体自身的热量，检测到有人时，自动发出报警信息，并且能够自动或手动取消报警，并加入烟雾传感器，检测到烟雾溶度高时，自动报警或手动取消报警，同时报警会通过短信的方式发送到手机。 2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法： 鉴于日常生活中应用的红外报警器出现的性能不稳定，误报率高的问题，本课题需要设计一种质量过关、稳定性好且误报率低的新型热释红外报警器，和灵敏度高的烟雾传感器，实现防火防盗的功能。 根据要求需要设计一种简单的红外报警器，且需要性能良好，决定采用被动热释红外探测的方法，配合烟雾传感器和GSM模块，设计一款防火防盗的报警系统。 根据以上设计需要，系统拟采用以下技术方案，系统的结构框图如下图所示。 电源 复位电路 按键控制 电源开关 本设计主要以MCS-51系列单片机STC89C52为控制核心，它自带8K的FLASH程序存储器，它的核心处理单元为8位。数据处理主要是对红外热释电传感器，并进行逻辑判断，根据数据的具体情况输出信号指示和蜂鸣器报警。整个单片机应用系统的设计分为硬件电路设计和软件编程设计两大部分；其中硬件电路设计包 STC89C52 单片机 LED指示灯 报警电路 3

括红外热释电传感器，按键、蜂鸣器，单片机控制电路。软件设计部分包括系统主程序，红外热释电传感器子程序，报警子程序和按键子程序，均采用51系列C语言编程实现。 被动式红外线传感技术是利用红外光敏器件将活动生物体发出的微量红外线转换成相应的电信号，并进行放大、处理，对被监控的对象实施控制。它能可靠地将运动着的生物体和飘落的物体进行区别。同时，它还具有监控范围大、隐蔽性好、抗干扰性强和误报率低等优点。因此，被动式红外技术在自动控制、自动门启闭、接近开关、自动照明、遥控遥测等方面、特别是在保安、防火、报警等方面越来越收到重视和得到应用。 目被动式红外报警器则采用了传感元件——热释电红外传感器。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，它还能鉴别出运动的生物与其它非生物。热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可以用于自动控制、接近开关、遥测等领域。 本课题研究的是GSM防盗防火报警系统，根据物理学知识，凡是温度大于绝对零度的物体都会发出红外线。不同的物体发出的红外线频率也不相同，因此用热释电红外传感器可以探测出监控环境中的某些特定范围的波长的红外线，达到报警的效果。 该报警系统由硬件和软件两部分组成。硬件主要包括单片机系统，热释电红外传感器探头、按键电路、LED显示电路，蜂鸣器报警电路等部分；软件部分主要包括热释电传感器和温湿度传感器输出信号的采样、数据分析模块。 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）： 指导教师___________ 2017年 8月 22 日 4

审批意见： 教研室主任___________ 2017年 8月 22 日 说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审核的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及教研室主任审批后生效。

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