宿舍智能防盗防火报警系统c设计方案

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1、宿舍智能防盗防火报警系统摘要：本系统以Atmel公司16位单八机ATmegal6单片机为控制核心，以及红外传感器、烟雾传感器、热释电传感器、贵重物品检测装®、吋钟芯片dsl302、键盘芯片ch451等外I#器件设汁组成了俺用于宁生牯舍的低成木报警系统，满足了了人体及烟雾检测与声光报筲，输入键盘密码完成报膂系统解咎，异地监控，宿舍内人员进出及人数纪录及宿舍无人时提示锁门等蕪本需求。同时，拓展实现了人体5米范围内的检测，S近几天宿舍安防状况圮录，及估舍贵重物品的进出检测等功能，并增加丫上位机改密码功能。关键词：A

2、tmegal6单片机，动检测，智能声光报瞥，网络监控1.系统设计1.1方案比较与论证根裾题H的要求，系统可划分为控制器模块、电源模块、检测模块、声光报警模块、显示模块、键盘模块、时钟模块、监控模块等。1.1.1控制器模块方案1:采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种笈杂的逻辑功能，规模大，密度高，体积小，稳定性高，10资源丰富，易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提岛了系统的处理速度，适合作为人规模实吋系统的控制核心。似本系统不需复杂的逻辑功能，成木要求较低。因此我们放弃了这个方案。

3、方案2:采川单八机作为控制器。我们选择丫ATMRL公司的AtmegaW，它是8位微处理器，具有体积小、集成度高、易扩展、讨靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点，内嵌16k字闪存FLASH,具有512b的eeprom存储空间，处理速度高，支持在线仿真，且性价比高。根据木题的要求，我们最终选择第二种方案。1.1.2电源模块方案1:铅酸电池供电，优点电流大，可以在宿舍楼断电情况卜'继续供电，但随着电池的放电，电压会逐渐减小，使供电不稳定。方案2:采川制5V稳压电源供满足了系统电压要求同吋使供电稳定。经比较

4、，我们选择方案二，采用£1制5V稳压电源对系统供电。1.1.3检测模块(1)人员进出检测为了实现人员进出的检测及区分，我们采用两对一体化红外接收头与红外发射头，分别安放在门的前后。如果宥人进入，则前面的红外对管电平因被遮挡跳变，后面的红外对管电〒随后跳变；如果有人出宿舍，电T•跳变顺序则改变。通过对门前后的红外对管电〒跳变顺序的分辨，便可以判断人的进或出。(2)宿舍杏无人检测我们采用热释电传感器来实现此功能。为了提高探测器的探测灵敏度以增人探测距离,在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，它和放人电路相配合，可将信

5、号放人70分W以上，这样就可以测出10至20米范闱内人的行动。菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以捉高它的探测接收灵敏度。当冇人从透镜前走过时，人体发出的红外线就不断地交替从“肓区”进入“高灵敏区”，这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入，从而增强其能M幅度。人体辐射的红外线中心波L<:为9至10um,而探测元件的波长灵敏度在0.2至20um范围闪儿乎稳定不变，正好适合于人体红外辐射的探测。如果有人在宿舍内，人走动时，热释电的检测电〒•就会变低，

6、被单八机检测到，确定宿舍内有人；反之，宿合无人吋，检测电T•则一直为高。(1)木衍舍贵重物品进出检测方案1:将强磁铁与贵重物品如电脑安放在一起，在宿舍门处安放闭合线圈及放人电路，当电脑通过门吋，线圈产生感应电流，经电路放大便可由单片机检测到，但是强磁会对手机电脑等电子产品造成损坏。方案2:在贵重物品上装上£)制简易微电波波发射器，同吋在门边上安装&制电磁波接收器，当物品在屋闪时，接收器始终能接收到反射器传来的信号。当物品离丌怙舍时，接收器接受不到发射器的信号，电路电平便会产生变化，单片机检测到电平变化，便会记

7、录贵重物品离开倌佘。根裾要求，我们选用方案2实现该功能。(2)烟雾检测：采川MQ2型烟雾检测器完成此功能。1.1.4声光报警模块方案1:采用语音芯片进行声音报膂，易明确报赘内容，led灯闪烁报齊提示。方案2:采用喇叭，使其分别发出不同的声音进行不同报警，led灯闪烁报警提示。语音芯片价格较高，且对单R机负拘较大，喇叭价格低廉，使用简单可靠，根裾要求，我们采用方案2。1.1.5显示模块方案h八段数码管显示，低能耗、低损粍、低压、寿命K、耐老化、价格较低、简扬、醒目、可靠，但显示功能单一。方案2:LCD显示，轻薄

8、短小，功能全面，人际友好界面，可见示字符多且支持分页显示，适合于多能显示及画阁显示。根裾题H要求，我们最终决定在监控上位机处使用LCD机界而显示，棺舍下位机处使用数码管进行密码键入显示。1.1.6键盘模块方案1:选用行扫描法对键盘直接进行扫描，确认按下的键值并读取，不需使用外围芯片，代码相对简单，似占用1/0U1仍然较多，对肀片机负拐相对较重。方案2:使用ch452键盘芯片，只占用4个V0口，ch4