摘要：本論文研究的是將AT89C52單片機芯片作為核心元器件的防盜報警系統,該系統除了具有直接報警的功能外,還額外增加了佈防和紅外感應的功能。和市場上的其他各類防盜報警器相比,該設計的不同之處在於它所具有的佈防功能和紅外檢測功能。在到達指定佈防時間的時候,紅外檢測電路與之相配合來達到防盜的目的。此外,不論何時只要有人經過,紅外檢測電路的熱釋電紅外傳感器都會感應到相應的人體紅外信號,並將其轉化為電平信號傳送給單片機,從而驅動顯示燈亮。這種報警器相對比較隱蔽,能夠很好的掩人耳目,不至於被盜賊發現實行破壞行為。另外,增加的佈防功能可以讓住户有足夠的開門關門時間,減小了誤報率。
整體的設計運用了模塊化的理念，通過AT89C52來完成對該設備的控制。當紅外感應電路模塊檢測到異常情況時,及時的將人體紅外信號轉換成電信號並送至單片機,等單片機作出判斷後,驅動蜂鳴器報警,燈光也會作出相應的反應處理。整個系統是在系統軟件控制下工作的,在KeilC51中完成程序的編輯和編譯後將其燒錄到單片機中,在Proteus中實現相應的仿真功能。該設計製作簡單、性價比高、功能靈活、價格低廉,經過對系統的仿真和調試結果的分析,證明該防盜報警系統的設計合理,適應於大部分家庭使用。
Major: Internet Of Things
Abstract: In this thesis, AT89C52 single chip is used as the key part of anti-theft warning system, which not only has the function of warning directly, but also has extra protection and IR.Compared with other kinds of anti-theft alarms on the market, the difference between the two is that they have defensive and infrared detection capabilities. When assigned to deploy, the infrared detecting circuit and its cooperation realize the theft. Moreover, regardless of when people are walking past, the IR detector will detect the relevant IR signal, which is then transformed into a level signal which is sent to MCU. This alert is comparatively concealed, can be well concealed, do not let the thief discover the destruction action. Additionally, an additional safety function will provide sufficient time for people to open and shut their doors, thus decreasing the number of false alarms.
Based on modular thinking, AT89C52 is adopted in the system. When the IR sensor is detected, the IR signal is transformed into electric signal and transmitted to SCM. The SCM determines the result, and then it activates the alarm. The entire system is operated by the system software. The program was written in KeilC51 and then burned on a SCM. In Proteus, the relevant simulation functions are implemented. Based on the analysis of the simulation and test, the proposed scheme is rational and applicable to the majority of households.

Key Words: AT89C52 microcontroller; infrared induction; defense; sound and light alarm
 
目  錄
1 引言
1.1 防盜報警系統的概述
1.2 外防盜控制系統的發展
1.3 研究的目的和意義
1.4 國內外研究現狀
1.5 章節安排
2 系統的論證與分析
2.1 設計任務與要求
2.1.1 設計任務
2.1.2 設計要求
2.2 系統方案的論證分析
2.2.1 主控單片機
2.2.2 紅外傳感器模塊採用熱釋電紅外傳感器
2.2.3 指示燈顯示模塊採用LED燈顯示
2.2.4 蜂鳴器報警模塊採用有源蜂鳴器
2.2.5 按鍵電路模塊
3 硬件設計
3.1 單片機最小系統
3.1.1 AT89C52簡介
3.1.2 復位電路
3.1.3 晶振電路
3.2 熱釋電紅外感應模塊電路
3.2.1 菲涅爾透鏡
3.2.2 熱釋電傳感器
3.2.3 放大器
3.2.4 比較器
3.2.5 控制電路
3.2.6 輸出電路
3.3 報警電路
3.4 LED發光二極管顯示電路
3.5 按鍵電路
4 軟件設計
4.1 Keil軟件的程序編寫
4.2 Proteus軟件介紹
4.3 程序流程圖
4.3.1 中斷流程圖
5 仿真與測試
5.1 系統功能測試
5.2 各個組成部分的功能仿真
結論
參考文獻
致謝
 
1  引言
1.1  防盜報警系統的概述
近年來，人們對家中財物及日常用品的保護日益重視，其安全性也有了進一步提高。這也就是説，他們必須要尋找一種能夠在大多數家庭中使用，而且性能穩定，並且具有較高性價比的設備，來取代常規的防盜窗和防盜網，這樣才能更好地達到防止小偷進入家門的作用。在此基礎上，本文提出了一個新的概念。
新的防禦系統中多了一個新的防禦系統，那就是大門在感知到人類出入時，會進行一段時間的防禦，然後就會進入防禦模式。此時，若紅外檢測模塊發現有人進入測控範圍，則將此信號傳送至單片機，並驅動聲光報警電路作出對應的響應。該系統採用 MCU編程，採用 Proteus軟件進行模擬。
1.2  外防盜控制系統的發展
隨着科技的進步，防盜報警裝置也隨之更新換代，到目前為止，已發展出四個型號的報警裝置。第一代為機械型，二代為電子型，三代為晶片型，四代為網路型，目前市場上流通最多的是晶片型數字防盜儀，由於其功能太過簡單，無法適應市場需要，前兩代都已被淘汰[1]。[1]第四代報警機是近年來發展起來的一種新產品，主要有兩類：一類是適用於單個單元的單獨式報警機，一類是適合於多個單元間的聯機式報警機，一類是適合多單元間聯機式的多層報警機。然而，不管是單個單元的單獨報警裝置，或是一個社區的網絡報警裝置，其售價都讓人難以承受。一般人的經濟狀況，是不可能買得起這種級別的報警裝置的。
從近年來的市場狀況可以看出，在市場中，無論是銷量還是銷量都在不斷地增長，並且伴隨着人們對安全意識的不斷增強，説明了未來的市場前景是非常光明的。
1.3  研究的目的和意義
現在市場上的各種防盜器有很多，並且都有不錯的防盜器效果，但是一般都比較昂貴，並且受響應速度、靈敏度等因素的影響，並不適用於一般的家庭。所以，研製一種功能完善，安裝簡便，價格低廉的新型防盜報警裝置是非常有價值的。
選擇單片機作為研究的主體，是由於單片機技術的應用範圍很廣，它涉及到工作、生活和學習的方方面面，與我們大家都有着密切的關係。也就是説，我們完全可以將自己所學習到的技術運用到對其進行改進，這樣就可以讓其研發出更多的、更全面的新產品，為我們的日常生活帶來更大的方便。
另外，目前，紅外線探測技術已被廣泛地用於各類高科技的生產中。之所以採用紅外線，就是由於紅外線本身就是一種看不見的光線，無論日夜都可以，能夠起到很好的偽裝效果，而且還有很強的抗干擾性。
一般來説，這個裝置的工作原理是，在按下15 S的時候，如果有人擋住了紅外線，導致高電平的話，那麼這個裝置就會啓動聲光警報，提醒家人家裏有小偷。這樣的設計，能夠滿足大多數人的需要。
1.4  國內外研究現狀
近幾年，隨着國家經濟結構調整、開放程度的不斷加深，以及在電子產品等方面的迅速發展，人們的生活素質、文化素質都有了很大的提升。很多人家擁有各種奢華奢華的東西，還有很多值錢的東西。不過，有些違法者的數量也有所上升。這是由於人們對偷盜行為缺乏防範的認識，造成偷盜事件屢見不鮮。隨着時間的推移，更多的家庭開始對自己的財物感到擔憂，就能避免出現這樣的問題，如今市場上的報警器很多，大多面向大型企業、金融機構而開發，價格較高且結構複雜，普通家庭無法承擔高昂的售價。此時就需要設計一款性價比高的防盜系統，幫助人們解決生活中的防盜需求，一般這種設備都是通過紅外線傳感器來進行檢測，已經得到了市場的廣泛應用。很多報警器中的零件都依靠進口，包含了無源熱釋電的紅總冊的產品設計理念。除了這種優先監控功能以外，還有一個自動報警功能，一個是紅光超音波在無線防盜報警功能，這個功能是一個有保護功能的紅外監控噪音語音的自動報警功能的一個功能是高靈敏度的紅外報警，監控功能是一個觸摸延遲噪音的安全自動報警的一個功能，一個觸摸型的延遲報警功能是一個功能，紅外檢測報警器等等。除此之外，紅外線傳感器具有靈敏度高，價格低廉的優勢，對於家用的報警器來説是最佳選擇。
1.5  章節安排
在本設計中，AT89C52作為整個系統的控制元件，以應用範圍較廣的熱釋電紅外傳感器作為人體信號檢測模塊，它擁有了傳統的蜂鳴器報警和顯示燈閃爍的功能，除此之外，還新添加了佈防和取消佈防功能。和一般的報警系統不一樣，這個設備集報警和報警於一體，能夠更好地保障家庭的安全。
論文共分五個章節，首先對國內外住宅防盜預警體系的發展進行了綜述；第二章對該體系進行了實證和剖析；第三章主要介紹了防竊聽器的硬件構成；第四章主要介紹了防竊聽器的軟硬件實現；第五章是對該系統進行了模擬和實驗。