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**单片机设计介绍,基于8086家庭安全防盗系统设计
基于8086家庭安全防盗系统设计概要
一、系统概述
该系统是一个集成了多种传感器、控制器和报警装置的智能家庭安全防盗系统。它利用8086微处理器作为核心控制单元,通过实时监测家庭环境,及时发现并响应潜在的入侵行为。该系统采用先进的信号处理和算法,确保准确识别入侵者,同时避免误报。此外,系统还具备远程监控和控制功能,方便用户随时了解家庭安全状况并进行相应的操作。
二、硬件设计
8086微处理器:作为系统的核心控制单元,负责接收传感器信号、处理安全逻辑并控制报警装置和控制器模块的动作。
传感器模块:包括门窗传感器、红外传感器、摄像头等,用于实时监测家庭的门窗状态、人员移动以及视频画面等信息。这些传感器能够全面覆盖家庭的关键区域,确保无死角监控。
控制器模块:负责控制家庭内的安全设备,如门锁、灯光等。根据微处理器的指令,控制器模块可以自动执行一系列安全操作,如关闭门窗、开启灯光等。
报警装置:包括声光报警器、紧急呼叫装置等。当检测到入侵行为时,报警装置会立即发出警报信号,提醒家庭成员或邻居注意。报警装置的响应速度快,能够有效吓退入侵者。
通信模块:实现系统与外部网络的连接,支持远程监控和控制功能。用户可以通过手机、电脑等终端设备随时查看家庭安全状况,并对系统进行远程控制。
三、功能特点
准确性高:采用先进的信号处理和算法,确保准确识别入侵者,同时避免误报。
实时性强:传感器模块能够实时监测家庭环境,一旦发现异常情况,系统会立即做出响应。
远程控制:用户可以通过手机、电脑等终端设备随时查看家庭安全状况,并进行远程控制。
可扩展性强:系统可以根据用户需求进行扩展和升级,如增加新的传感器模块、控制器模块等。
四、操作流程
启动系统:用户可以通过手机或电脑等终端设备启动系统,进入监控界面。
查看状态:在监控界面中,用户可以查看各个传感器模块的状态信息,了解家庭安全状况。
远程控制:用户可以通过监控界面对系统进行远程控制,如关闭门窗、开启灯光等。
接收警报:当系统检测到入侵行为时,会通过手机或电脑等终端设备向用户发送警报信息。用户可以根据警报信息采取相应的措施。
五、总结
基于8086的家庭安全防盗系统是一个功能强大、实时性强、准确性高的智能家庭安全系统。它通过集成多种传感器、控制器和报警装置,实现了对家庭环境的全面监控和实时响应。同时,系统还具备远程监控和控制功能,方便用户随时了解家庭安全状况并进行相应的操作。
功能:通过在家里设置多路人体监测传感器,当开启防盗器设备时,某个传感器监测到有人,那么对应的led指示灯亮,并发出报警声,如下图所示。
设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;
调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;
比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;
软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。
本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
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