基于单片机的家用报警系统的制作方法

本实用新型涉及家用报警安全领域，尤其涉及基于单片机的家用报警系统。

背景技术：

随着我国经济快速发展和科技的不断向前进步，进入21世纪，我国对于家庭的防盗防火安全问题越来越重视，我们经常因为白天上班而忽略了家里的安全情况，可能未采取相关措施导致了家里的一系列安全问题发生，所以为了防止不安全因素的困扰，本实用新型设计了一款基于单片机的家用报警系统，这款报警系统可以防止偷盗、火灾、漏水，并采取相关措施避免了家中的损失。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种基于单片机的家用报警系统，采用了以单片机系统为核心，利用单片机的接受信号进行处理以及根据内部指标执行相应的措施的技术方法，解决了传统测电能系统功能简单单一，工作效率低下的技术问题，达到了自动监控、自动调节、实时信息传输的技术效果；采用GSM通讯模块的技术方法，解决了家中发现问题不能及时采取措施的技术问题，达到了实时监控、并及时将所产生的问题将信息尽快通知住户和相关部门、并第一时间采取有效措施的技术效果；采用GPS定位的技术方法，解决了发生问题不能及时赶到事发地点的技术问题，达到了出现问题能够及时解决的技术效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：基于单片机的家用报警系统，包括单片机单元、温度传感器模块、烟雾传感器模块、湿度传感器模块、热释电传感器模块、按键系统、显示模块、报警模块、电磁阀、GSM模块和GPS定位模块；单片机单元的I/O口与烟雾传感器模块、温度传感器模块、湿度传感器模块、热释电传感器模块的输出口连接，按键系统的输出端与单片机单元的I/O口连接，单片机单元的输出口与显示模块的输入口连接，单片机单元的输出口与报警模块的输入口连接，单片机单元的输出口与电磁阀的输入口连接，电磁阀的输出端与喷嘴连接，单片机单元的输出口与GSM模块的输入口连接，GSM模块与用户手机、公安部门系统和消防部门系统无线通讯，GPS定位模块的输入口与单片机单元的输出口连接，GPS定位模块与消防部门系统和公安部门系统无线通讯，电源模块与单片机单元的电源I/O口连接。

进一步优化本技术方案，所述单片机单元为STC12C5204AD单片机，电源模块为5V-2A的开关电源。

进一步优化本技术方案，温度传感器模块的VCC端与电源模块的VCC端连接，温度传感器模块的输出端与单片机单元的P1.7口连接，温度传感器模块的 GND端与电源模块的负极端连接，温度传感器模块使用的是DS18B20温度传感器。

进一步优化本技术方案，所述烟雾传感器模块的输出端与单片机单元的 P1.5口连接，烟雾传感器模块的VCC口与单片机单元的VCC口连接，烟雾传感器模块的GND口与单片机单元的GND口连接。

进一步优化本技术方案，所述湿度传感器模块的VCC口与单片机单元的VCC 口连接，湿度传感器模块的GND口与单片机单元的GND口连接，湿度传感器模块的输出端与单片机单元的P2.1口连接。

进一步优化本技术方案，所述热释电传感器模块的VCC口与单片机单元的 VCC口连接，热释电传感器模块的GND口与单片机单元的GND口连接，热释电传感器模块的输出口与单片机单元的P1.6口连接。

进一步优化本技术方案，所述GPS定位模块的VCC口与单片机单元的VCC 端连接，GPS定位模块的GND口与单片机单元的GND口连接，GPS定位模块的TX 口与单片机单元的RX口连接，GPS定位模块的RX口与单片机单元的TX口连接， GPS定位模块的PPS口与单片机单元的P2.5口连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、使用STC12C5204AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，这款单片机自带A/D转换口，不用使用额外的A/D 转换芯片就可以实现模拟量对数字量的转换，精度还很高，具有极高性能价格比。

2、GPS定位模块通讯能力强，调试简单，传输数据能力强，操作简单，可以使用普通手机的数据线即可调试GPS定位模块，精度高，价钱低，功能强，具有很高的性价比。

3、采用多传感器监控的手段，防止误报警和误操作的情况，由烟雾传感器和温度传感器相互配合使用，对火灾监控的精确度达到了很高的等级，在提高了安全系数的同时，还增强了对火灾的监控力度。

附图说明

图1是本系统内部结构图；

图2是单片机单元电路结构图；

图3是温度传感器模块接口电路图；

图4是烟雾传感器模块接口电路图；

图5是湿度传感器模块接口电路图；

图6是热释电传感器模块接口电路图；

图7是按键系统接口电路图；

图8是GPS定位模块接口电路图；

图9是GSM模块接口电路图；

图10是电磁阀电路图；

图11是报警模块电路图；

图12是显示模块接口电路图。

图中，1、单片机单元；2、电源模块；3、温度传感器模块；4、烟雾传感器模块；5、湿度传感器模块；6、热释电传感器模块；7、按键系统；8、显示模块；9、报警模块；10、电磁阀；11、喷嘴；12、GSM模块；13、用户手机； 14、GPS定位模块；15、消防部门系统；16、公安部门系统。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

具体实施方式一：如图1-12所示，基于单片机的家用报警系统，包括单片机单元1、温度传感器模块3、烟雾传感器模块4、湿度传感器模块5、热释电传感器模块6、按键系统7、显示模块8、报警模块9、电磁阀10、GSM模块12和GPS 定位模块14；单片机单元1的I/O口与烟雾传感器模块4、温度传感器模块3、湿度传感器模块5、热释电传感器模块6的输出口连接，按键系统7的输出端与单片机单元1的I/O口连接，单片机单元1的输出口与显示模块8的输入口连接，单片机单元1的输出口与报警模块9的输入口连接，单片机单元1的输出口与电磁阀10的输入口连接，电磁阀10的输出端与喷嘴11连接，单片机单元 1的输出口与GSM模块12的输入口连接，GSM模块12与用户手机13、公安部门系统16和消防部门系统15无线通讯，GPS定位模块14的输入口与单片机单元 1的输出口连接，GPS定位模块14与消防部门系统15和公安部门系统16无线通讯，电源模块2与单片机单元1的电源I/O口连接。

所述单片机单元1为STC12C5204AD单片机，电源模块2为5V-2A的开关电源。

所述温度传感器模块3的VCC端与电源模块2的VCC端连接，温度传感器模块3的输出端与单片机单元1的P1.7口连接，温度传感器模块3的GND端与电源模块2的负极端连接，温度传感器模块3使用的是DS18B20温度传感器。

所述烟雾传感器模块4的输出端与单片机单元1的P1.5口连接，烟雾传感器模块4的VCC口与单片机单元1的VCC口连接，烟雾传感器模块4的GND口与单片机单元1的GND口连接。

所述湿度传感器模块5的VCC口与单片机单元1的VCC口连接，湿度传感器模块5的GND口与单片机单元1的GND口连接，湿度传感器模块5的输出端与单片机单元1的P2.1口连接。

所述热释电传感器模块6的VCC口与单片机单元1的VCC口连接，热释电传感器模块6的GND口与单片机单元1的GND口连接，热释电传感器模块6的输出口与单片机单元1的P1.6口连接。

所述GPS定位模块14的VCC口与单片机单元1的VCC端连接，GPS定位模块14的GND口与单片机单元1的GND口连接，GPS定位模块14的TX口与单片机单元1的RX口连接，GPS定位模块14的RX口与单片机单元1的TX口连接， GPS定位模块14的PPS口与单片机单元1的P2.5口连接。

如图1，当家里没有人时，住户可以通过按键系统7开通电路，温度传感器模块3和烟雾传感器模块4两个传感器配合使用来实现对火灾的监控，湿度传感器模块5实现对家中漏水情况的监控，热释电传感器模块6实现了对家中偷盗情况的监控，若出现火灾问题，则GSM模块12和GPS定位模块14会与消防部门进行通讯，及时采取相应措施以免问题扩大，出现偷盗情况则与公安部门通讯，同时还会驱动电磁阀10将火尽可能扑灭，实现任何一种情况，都会驱动报警9模块实现报警。

图2为本实用新型的单片机单元1，使用STC12C5204AD单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，这款单片机自带 A/D转换口，不用使用额外的A/D转换芯片就可以实现模拟量对数字量的转换，精度还很高，具有极高性能价格比。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。