摘要
近年来，随着小康社会的进一步落实，买房人数日益增多，人们对家庭家居生活环境意识的逐渐提高，特别对“安全”越发重视。但非法入室盗窃，火灾，燃气泄漏等意外仍大量存在，一旦发生，后果不可估量，这些给家居安全带来极大的威胁。因此，能够实时地监测当前环境中有无外来入侵，实时监测温度、烟雾浓度等环境因素，并进行实时警告的家居安防系统是人们日益迫切的需求。
本文设计并实现了一个家居安防系统，该系统以STC89C52RC单片机为核心处理器，用人体红外传感器，温度传感器，烟雾传感器进行采集数据，其中烟雾传感器需要通过ADC0832将模拟浓度量转换成数字信号，最后所有数据由LCD1602打印出来。同时用户可以设置温度上下限报警阈值、烟雾浓度报警阀值，选择是否要进入布防模式。当发生室内温度过低或者高于报警值（达到燃烧点），烟雾浓度高于报警值，异物入侵时，就会立刻触发蜂鸣器和LED灯进行声光报警提示。
关键词：家居安防，STC89C52RC，温度监测，烟雾监测
1 研究方法
本论文在编写过程中主要采用了以下的研究方法：
文献研究法：通过相关的文献和查阅书籍来取得一些对于课题有用的资料，从而更加科学、客观、全面地了解所要研究的问题，找出问题的本质属性，少走弯路，便于更有效的寻找解决问题的办法。
实验法：通过对已有问题的研究和分析，从已得出的结论和经验出发，形成某种假设，将形成的假设计划出一个可控制的实验方法，通过多次的科学实验验证，观察自变量在变化过程中因变量的变化，从而得出自变量和因变量的关系，最后统计得出设定的功能是否可行。
2 系统硬件设计
2.1 系统功能设计
经过需求分析和市场调研，本设计应实现以下功能：
用烟雾模块测量出当前室内烟雾浓度
用模数转换器将测量到的模拟量转化成单片机可以处理的高低电平信号，然后把这些信号输出到液晶屏中打印出来。
系统可以调节烟雾浓度报警值，一旦测量值大于等于报警值，蜂鸣器和LED灯会随即声光报警。
用温度模块测量出当前室内温度
液晶屏可以显示当前温度值
系统可以调节温度上下限报警值，上限可用于火灾报警，下限可作室内低温功能提示，一旦测量值大于上限报警值或者低于下限报警值，蜂鸣器和LED灯会随即声光报警。
温度上限报警阈值等于或低于下限报警阈值设定时会进行报警，提示设定不合理。
重新开机后，能够记忆上次设定的烟雾报警值，温度报警值。
用人体红外监测，一旦有异常入侵，蜂鸣器和LED灯会随即声光报警。
按键能够调节+—报警阈值，能够设置是否进入布防模式。
2.2 硬件系统设计
烟雾传感器会将空气中烟雾浓度转换成模拟量输入到模数转换器ADC0832中，再经模数转换器转换成数字电压传给单片机；已封装好的温度传感器与人体红外传感器能够把测取数据直接转换为数字电压传给单片机。单片机把数据输出到LCD1602中显示出来，实现数据实时同步。
单片机上电需预热，随后就立即进行温度值与烟雾浓度检测，可以通过按独立按键改变报警值，超过报警值立马报警；按下布防按键，等待数十秒能够进入布防模式，有异物入侵立马报警。
图3-1系统总体模块框图
3 软件总体设计
3.1 软件设计流程图
图4-4 软件设计流程图
首先，显示屏、报警阈值开始初始化，接着读取烟雾浓度和温度值，在显示屏上显示数据；感应有无入侵情况，判断烟雾浓度，温度值是否超过报警值，一旦大于报警值，或者有入侵情况，立马进行声光报警；判断是否按下设置按键，按下进入调节报警值界面，然后再重复以上，直到整体数据接收完毕。
3.2 系统实现效果
系统最终实现效果如图5-2所示，初始状态下显示屏能够实时显示出当前的温度值与烟雾浓度值，并显示有没有进入布防状态。
图5-2系统运行初始状态
如图5-3所示，按下设置键，进入系统调整设置，能够根据实际情况进行调节：烟雾浓度报警值参数，温度上限报警值参数与温度下限报警值参数。
图5-3系统设置参数
如图5-4所示，按下布防键后，进入20s倒计时，然后正式进入布防模式。
图5-4布防模式
如图5-5所示，为安防系统的声光报警。
图5-5声光报警
4 结 论
现在，越来越多的人更加注重家居安防问题，不仅仅只是当主人不在家的入侵问题，也有家居温度适宜问题，当然更多侧重于在家时的安全风险，一旦用明火或者是管道燃气出现问题，后果不堪设想。便会很大程度地威胁生命安全，对生命做出不可估量的影响，于是低功耗，低成本，质量高的家居安防的研制作刻不容缓。
硬件依照测试仪设定好的效果而连线。硬件部份包含功能模块分别是：烟雾浓度模拟量采集器、温度采集器、人体红外传感器、ADC0832模拟数字转换器、LCD1602显示器、LED与蜂鸣器组合声光报警器、按键等。将一个个硬件模块线连成整一个硬件设计部分。
软件部分主要是用C编写而成。软件设计的思绪主要是将每一个功能做出软件模块化划分，对每一个软件模块做出设计。再将一个个软件模块融合成整一个软件设计部份。
系统存在的问题：由于温度传感器因里面的电阻问题，加上电路上电会有温度，温度采集的时候会有误差，导致数据不太准确。
可改进之处：有条件的话可以采用灵敏度更高，可靠性更强，价格稍贵的温度模组作为硬件系统的温度数据采集模块。
