4 软件仿真
本设计的软件调试和仿真基于Proteus 7.5电子设计开发环境，并利用Proteus7.5软件配套的Keil uVision4单片机的集成开发环境对单片机进行仿真。利用C语言进行编译、在线JTAG仿真和下载，仿真原理图见附录一图1-6所示。
对于硬件，我们使用的开发环境是Protel99SE。Protel99SE是应用于Windows操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源、地层和16个机械加工层。利用此软件完成了对本系统电路原理图的设计和电路板的设计[10]。
由于在Proteus软件中没有专门用作热释电红外传感器，所以在仿真电路图中以开关SW1代替这些器件，当SW1接高电平时，表示热释电红外传感器被触发，单片机检测出来后控制声光报警电路进行声光报警，并在显示屏上显示“有人闯入”。
4.1 设计预达到的目标
（1）在正常工作情况下，电源指示灯D1（绿灯）亮。
（2）当调节温度传感器DS18B20使其温度到达50度时，可使图中的红灯变亮，红灯产生报警，可观察到红灯一直亮，显示屏显示“火灾”，并且报警喇叭一直响，持续5分钟后红灯灭，喇叭停止报警，电源指示灯绿灯亮。
（3）当接收到开关SW1带来的高电平信号，可使图中的红灯变亮，红灯产生报警，可观察到红灯亮一直亮，显示屏显示“有人闯入”，并且报警喇叭一直响，持续5分钟后红灯灭，喇叭停止报警，电源指示灯绿灯亮。
（4）在报警过程中，外部中断开关SW0可使警报解除。 Keil uVision4软件的设置流程：
（1）在电脑上建一个工程文件夹“fangzhe”，用于存放工程文件，点击“project --- New uVision Project”新建一个工程；
（2）在对话框，选择放在刚才建立的“fangzhen”文件夹下，给这个工程取个名为“ccc”后保存，工程名字可以任意取；
（3）弹出一个框，在CPU类型下我们找到并选中“Atmel”下的AT89S51或52； （4）以上工程创建完毕，接下来开始建立一个源程序文本；
（5）输入源程序文件名名称“main.c”，增加其他的程序，(注意：如果您想用汇编语言，要带后缀名一定是“test . asm”,如果是C语言，则是“test . c”),然后保存：
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（6）最后还要有设置一下晶振为12M，因12MHZ方便计算指令时间；
（7）在Output栏选中Create HEX File，使编译器输出HEX文件，如下图4-1所示：
图4-1 Keil设置方法
（8）工程项目创建和设置全部完成！点击保存并编译，如图4-2所示
图4-2 Keil编译图
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（9）编译中可能会出现错误，这时需要对程序进行修改，修改好之后点击“保存”按钮，然后点击“编译”按钮，看是否把错误修改好了，如此反复进行，直到最后编译出来的文件没有错误为止。
（10）将编译出来的HEX文件通过Proteus软件下载到单片机里便可以进行软件仿真调试了[11]。
4.2 软件仿真效果
本系统的软件仿真是在Proteus软件上实现的，利用该软件画好仿真原理图后，就可以双击单片机元件添加Keil uVision4刚才生成的HEX文件，点击仿真图标就可以开始仿真了。
当系统处于正常情况时，LCD显示屏显示当前温度值和“正常”字样，系统仿真结果如图4-3所示：
图4-3 正常情况时系统仿真图
当发生火宅时，室内空气的温度会升高，温度传感器电路检测到温度上升，并将温度值输送给单片机，当温度值高于设定值时，单片机将控制声光报警电路完成报警工作，并显示当前温度值、“非正常”和“火灾”字样。通过查找资料发现报警温度设置应在50℃左右，这样才可以有效、及时地检测到火灾，故本设计设定的报警温度为50℃，软件仿真结果如图4-4所示：
图4-4 发生火宅时系统仿真图
当有陌生人闯入时，仿真时只需将SW1开关拨向高电平，以此来模拟热释电红外传感器检测到有陌生人闯入住宅，送给单片机一个高电平，仿真结果如图4-5所示：
图4-5 有人闯入时系统仿真图
可以看出，仿真结果和预先设计的方案基本一致，达到了预期的目标。
5 总 结
本文研究并设计了基于STC89C52单片机技术的多功能住宅安防报警系统，并进行了
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软件仿真和硬件调试，利用热释电红外传感器来检测陌生人的入侵、利用温度传感器检测室温来预测火灾，能够把住宅中发生的各种险情信息很好的检测出来，当险情发生时，能及时的通知主人进行处理，保证了住户的生命和财产安全。主要完成的工作如下：
（1）阐述了课题研究的背景、目的和意义，分析了国内外在该方向的研究和发展状况；
（2）论证了方案的设计，介绍了系统总体设计方案以及系统各个模块的具体设计电路；
（3）设计了系统的主程序整体流程；具体阐述了单片机初始化及程序流程；最后介绍了传感器中断程序的设计及流程图；
（4）完成了系统电路的软件仿真和硬件调试，并达到预期的目标。
通过仿真和调试发现，本系统具有很强的实用性，性能优越、结构清晰、成本低，功耗小，并具有较好的扩展性，将大力提高人们的住宅安防水平。
本文下一步工作将增加一个无线模块实现无线传输，并且构建家庭无线传感器网络，并将家庭安防做到远距离通信，例如增加GPRS模块，实现当有警情时及时通过该模块发送一个短信或彩信给外出的户主，实现及时报警及控制信息的远程传输[12]。
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参考文献
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