论文总字数：22612字

摘 要

改革开放40年以来，经济飞速发展，普通老百姓家庭逐渐能够自主购车。伴随着汽车大量的进入个人家庭，因为停车不方便、找停车位比较困难等问题搅扰我们老百姓，所以越来越多的地下车库被建成使用，因为车库直接关系到用户的切身利益和汽车财产安全以及停车环境优良的问题日益突出，所以为了更好地为人民群众服务，以及提高地下停车库的智能属性，本文研究关于基于单片机的地下车库智能安防系统设计，该系统能够实时并准确地向民众展示该地下车库的温湿度、声响、烟雾程度、以及水深情况，并且可以实时报警，这样可以很好地解决地下停车场时有汽车财物被盗、汽车被水淹、火灾等现象发生的问题，该系统也是智能交通的一部分，为现代化的生活提供基本保障。地下车库智能安防系统是由51单片机最小系统板、1602液晶屏、蜂鸣器、超声波传感器、声音传感器等组合而成的地下车库智能安防系统。

关键词: 地下车库安防系统、51单片机、1602显示屏、信息可视化。

Design of Intelligent Security System for Underground Garage Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

Since the reform and opening up 40 years ago, the economy has developed rapidly, and ordinary people's families have gradually been able to purchase cars on their own. Along with the large number of cars entering the personal family, because the parking is not convenient, the difficulty of finding parking spaces and other issues disturb our people, so more and more underground garages are built and used, because the garage is directly related to the user's vital interests and car property safety.Therefore, in order to better serve the people and improve the intelligent attributes of underground parking garages, this paper studies the design of intelligent security system for underground garages based on single-chip microcomputer, which can provide real-time and accurate to the public. Show the temperature and humidity, sound, smoke level, and water depth of the underground garage, and can alarm in real time, which can solve the problem of car ownership, car flooding, fire, etc. in the underground parking lot.The underground garage intelligent security system is an underground garage intelligent security system composed of 51 single-chip microcomputer minimum system board, 1602 liquid crystal screen, buzzer, ultrasonic sensor and sound sensor.

Key words: underground garage security system, 51 single-chip microcomputer, 1602 display, information visualization.

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 选题背景 1

1.2 选题意义 1

1.3 主要研究内容 1

第二章 地下车库安防系统硬件总体设计方案 2

2.1 引言 2

2.2地下车库安防系统总体设计 2

2.3主要元器件的选取 3

2.3.1核心控制器的选取 3

2.3.2显示模块的选择 4

2.3.3 温湿度传感器模块选择 5

2.3.4测距模块选择 5

2.3.5烟雾传感器选择 5

2.4本章小结 6

第三章 硬件设计 7

3.1 引言 7

3.2 单片机系统 7

3.3电源模块 8

3.4传感模块 8

3.4.1DHT11温湿度传感器模块 8

3.4.2MQ-2烟雾传感器模块 9

3.4.3超声波测距模块 10

第四章 软件设计 12

4.1 软件开发语言及开发工具 12

4.1.1设计语言 12

4.1.2开发工具 12

4.2 系统程序设计 12

第五章 验证 14

第六章 结束语 15

致 谢 16

参考文献（References） 17

附录 19

第一章 绪 论

1.1 选题背景

经济快速发展的今天，老百姓生活水平发生了巨大的的变化，随着国民逐渐富裕，汽车也大量的进入入个人家庭，但也面临着诸多随之带来的困难，比如停车不方便、车位缺少等问题，随着社会需要越来越多的地下车库投入使用，地下车库的安全与否直接关系到用户的切身利益的汽车财产安全，因为停车环境好坏的问题日益突出， 地下车库常用汽车财物被盗窃、汽车被水淹、车库湿度过大或者人为火灾等严重问题发生。基于这些原因，地下车库安防系统为了保证地下车库的安全与防护，本系统通过多个传感器检测地下车库的空气湿度、温度、水位、声音、火灾烟雾浓度等情况，然后把环境参数信号传输给主控制器单片机，通过蜂鸣器报警。当发现安全问题时，能够及时提醒，做好预防和保护。该系统也是智能交通的一部分，为现代化的生活提供保障。为用户提供一系列现代化服务，同时能够提升管理人员的管理效率，能卓有成效地加强地下车库管理水平。

1.3 选题意义

地下车库安防系统技术涉及许多学科，如传感器、嵌入式计算机、单片机相关技术、自动控制等。地下车库安防系统是一个重要研究方向，目前各国的工程师纷纷加入该领域的研究。根据目前中国有关部门统计结果显示,中国的汽车销量为世界第一 , 每年仍以 30%多的速度逐年增加。国家经济快速发展更带动了汽车进入百姓家庭,给未来汽车停车问题带来了很大的挑战，地下车库安全问题不断，解决该问题能够帮助我国智能安防更进一步。

1.3 主要研究内容

本课题是研究基于单片机的地下车库安防系统，需要满足对地下车库的空气湿度、温度、水位、声音、火灾烟雾浓度等情况的检测，首先出于成本以及开发时间考虑，本课题选用51单片机。对于空气湿度，我们采用******传感器以及蜂鸣器作为报警器，因为当地下车库的空气湿度大于安全浓度，长久停车于此会对汽车的各部件产生一定的影响，本安防系统一旦察觉湿度超过常规范围会报警提示，从而提醒工作人员作出改进措施。我们采用*****传感器以及*****传感器，当火灾发生，本系统会自动检测温度与烟雾浓度，从而判断火灾程度，报警做好防范措施，我们采用***传感器，因为地下车库位于地面以下，有一定的积水可能性，当暴雨来临，本系统会自动测量水位并且报警。

论文将会分为五个章节：

本章节是绪论，介绍了本课题的选择背景以及主要研究方向。通过本章就可以对地下车库安防系统有一个大概的了解。

第二章地下车库安防系统设计总体设计方案，先介绍系统硬件整体设计，然后介绍各个模块的选取；最后确定整体设计方案。通过本章可以对地下车库安防系统硬件设计有一个较为全面的了解。第三章硬件设计，介绍每个模块的原理，每个模块所实现的功能。第四章软件设计，第五章地下车库安防系统测试，介绍了地下车库安防系统组装后整体测试，保证本系统可以正常的使用。第五章结束语。

第二章 地下车库安防系统硬件总体设计方案

2.1 引言

现如今全世界越来越多的国家都在研究智能安防领域。地下车库安防系统是一个简单的系统，它具有信息采集，信息分析，过量报警等智能行为。人类的信息收集是通过触觉、味觉等感官功能，大脑将会依据已经收集的信息进行全面分析，从而作出行为动作。传感器的基本原理就是模仿人类的感知功能，将得到信息传递给中枢（单片机）。多个传感器可以测量局部信息，将这些局部信息进行综合后可以得到对环境的一致性描述。在本次地下车库安防系统设计中，水位、烟雾浓度、温度、声音、湿度是该系统的目标，系统会检测这些数据的实时情况，将信息送到单片机，单片机根据该数值与事先设定好的安全数值相比对，如果超出安全范围就开始报警。工作电源5v充电宝提供，连接在STC15W4K32S4-30I-PDIP40 单片机上。并采用1602液晶显示水位、烟雾浓度、温度、声音、湿度的数值。

工作内容：

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