課程設(shè)計(jì)（論文）基于PIC18F4550的GSM防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于pic18f4550的gsm防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名所 在 系專業(yè)名稱班 級(jí)學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師基于pic18f4550的gsm防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容提要：隨著電子、計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)的發(fā)展,各種智能小區(qū)、數(shù)字家園和報(bào)警系統(tǒng)不斷出現(xiàn)。本文介紹了一種基于gsm的sms業(yè)務(wù)的智能防盜報(bào)警系統(tǒng),該系統(tǒng)充分利用最成熟的gsm移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),可實(shí)時(shí)將警情以短消息的形式發(fā)送給用戶、監(jiān)控中心或公安部門。該系統(tǒng)以其設(shè)置和控制靈活、功能可擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、便捷、及時(shí)和可普及等優(yōu)點(diǎn)具有很大發(fā)展?jié)摿蛯?shí)用價(jià)值。本文結(jié)合pic18f4550單片機(jī)、熱釋電紅外、gsm等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了家居遠(yuǎn)程防盜報(bào)警系統(tǒng)。 本文從pic18f45

2、50單片機(jī)開始，闡述了pic18f4550單片機(jī)、熱釋電紅外、gsm的基本原理、所采用的相關(guān)技術(shù)，進(jìn)而交代了gsm遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，重點(diǎn)闡述了gsm在 pdu模式下短信收發(fā)的實(shí)現(xiàn)。 該設(shè)計(jì)經(jīng)過測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了家居遠(yuǎn)程防盜報(bào)警，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。關(guān)鍵詞：gsm防盜報(bào)警系統(tǒng)、tc35i、pic18f4550guard against theft to report to the police a system designaccording to the gsm of the pic18 f4550abstract:along with the technical developments,

3、such as electronics,calculator and correspondence.etc., various area with small intelligence,numerical home with report to the police system to appear continuously.this text introduce a kind of guard against theft to report to the police system according to the intelligence of the gsm sms business,

4、that system makes use of the most mature net of gsm mobile communication, can actually the hour send out alert with the form of the sms to the customer,the supervision center or public security officials section.its constitution and the control is vivid,the function can expand,economy,conveniently a

5、nd in time with can make widely available etc. the advantage have to develop the potential and practical value very greatly.this text combines a single slice of the pic18 f4550 machine,heat to release to give or get an electric shock a red outside,gsm etc. various techniques, carrying out a house to

6、 reside long range to guard against theft to report to the police system. this text is from the pic18 f4550 single slice machine beginning, elaborated the pic18 f4550 a single slice machine,heat to release basic principle of give or get an electric shock the red outside,gsm,the related technique ado

7、pt, then gave an account the gsm long range to report to the police system to carry out a method, the point elaborated gsm the realization that the message receive and dispatch under the pdu mode. that design carried out a house to reside long range to guard against theft to report to the police thr

8、ough test, attain expectation of design result.keyword: the gsm guards against theft to report to the police system目 錄一、引言2（一）、項(xiàng)目背景2（二）、項(xiàng)目的目的和意義2二、方案設(shè)計(jì)與論證4三、硬件設(shè)計(jì)6（一）、pic18f4550單片機(jī)基本電路設(shè)計(jì)6（二）、lcd12864液晶顯示器電路設(shè)計(jì)7（三）、ds1302電路設(shè)計(jì)8（四）、4個(gè)獨(dú)立按鍵電路設(shè)計(jì)10（五）、熱釋電紅外re200b電路設(shè)計(jì)10（六）、蜂鳴器電路設(shè)計(jì)11（七）、串口電路設(shè)計(jì)11四、軟件設(shè)計(jì)13（一）、ds1

9、302驅(qū)動(dòng)程序13（二）、串口驅(qū)動(dòng)程序18（三）、lcd12864液晶顯示器驅(qū)動(dòng)程序20（四）、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)程序30（五）、4個(gè)獨(dú)立按鍵驅(qū)動(dòng)程序30（六）、pic18f4550內(nèi)部定時(shí)器tmr0驅(qū)動(dòng)程序32（七）、tc35i驅(qū)動(dòng)程序32（八）、4個(gè)獨(dú)立按鍵的按鍵處理流程44（九）、主程序流程45（十）、中斷服務(wù)程序流程47六、測(cè)試報(bào)告48七、總結(jié)48附錄48參考文獻(xiàn)49一、引 言（一）本課題的背景移動(dòng)通信是達(dá)到通信最終目的的有效手段，它在商業(yè)市場(chǎng)上所具有的巨大潛力已經(jīng)越來越多地被人們所認(rèn)識(shí)。移動(dòng)通信并不是一項(xiàng)很新的技術(shù)，但它在最近幾十年得到了飛速發(fā)展。移動(dòng)通信終端設(shè)備在20世紀(jì)80年代末得到飛速

10、發(fā)展。最初只有車載設(shè)備，20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)了只有幾公斤重的便攜式設(shè)備，手機(jī)大約在1988年出現(xiàn)，發(fā)展至今，已經(jīng)出現(xiàn)了重量只有100-200g重的手機(jī)。在重量和體積減小的同時(shí)，其價(jià)格也迅速下降到大多數(shù)人可以接受的水平。近年來，我國移動(dòng)通信以空前的速度發(fā)展，截至2001年7月底，我國蜂窩移動(dòng)通信用戶已超過1億，居世界第一。隨著中國手機(jī)用戶的增加，兩大運(yùn)營商競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，市場(chǎng)得到全面的細(xì)分，短信業(yè)務(wù)正是在這種背景下發(fā)展起來的，越來越多的手機(jī)用戶開始接受短消息服務(wù)，尤其是時(shí)尚年輕一族，更是短信市場(chǎng)的生力軍，短信正以其經(jīng)濟(jì)，便捷的溝通方式，得到眾多手機(jī)用戶的青睞。當(dāng)前，單片機(jī)和pc機(jī)通過串行接口

11、構(gòu)成的多微機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)等場(chǎng)合，這些系統(tǒng)大多采用rs-232或是有線modem的通信方式，雖然很經(jīng)濟(jì)適用，但是有線數(shù)據(jù)傳輸方式很大程度上限制了其使用的場(chǎng)合，使得在偏遠(yuǎn)的山區(qū)和架設(shè)通信線路比較困難的地區(qū)無法應(yīng)用。針對(duì)這種情況，國內(nèi)外的很多開發(fā)者在傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)中利用支持語音、短消息(sms)、數(shù)據(jù)通信、傳真等業(yè)務(wù)的gsm引擎模塊，結(jié)合已有的單片機(jī)系統(tǒng)通過rs-232接口連接gsm模塊，從而利用gsm網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸，這種方法實(shí)現(xiàn)起來很容易并且已有的系統(tǒng)硬件部分不需要做大的改動(dòng)，關(guān)鍵是做軟件部分的修改。gsm系統(tǒng)是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通信體制中最成熟、最完善、

12、應(yīng)用最廣的一種系統(tǒng)。gsm的短消息業(yè)務(wù)，由于其方便、快捷、廉價(jià)等特點(diǎn)而受到用戶的青睞，它作為gsm網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，已得到越來越多的系統(tǒng)運(yùn)營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視。目前，很多網(wǎng)絡(luò)公司就是靠短消息業(yè)務(wù)生存和發(fā)展。隨著短消息業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，它在移動(dòng)終端上的應(yīng)用也越來越廣，最典型的就是車載監(jiān)控系統(tǒng)。gsm模塊是繼gsm手機(jī)外又一種非常重要的gsm移動(dòng)通信系統(tǒng)的終端設(shè)備。gsm模塊在短信息方面的應(yīng)用最具優(yōu)勢(shì)，具有永遠(yuǎn)在線、不需撥號(hào)、價(jià)格便宜、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，特別適用于需頻繁傳送小流量數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)的雙向傳送、無線遠(yuǎn)程檢測(cè)和控制等。sms (short message service)短信息

13、服務(wù)是gsm (global system for mobile communication)系統(tǒng)中提供的一種gsm終端手機(jī))之間，通過服務(wù)中心(service center)進(jìn)行文本信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù)，其中服務(wù)中心完成信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能。gsm模塊是傳統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器與gsm無線移動(dòng)通信系統(tǒng)相結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設(shè)備，因此也叫無線調(diào)制解調(diào)器。它的出現(xiàn)給gsm的發(fā)展注入了新的活力，改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段，打開了gsm網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用的大門。所以在應(yīng)用上，凡是使用調(diào)制解調(diào)器的地方大多數(shù)可以用gsm模塊代替。隨著gsm移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及和竟?fàn)幍娜找婕ち?，gsm模塊作為一種主要的gsm

14、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，己得到越來越多的系統(tǒng)制造商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視，基于它的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來。（二）本設(shè)計(jì)的目的和意義采用先進(jìn)的gsm技術(shù)的無線通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)無線分布式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，解決了傳統(tǒng)控制中自己構(gòu)建通訊系統(tǒng)成本高、抗干擾性差的缺點(diǎn)，將運(yùn)行維護(hù)人員從大量繁瑣的工作中解放出來，提高了無線通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，增強(qiáng)無線通信系統(tǒng)的可靠性和可控性，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)定位無線系統(tǒng)故障，大大減少了系統(tǒng)停用帶來的不良影響。并且隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，以及知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到現(xiàn)代企業(yè)人力資源成本占運(yùn)營成本的比重逐漸增大，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的許多人員密集型的數(shù)據(jù)采集、有人值守工作將被現(xiàn)代化的電子信

15、息監(jiān)控系統(tǒng)所代替，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)無人值守，監(jiān)控中心集中監(jiān)控、集中管理、集中維護(hù)的現(xiàn)代化無線通信系統(tǒng)。我國目前已建成了覆蓋全國的gsm數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，是我國公眾陸地移動(dòng)通信網(wǎng)的主要方式。gsm的短消息業(yè)務(wù)sms(short message service)與話音傳輸及傳真一樣，為gsm數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)，它通過無線控制信道進(jìn)行傳輸，是gsm通信網(wǎng)所特有的。短消息業(yè)務(wù)不需撥號(hào)建立連接，利用短消息業(yè)務(wù)中心的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能，直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息中心，由短消息中心再發(fā)送給最終的信宿，這種方式非常適合于將每次采集到的數(shù)據(jù)隨時(shí)發(fā)送到上位機(jī)。短消息業(yè)務(wù)可以使網(wǎng)絡(luò)端知道

16、被叫方是否已經(jīng)收到短消息，如果傳送失敗，被叫方?jīng)]有回答確切消息，網(wǎng)絡(luò)一側(cè)會(huì)保留所發(fā)的消息，一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)被叫方能被叫通時(shí)，消息重發(fā)以確保被叫方能收到。由此可見，短消息業(yè)務(wù)作為gsm網(wǎng)絡(luò)的一種主要的電信業(yè)務(wù)，它的傳遞是可靠的。因此，選用gsm的短消息業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸是可行的。在短消息業(yè)務(wù)快速發(fā)展的背景下，短消息在無線監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究課題就有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際價(jià)值。本設(shè)計(jì)的目的是：基于pic18f4550單片機(jī)，利用tc35i模塊及熱釋電紅外，設(shè)計(jì)一個(gè)gsm防盜報(bào)警系統(tǒng)，將其安裝在家居的門窗等地方檢測(cè)這些地方的人流情況，實(shí)現(xiàn)家居防盜報(bào)警。二、總體方案設(shè)計(jì)由

17、于有線 modem的通信方式的局限性，以及隨著gsm移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及，利用gsm模塊實(shí)現(xiàn)基于短消息的數(shù)據(jù)傳輸成為重要的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸解決方案。目前實(shí)現(xiàn)短消息的發(fā)送主要有以下幾種方法:1、通過移動(dòng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送短消息，使用該方法不需要附加的硬件，但是需要到電信部門申請(qǐng)網(wǎng)關(guān)，成本高，軟件復(fù)雜，比較適合于一些大型的網(wǎng)絡(luò)通信公司進(jìn)行開發(fā)；2、通過網(wǎng)站上提供的短信發(fā)送功能來實(shí)現(xiàn)，比如新浪、網(wǎng)易都提供這方面的服務(wù)，這種方法是這4種方法中實(shí)現(xiàn)起來最簡(jiǎn)單，所需資源最少的，但是對(duì)于網(wǎng)站的依賴性太強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴同樣無法避免，不適用于項(xiàng)目開發(fā)；3、在相關(guān)的系統(tǒng)中使用手機(jī)模塊代替手機(jī)來實(shí)現(xiàn)與短消息中心的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)

18、短消息的發(fā)送與接受。使用手機(jī)模塊利于系統(tǒng)集成，成本較低，而使用手機(jī)雖然也可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，但是需要外加數(shù)據(jù)線，成本相當(dāng)高。4、在電腦上通過gsmm odem向手機(jī)發(fā)送中文短消息，這是目前比較適合于小項(xiàng)目開發(fā)的一種方法，所需硬件包括一款手機(jī)，提供gsmmodem以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)線或是紅外線適配器。該方法編碼簡(jiǎn)單，只需對(duì)at指令和串口編程比較熟悉就可以實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)硬件需求不高，并能自動(dòng)收發(fā)短消息，但是該方法對(duì)短消息收發(fā)的控制較弱，通用性不強(qiáng)；但對(duì)于自動(dòng)采集數(shù)據(jù)后發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù)的智能系統(tǒng)來說該方法最為簡(jiǎn)單實(shí)用。本設(shè)計(jì)選用microchip公司的pic18f4550單片機(jī)和siemens公司的最新一代gs

19、m模塊tc35i，實(shí)現(xiàn)了一款具有短信收發(fā)功能的gsm modem原型。利用此modem原型，可以在應(yīng)用系統(tǒng)之間以此modem和gsm網(wǎng)絡(luò)為紐帶，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地?cái)?shù)據(jù)的傳輸。如圖21所示。鑒于gsm模塊開發(fā)對(duì)單片機(jī)的flash及ram的容量要求較大本設(shè)計(jì)選用microchip公司的pic18f4550單片機(jī)作為主控mcu，pic18f4550單片機(jī)的硬件資源非常豐富，包含35個(gè)io，io端口為端口a、b、c、d、e；具有多個(gè)中斷源和1個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)選擇，4個(gè)定時(shí)器，32 kb程序閃存，256字節(jié)eep-rom數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，2 048字節(jié)數(shù)據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器，完全足夠gsm模塊的開發(fā)。本設(shè)計(jì)選用tc35i作為g

20、sm開發(fā)模塊。tc35i通信模塊具備gsm無線通信的全部功能，并提供標(biāo)準(zhǔn)的uart串行接口，支持gsm 07.05 所定義的at命令集的指令。因此，mcu能夠非常方便地通過uart接口與gsm模塊連接，并直接使用at命令就可以方便簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)短信息的收發(fā)、查尋和管理。本系統(tǒng)的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如下：pic18f4550單片機(jī)蜂鳴器手機(jī)lcd128644個(gè)獨(dú)立按鍵ds1302tc35i模塊gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)送端接收端圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖三、硬件部分設(shè)計(jì)（一）pic18f4550單片機(jī)基本電路設(shè)計(jì)1、pic18f4550簡(jiǎn)介pic18f4550是microchip公司采用納瓦技術(shù)生產(chǎn)的的帶全速usb接口的

21、8位高檔單片機(jī)，芯片為4044腳封裝。該單片機(jī)除了具有pic單片機(jī)所特有的精簡(jiǎn)指令集(risc)、數(shù)據(jù)總線和指令總線相互獨(dú)立的哈佛(harvard)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)外，還配備了自編程閃存存儲(chǔ)器以及納瓦節(jié)能技術(shù)，工作頻率達(dá)48 mhz，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 mbps。另外，還具有microchip先進(jìn)pmos電可擦除單元(peec)閃存技術(shù)，耐擦寫次數(shù)可高達(dá)100萬次，而數(shù)據(jù)保存期能超過40年。因而該芯片有很強(qiáng)的控制能力和靈活的工作方式。 pic18f4550的硬件資源非常豐富，包含35個(gè)io，io端口為端口a、b、c、d、e；具有多個(gè)中斷源和1個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)選擇，4個(gè)定時(shí)器，32 kb程序閃存，256

22、字節(jié)eep-rom數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，2 048字節(jié)數(shù)據(jù)隨機(jī)存儲(chǔ)器以及88硬件乘法器；集成了13通道的10位ad轉(zhuǎn)換器，2個(gè)ccp(比較捕捉pwm)模塊，1個(gè)增強(qiáng)型ccp模塊和1個(gè)看門狗；具有省電功能的休眠模式；1個(gè)usart不僅支持異步與同步的串行通信，而且支持lin總線；2個(gè)模擬比較器，支持i2c和spi通信的主控同步串行端口，可編程欠壓復(fù)位及低電壓檢測(cè)電路等。 pic18f4550單片機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵特性在于它配備了32 kb自編程增強(qiáng)型閃存，使得設(shè)計(jì)人員可以通過usb端口對(duì)最終應(yīng)用進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)。結(jié)合新器件配備的一系列片上外設(shè)和納瓦技術(shù)(nanowatt)的功耗管理功能，使其非常適用于多種嵌入式應(yīng)用

23、，包括工業(yè)、醫(yī)療、汽車、電池供電和消費(fèi)類產(chǎn)品等。本系統(tǒng)采用pic18f4550作為主控mcu，并采用44腳的tqfp封裝。2、電源電路設(shè)計(jì)圖2 電源電路3、pic18f4550單片機(jī)基本電路設(shè)計(jì)圖3 pic18f4550單片機(jī)基本電路（二）、lcd12864液晶顯示器電路設(shè)計(jì)1、fm12864m-12l概述fm12864m-12l是12864點(diǎn)陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個(gè)中文漢字（16x16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8x16點(diǎn)陣）及64x256點(diǎn)陣顯示ram（gdram）。可與cpu直接接口，提供兩種界面來連接微處理機(jī)：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光

24、標(biāo)顯示、畫面移位、睡眠模式等。表1 128x64 引腳說明引腳名稱方向說明引腳名稱方向說明1vss-gnd（0v）11db4i數(shù)據(jù)42vdd-supply voltage for logic (+5v)12db5i數(shù)據(jù)53vo-supply voltage for lcd （懸空）13db6i數(shù)據(jù)64rs (cs)oh: data l: instruction code14db7i數(shù)據(jù)75r/w (sid)oh: read l: write15psboh: parallel model: serial mode6e (sclk)oenable signal16nc-空腳7db0i數(shù)據(jù)017/r

25、storeset signal 低電平有效8db1i數(shù)據(jù)118nc-空腳9db2i數(shù)據(jù)219leda-背光源正極（led+5v）10db3i數(shù)據(jù)320ledk-背光源負(fù)極（led-ov）表2 外形尺寸itemnominal dimenunit模塊體積937812.5mm視域70.738.8mm行列點(diǎn)陣數(shù)12864dots點(diǎn)距離0.520.52mm點(diǎn)大小0.480.48mm2、lcd12864液晶顯示器電路設(shè)計(jì)圖4 lcd12864液晶顯示器電路（三）ds1302電路設(shè)計(jì)1、ds1302概述ds1302是dallas公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，內(nèi)含一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)ram,通過簡(jiǎn)單

26、的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日、星期、月、年的信息，每月天和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過am/pm指示決定采用24或12小時(shí)格式。ds1302與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單的采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用三個(gè)口線：（1）res（復(fù)位），（2）i/o（數(shù)據(jù)線），（3）sclk（串行時(shí)鐘）。時(shí)鐘/ram的讀/寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31個(gè)字節(jié)的字符組方式通信。ds1302工作時(shí)功耗很低，保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功耗小于1mw。圖5 ds1302引腳分布圖x1，x2 ：接32.768khz晶振vcc1：電源正極gnd：電源地 rst：ds1302復(fù)位端i/o：數(shù)據(jù)i/o口

27、（數(shù)據(jù)一位一位的輸入/輸出）sclk：串行時(shí)鐘輸入端vcc2：接蓄電池（當(dāng)斷開電源vcc1時(shí)蓄電池為ds1302供電）2、ds1302電路設(shè)計(jì)圖6 ds1302電路（四）4個(gè)獨(dú)立按鍵電路設(shè)計(jì)圖7 4個(gè)獨(dú)立按鍵電路（五）熱釋電紅外re200b電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用biss0001紅外信號(hào)傳感處理器處理熱釋電紅外傳感器re200的信號(hào)。1、 biss0001簡(jiǎn)介biss0001采用16腳的dip封裝，工作電壓為+3v+5v。其引腳排列如下：圖8 biss0001引腳分布圖2、熱釋電紅外re200電路圖9熱釋電紅外re200電路（六）蜂鳴器電路設(shè)計(jì)圖10蜂鳴器電路（七）串口電路設(shè)計(jì)1、tc35i模塊簡(jiǎn)介

28、 tc35是siemeils公司推出的新-代無線通信gsm模塊。自帶rs232通訊接口,可以方便地與pc機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊。可以快速、安全、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(wù)(short message service)和傳真。tc35模塊的工作電壓為3.35.5v,可以工作在900mhz和1800mhz兩個(gè)頻段,所在頻段功耗分別為2w(900m)和1w(1800m)。 模塊有at命令集接口,支持文本和pdu模式的短消息、第三組的二類傳真、以及2.4k,4.8k,9.6k的非透明模式。此外,該模塊還具有電話簿功能、多方通話,漫游檢測(cè)功能,常用工作模式有省電模式、idle、talk

29、等模式。通過獨(dú)特的40引腳的zif連接器,實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音信號(hào)、及控制信號(hào)的雙向傳輸。通過zif連接器及50天線連接器,可分別連接sim卡支架和天線。 tc35模塊主要由gsm基帶處理器、gsm射頻模塊、供電模塊(asic)、閃存、zif連接器、天線接口六部分組成。作為tc35的核心,基帶處理器主要處理gsm終端內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)信號(hào),并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。在不需要額外硬件電路的前提下,可支持fr、hr和efr語音信道編碼。其它功能介紹可參見有關(guān)資料!單片機(jī)控制tc35的方法：硬件連接：電路見下圖只需設(shè)計(jì)一個(gè)ttl轉(zhuǎn)rs232電平電路,連接到mcu的uart口

30、,另一端直接連接到tc35，通過單片機(jī)串口向tc35發(fā)送at命令即可操作tc35模塊。圖10 tc35控制電路2、串口電路設(shè)計(jì)圖11 串口電路四、軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)共有5個(gè)模塊，系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)如下：pic18f4550單片機(jī)蜂鳴器lcd128644個(gè)獨(dú)立按鍵ds1302tc35i模塊輸入輸出（一）、ds1302驅(qū)動(dòng)程序1、 ds1302內(nèi)部寄存器ch: 時(shí)鐘停止位寄存器2的第7位：12/24小時(shí)標(biāo)志ch=0 振蕩器工作允許bit7=1,12小時(shí)模式ch=1振蕩器停止bit7=0,24小時(shí)模式wp:寫保護(hù)位寄存器2的第5位:am/pm定義wp=0 寄存器數(shù)據(jù)能夠?qū)懭隺p=1 下午模式 wp=1 寄

31、存器數(shù)據(jù)不能寫入ap=0 上午模式 tcs:涓流充電選擇ds:二極管選擇tcs=1010使能涓流充電ds=01選擇一個(gè)二極管 tcs=其他 禁止涓流充電 ds=10選擇兩個(gè)二極管 ds=00或11,即使tcs=1010, 涓流充電也被禁止ds1302的控制方式=命令（1個(gè)字節(jié)）+數(shù)據(jù)（1個(gè)字節(jié)）位7位6位5位4位3位2位1位01ram/ck操作的寄存器r/w位7：1：寫使能0：寫禁止位6：1：操作ram0：操作ck位0：1：讀數(shù)據(jù)（在命令字節(jié)后加下降沿）0：寫數(shù)據(jù)（在命令字節(jié)后加上升沿）2、 ds1302初始化流程將a口設(shè)為數(shù)字端口ds1302時(shí)鐘控制端，數(shù)據(jù)方向控制端，數(shù)據(jù)讀寫控制端均設(shè)為輸

32、出ds1302寫使能使能ds1302涓流充電ds1302寫禁止3、向ds1302的地址addressess處寫入數(shù)據(jù)data，其流程如下：ds1302時(shí)鐘端送低電平，復(fù)位端送高電平變量i賦初值1將address的位0送入ds1302數(shù)據(jù)口變量i自增1地址變量address右移1位i小于或等于8?是否向ds1302時(shí)鐘端送低電平向ds1302時(shí)鐘端送高電平變量i賦初值1將待寫入數(shù)據(jù)data的位0送入ds1302數(shù)據(jù)口變量i自增1待寫入數(shù)據(jù)data右移1位i小于或等于8?ds1302復(fù)位端送低電平是否向ds1302時(shí)鐘端送低電平向ds1302時(shí)鐘端送高電平系統(tǒng)執(zhí)行1個(gè)空操作，等待數(shù)據(jù)寫入完成4、從

33、ds1302的地址addressess處讀取數(shù)據(jù),返回讀取到的數(shù)據(jù)，其流程如下：變量i賦初值1向ds1302時(shí)鐘端送高電平向ds1302時(shí)鐘端送低電平否是i小于或等于8?地址變量address右移1位變量i自增1將address的位0送入ds1302數(shù)據(jù)口1302輸出數(shù)據(jù)=1?temp的位7清0是否是否temp的位7置1系統(tǒng)執(zhí)行1個(gè)空操作向ds1302時(shí)鐘端送高電平向ds1302時(shí)鐘端送低電平temp右移1位變量i自增11302數(shù)據(jù)口設(shè)為輸入ds1302復(fù)位端送低電平i小于或等于8?變量i賦初值11302數(shù)據(jù)口設(shè)為輸出ds1302復(fù)位端送低電平變量temp賦初值0ds1302復(fù)位端送高電平5、

34、讀取ds1302的當(dāng)前時(shí)間到數(shù)組time7中,格式為: 秒 分 時(shí) 日 月 星期 年，其流程如下：地址變量address賦初值0x81變量i賦初值0讀取ds1302內(nèi)部地址address處的值存入數(shù)組元素timei中變量i自增1地址變量address自增2i7?結(jié)束是否6、通過數(shù)組time7設(shè)置ds1302的當(dāng)前時(shí)間,格式為: 秒 分 時(shí) 日 月 星期 年，其流程如下：地址變量address賦初值0x80變量i賦初值0將timei寫入ds1302內(nèi)部地址address處變量i自增1地址變量address自增2i7?結(jié)束是否ds1302寫使能（二）、串口驅(qū)動(dòng)程序1、串口初始化流程如下：rxd設(shè)為

35、輸入，txd設(shè)為輸出使能串口發(fā)送，選擇高速波特率，使能串口工作，連續(xù)接收發(fā)送標(biāo)志位txif清0，發(fā)送中斷禁止，接收標(biāo)志位rcif清0，接收中斷禁止，接收中斷設(shè)為高優(yōu)先級(jí)中斷設(shè)置串口波特率2、設(shè)置串口波特率，其流程如下：定義系統(tǒng)頻率fosc為4mhzdouble型變量temp賦初值0temp=fosc/16/baud-1將temp的整數(shù)部分賦給串口波特率寄存器spbrg3、用串口發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)data，其流程如下：將待發(fā)送數(shù)據(jù)data送入串口發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器txreg中發(fā)送標(biāo)志位txif=0？?前一數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，發(fā)送緩沖區(qū)為空，此時(shí)txif為1，將txif清0是否4、用串口發(fā)送len個(gè)字節(jié)的字符串s

36、tr，其流程如下：變量i賦初值0用串口發(fā)送數(shù)據(jù)stri變量i自增1ilen?結(jié)束是否（三）、lcd12864液晶顯示器驅(qū)動(dòng)程序1、lcd12864液晶顯示器相關(guān)操作簡(jiǎn)介具體指令：清除顯示code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lllllllllh功能：清除顯示屏幕，把ddram位址計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00h”位址歸位code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llllllllhx功能：把ddram位址計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00h”，游標(biāo)回原點(diǎn)，該功能不影響顯示ddram位址歸位code： rw rs db7 db6 db

37、5 db4 db3 db2 db1 db0lllllllhi/ds功能：把ddram位址計(jì)數(shù)器調(diào)整為“00h”，游標(biāo)回原點(diǎn)，該功能不影響顯示ddram功能：執(zhí)行該命令后，所設(shè)置的行將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由z地址計(jì)數(shù)器控制的，該命令自動(dòng)將a0-a5位地址送入z地址計(jì)數(shù)器，起始地址可以是0-63范圍內(nèi)任意一行。z地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)計(jì)數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當(dāng)掃描完一行后自動(dòng)加一。顯示狀態(tài) 開/關(guān)code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llllllhdcb功能： d=1；整體顯示on c=1；游標(biāo)on b=1；游標(biāo)位置on游標(biāo)或顯示移位控

38、制code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lllllhs/cr/lxx功能：設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)與顯示的移位控制位：這個(gè)指令并不改變ddram的內(nèi)容功能設(shè)定code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llllhdlx0 rexx功能：dl=1（必須設(shè)為1） re=1；擴(kuò)充指令集動(dòng)作 re=0：基本指令集動(dòng)作設(shè)定cgram位址code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lllhac5ac4ac3ac2ac1ac0功能：設(shè)定cgram位址到位址計(jì)數(shù)器（ac）設(shè)定ddram位址

39、code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llhac6ac5ac4ac3ac2ac1ac0功能：設(shè)定ddram位址到位址計(jì)數(shù)器（ac）讀取忙碌狀態(tài)（bf）和位址code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lhbfac6ac5ac4ac3ac2ac1ac0功能：讀取忙碌狀態(tài)（bf）可以確認(rèn)內(nèi)部動(dòng)作是否完成，同時(shí)可以讀出位址計(jì)數(shù)器（ac）的值寫資料到ramcode： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0hld7d6d5d4d3d2d1d0功能：寫入資料到內(nèi)部的ram（ddra

40、m/cgram/tram/gdram）讀出ram的值code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0hhd7d6d5d4d3d2d1d0功能：從內(nèi)部ram讀取資料（ddram/cgram/tram/gdram）待命模式（12h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lllllllllh功能：進(jìn)入待命模式，執(zhí)行其他命令都可終止待命模式卷動(dòng)位址或iram位址選擇（13h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llllllllhsr功能：sr=1；允許輸入卷動(dòng)位址 s

41、r=0；允許輸入iram位址反白選擇（14h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lllllllhr1r0功能：選擇4行中的任一行作反白顯示，并可決定反白的與否睡眠模式（015h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llllllhslxx功能：sl=1；脫離睡眠模式 sl=0；進(jìn)入睡眠模式擴(kuò)充功能設(shè)定（016h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llllhhx1 regl功能：re=1；擴(kuò)充指令集動(dòng)作 re=0；基本指令集動(dòng)作 g=1；繪圖顯示

42、on g=0；繪圖顯示off設(shè)定iram位址或卷動(dòng)位址（017h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0lllhac5ac4ac3ac2ac1ac0功能：sr=1；ac5ac0為垂直卷動(dòng)位址 sr=0；ac3ac0寫iconram位址設(shè)定繪圖ram位址（018h）code： rw rs db7 db6 db5 db4 db3 db2 db1 db0llhac6ac5ac4ac3ac2ac1ac0功能：設(shè)定gdram位址到位址計(jì)數(shù)器（ac）漢字顯示坐標(biāo)：x坐標(biāo)line180h81h82h83h84h85h86h87hline290h91h92h93

43、h94h95h96h97hline388h89h8ah8bh8ch8dh8eh8fhline498h99h9ah9bh9ch9dh9eh9fhfm12864m -12的8位并行連接時(shí)序圖mpu寫資料到模塊mpu從模塊讀出資料顯示步驟：顯示資料ram（ddram）顯示資料ram提供642個(gè)位元組的空間，最多可以控制4行16字（64個(gè)字）的中文字型顯示，當(dāng)寫入顯示資料ram時(shí)，可以分別顯示cgrom、hcgrom與cgram的字型；st7920a可以顯示三種字型 ，分別是半寬的hcgrom字型、cgram字型及中文cgrom字型 ，三種字型的選擇，由在ddram中寫入的編碼選擇，在0000h000

44、6h的編碼中將自動(dòng)的結(jié)合下一個(gè)位元組，組成兩個(gè)位元組的編碼達(dá)成中文字型 的編碼（a140d75f），各種字型詳細(xì)編碼如下：1、 顯示半寬字型 ：將8位元資料寫入ddram中，范圍為02h7fh的編碼。2、 顯示cgram字型：將16位元資料寫入ddram中，總共有0000h，0002h，0004h，0006h四種編碼。3、 顯示中文字形：將16位元資料寫入ddramk ，范圍為a1a1hf7feh的編碼。2、 lcd12864初始化，其流程如下：將ra,re口設(shè)為數(shù)字i/o口將ra,rd,re均設(shè)為輸出,并送低電平，同時(shí)lcd12864復(fù)位控制端送高電平，禁止復(fù)位軟件延時(shí)1mslcd12864

45、復(fù)位控制端送低電平，lcd12864復(fù)位軟件延時(shí)1mslcd12864復(fù)位控制端送高電平，lcd12864復(fù)位禁止軟件延時(shí)1ms開始將lcd12864設(shè)置為采用基本指令操作軟件延時(shí)1mslcd12864清屏軟件延時(shí)1ms11設(shè)置lcd12864為：開顯示，關(guān)光標(biāo)，不閃爍，指定在數(shù)據(jù)寫入或讀取時(shí)，光標(biāo)右移結(jié)束3、 向lcd12864寫入字節(jié)數(shù)據(jù)data，其流程如下：lcd12864忙信號(hào)檢測(cè)lcd12864數(shù)據(jù)/指令控制端設(shè)置為數(shù)據(jù), 數(shù)據(jù)讀寫控制端設(shè)置為寫將字節(jié)數(shù)據(jù)data送入lcd12864的數(shù)據(jù)端 lcd12864使能端使能系統(tǒng)執(zhí)行2個(gè)空操作，等待數(shù)據(jù)寫入完成lcd12864使能端禁止4、

46、 在第row行第col列顯示len個(gè)字符,其流程如下：要顯示的最后一個(gè)字符是否超出一行？否是將lcd12864的光標(biāo)定位于row行的起始位置從當(dāng)前位置起寫入col個(gè)空格繼續(xù)寫入待寫入的len個(gè)字符結(jié)束5、 lcd12864忙信號(hào)檢測(cè)，其流程如下：lcd12864數(shù)據(jù)端rd口方向設(shè)為輸入lcd12864數(shù)據(jù)/指令控制端設(shè)置為指令, 數(shù)據(jù)讀寫控制端設(shè)置為讀lcd12864使能端使能系統(tǒng)執(zhí)行2個(gè)空操作，等待數(shù)據(jù)寫入完成系統(tǒng)執(zhí)行3個(gè)空操作，等待數(shù)據(jù)寫入完成rd口數(shù)據(jù)寄存器protd的位7=0？否是系統(tǒng)執(zhí)行1個(gè)空操作lcd12864使能端禁止lcd12864使能端禁止系統(tǒng)執(zhí)行1個(gè)空操作將lcd12864

47、數(shù)據(jù)端rd口設(shè)為輸出6、 向lcd12864寫入命令字節(jié)command，其流程如下：lcd12864忙信號(hào)檢測(cè)lcd12864數(shù)據(jù)/指令控制端設(shè)置為指令, 數(shù)據(jù)讀寫控制端設(shè)置為寫將命令字節(jié)command送入lcd12864的數(shù)據(jù)端 lcd12864使能端使能系統(tǒng)執(zhí)行1個(gè)空操作lcd12864使能端禁止系統(tǒng)執(zhí)行1個(gè)空操作7、向lcd12864寫入len個(gè)字節(jié)的字符串，若寫入的字符數(shù)超過一屏，則屏幕刷新間隔約為screenintervalnms個(gè)毫秒，其流程如下：變量j賦初值0jlen?是否需要換行嗎?是否需要刷新屏幕嗎?是否軟件延時(shí)screenintervalnms個(gè)毫秒lcd12864清屏lc

48、d12864換行結(jié)束strj不是換行符且不是回車符?是否向lcd12864當(dāng)前位置寫入數(shù)據(jù)strj8、在row行右移顯示字符串str的len個(gè)字節(jié)，右移時(shí)間間隔約為moveintervalnms個(gè)毫秒，其流程如下：待寫入的字符數(shù)len是否超出一行？否是記錄當(dāng)前應(yīng)顯示的空格數(shù)的變量spacenum賦初值0記錄右移次數(shù)的變量movecount賦初值0結(jié)束待顯示的字符串是否已經(jīng)移動(dòng)到行尾？否是記錄當(dāng)前要顯示的字符的總長度的變量totallen=spacenum+len當(dāng)前要顯示的字符的總長度超出一行？否是lcd12864清除第row行將光標(biāo)重新定位于第row行的起始位置處1繼續(xù)寫入len個(gè)待寫入的字

49、符從當(dāng)前位置開始寫入spacenum個(gè)空格1空格數(shù)spacenum自增22空格數(shù)spacenum清0軟件延時(shí)約moveintervalnms個(gè)ms2結(jié)束9、清除第row行將光標(biāo)重新定位于第row行的起始位置處變量j賦初值0j16?是否結(jié)束向當(dāng)前位置處寫入0x00變量j自增1（四）、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)程序1、蜂鳴器蜂鳴，其流程如下：ra,re均設(shè)為數(shù)字i/o口蜂鳴器控制端設(shè)置為輸出蜂鳴器控制端輸出高電平，蜂鳴器蜂鳴2、蜂鳴器禁止蜂鳴，其流程如下：ra,re均設(shè)為數(shù)字i/o口蜂鳴器控制端設(shè)置為輸出蜂鳴器控制端輸出低電平，蜂鳴器禁止蜂鳴（五）、4個(gè)獨(dú)立按鍵驅(qū)動(dòng)程序1、4個(gè)獨(dú)立按鍵鍵掃描，若有鍵按下返回按鍵號(hào)

50、(14)，否則返回0,其流程如下：ra,re均設(shè)為數(shù)字i/o口將rb口的rb1,rb2,rb3,rb4口設(shè)為輸入軟件延時(shí)約30個(gè)msrb1按下否?是否rb1按下否?是否返回鍵號(hào)1軟件延時(shí)約30個(gè)msrb2按下否?是否rb2按下否?是否返回鍵號(hào)21軟件延時(shí)約30個(gè)msrb3按下否?是否rb3按下否?是否返回鍵號(hào)3軟件延時(shí)約30個(gè)msrb4按下否?是否rb4按下否?是否返回鍵號(hào)41返回0（六）、pic18f4550內(nèi)部定時(shí)器tmr0驅(qū)動(dòng)程序1、tmr0定時(shí)約65ms初始化流程如下：關(guān)閉定時(shí)器0設(shè)定tmr0工作于16位定時(shí)器方式,內(nèi)部時(shí)鐘,不分頻，關(guān)閉tmr0中斷，tmr0中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷清除tmr0中斷標(biāo)志t0if，使能中斷優(yōu)先級(jí)向tmr0寫入定時(shí)初值0，定時(shí)約65個(gè)ms2、tmr0由初值n(int型整數(shù))開始定時(shí)，其流程如下：清除tmr0中斷標(biāo)志t0if截取n的高位字節(jié)存入tmr0高位字節(jié)寄存器tmr0h中截取n的低位字節(jié)存入tmr0低位字節(jié)寄存器tmr0l中啟動(dòng)tmr0（七）、tc35i驅(qū)動(dòng)程序1、短消息簡(jiǎn)介：（1）、短消息概述 所謂短消息就是通過gsm網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠邢揲L度的文本數(shù)字或文字)信息。而短消息業(yè)務(wù)是gsm系統(tǒng)提供給手機(jī)用戶的一種特殊服務(wù)。短消息也稱作短信。通過gsm網(wǎng)，并設(shè)有短消息業(yè)務(wù)中心(s