多功能家庭報警系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目多功能家庭報警系統(tǒng)設(shè)計多功能家庭報警系統(tǒng)設(shè)計系 （院）飛行學(xué)院飛行學(xué)院專 業(yè)交通運輸交通運輸班 級2008 級級 1 班班學(xué)生姓名陳藝赫陳藝赫學(xué) 號2008190312指導(dǎo)教師柳柳 明明職 稱講講 師師二一二年六月二十日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 20 年 月 日

2、畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名： 20 年 月 日多功能家庭報警系統(tǒng)設(shè)計多功能家庭報警系統(tǒng)設(shè)計摘摘 要要家中無人時如發(fā)生盜賊入室、火災(zāi)、燃氣泄漏、老人突發(fā)疾病等突發(fā)事件，若不能及時處理，后果會很嚴重，因此有必要建立一個穩(wěn)定、可靠、易操作的急救

3、報警系統(tǒng)。本文設(shè)計了一種多功能家庭報警系統(tǒng)，本系統(tǒng)配備了人工呼救按鈕、煙霧傳感器、燃氣泄漏傳感器和紅外熱釋電傳感器，實現(xiàn)對家里情況的監(jiān)控。本系統(tǒng)采用 at89s52 單片機作為系統(tǒng)的核心芯片，輔助以 ds1302 時鐘芯片以及 lcd1602 來顯示系統(tǒng)的主要信息，采用西門子 siemens tc35 gsm 模塊作為向用戶進行報警的子系統(tǒng)模塊。借助最可靠、最成熟的 gsm 移動網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的短消息或電話形式，直接把家里發(fā)生的情況發(fā)送到手機上。本系統(tǒng)具有反應(yīng)迅速，可靠性高，易操作，成本低的特點。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：單片機；gsm 模塊；傳感器；人工呼救the design of multifunc

4、tional home alarm systemabstracttoday, many people out of their houses busy with their work，the most basic phone in requests cannot guarantee the safety of their home. therefore, we must establish a stable, reliable, and easy to operate emergency alarm system. so i designed a multifunctional home al

5、arm system, the system and equipped with artificial sos button, smoke sensor, gas leak sensors and infrared heat release power sensor, monitoring the home situation. the system uses at89s52 mcu as the core of the system chip, auxiliary to the ds1302 clock chip and the lcd1602 to display system infor

6、mation, siemens tc35 gsm module subsystem module as an alarm to the user. with the most reliable, most mature gsm mobile network, the most intuitive short message or telephone directly to the home situation reflects on the phone. this system has a rapid response, high reliability, easy operation and

7、 low cost.key words：mcu；gsm modem；sensor；artificial call for help目目 錄錄摘 要.iabstract .ii目 錄.iii第一章 緒 論.11.1 課題的研究背景.11.2 多功能家庭報警系統(tǒng)研究的發(fā)展及現(xiàn)狀.11.3 課題研究目的及意義.11.4 課題的主要研究的內(nèi)容與安排.1第二章 各組成部分元器件概述.32.1 at89s52 的主要功能簡介.32.2 siemens tc35 gsm 模塊簡介.32.3 ds1302 時鐘芯片簡介.42.4 lcd1602 液晶顯示器簡介.52.5 各部分傳感器功能與簡介.5第三章 多功

8、能家庭報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計.73.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計.73.2 at89s52 單片機子系統(tǒng).73.3 ds1302 時鐘電路子系統(tǒng).83.4 lcd1602 顯示模塊子系統(tǒng).93.5 西門子 siemens tc35 gsm 模塊子系統(tǒng) .93.6 多功能家庭報警系統(tǒng)的總原理圖.10第四章 多功能家庭報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計.114.1 主程序流程.114.2 時鐘芯片 ds1302 運行流程.124.3 lcd1602 液晶顯示器的流程.134.4 西門子 siemens tc35 gsm 模塊運行流程 .13參考文獻.15謝 辭.16第一章第一章 緒緒 論論1.11.1 課題的課題的研究背景研究

9、背景隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和人們生活水平的大幅提高，人們對家庭住宅的要求已從單純的追求生存空間與美化變?yōu)楦叻?wù)、高質(zhì)量、高安全等多種要求。與此同時，家居安全和家庭財產(chǎn)的受關(guān)注視程度也持續(xù)提高。但是，很多人特別是上班族和經(jīng)常出差在外的人因為工作繁忙，當家中的兒童、老人，特別是殘疾人或各種突發(fā)性疾病的患者等缺乏完全行為能力的人群，在遇到如盜賊入室、火災(zāi)、燃氣泄露、突發(fā)疾病等各種突發(fā)性事件時，基本的電話求助已經(jīng)不能夠保證他們的人身及居家安全，因而，建立一種廉價、可靠、簡便的急救報警系統(tǒng)已成為當務(wù)之急。1.21.2 多功能家庭報警系統(tǒng)研究的發(fā)展及現(xiàn)狀多功能家庭報警系統(tǒng)研究的發(fā)展及現(xiàn)狀目前市面上的家用報

10、警系統(tǒng)已從簡單化、局部化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，但是大多數(shù)都是獨立的報警系統(tǒng)，在家中無人時報警基本不會起到效果。而企業(yè)級的報警系統(tǒng)往往需要架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，成本較高，不適合一般工薪家庭使用。國內(nèi)的家庭安全智能系統(tǒng)產(chǎn)品已形成一個成熟、獨立的體系，它是由安防主機和各種控制檢測裝置組成的系統(tǒng)，具有相對獨立性、兼容性及可擴展性等特點。一般把紅外熱釋電傳感器探頭安裝在住戶室外的窗口位置，當有非法入侵時，傳感器就會觸發(fā)主機報警。氣體泄漏傳感器通常安裝在住戶的廚房或廁所，一旦有氣體泄漏，即觸發(fā)主機報警。國內(nèi)外也已經(jīng)有成熟的突發(fā)事件應(yīng)急安全警報系統(tǒng)，但是這兩方面系統(tǒng)在家庭應(yīng)用方面卻是相互分離沒有統(tǒng)一。1.31.3 課題

11、課題研究目的及意義研究目的及意義本設(shè)計集成了紅外熱釋電傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器、氣體泄漏傳感器，為用戶提供了工作在外而家中無人情況下的盜賊入室、火災(zāi)、燃氣泄露等突發(fā)事件的緊急報警。也可提供給失去行動能力的患者一鍵呼救的功能，該裝置會在在單片機的控制下自動向?qū)崿F(xiàn)設(shè)定好的用戶號碼發(fā)出報警短信呼叫急救。使用該警報系統(tǒng)，一旦家居環(huán)境狀態(tài)發(fā)生改變，用戶即可迅速做出反應(yīng)，從而最大限度地減少安全事故的發(fā)生，為用戶的家居安全提供了可以信賴的保障。1.41.4 課題課題的主要研究的內(nèi)容的主要研究的內(nèi)容與安排與安排本文設(shè)計了基于siemens tc35 gsm模塊的多功能家庭報警系統(tǒng)。此系統(tǒng)可讓一般家庭在使

12、用中更加方便，報警更加及時。因為無需使用有線電話網(wǎng)絡(luò)進行報警，而是借助了目前已經(jīng)成熟、可靠的gsm移動電話網(wǎng)絡(luò)，直接把報警信息以及時間信息以直觀的中文短消息的形式發(fā)送到目標用戶的手機上，從而為報警和警情處理提供了可靠的依據(jù)。本設(shè)計以at89s51 單片機控制和光電、氣體傳感器檢測技術(shù)相互結(jié)合，實現(xiàn)自動報警、防護等功能。檢測裝置（紅外線探測器、溫度傳感器、氣體泄漏傳感器）能夠檢測和分析現(xiàn)場環(huán)境因素，并將數(shù)據(jù)輸送到單片機進行計算以對現(xiàn)場進行監(jiān)測，當現(xiàn)場出現(xiàn)異常情況時，驅(qū)動報警系統(tǒng)。根據(jù)本設(shè)計的需要實現(xiàn)的功能為全文做如下安排：第一章，緒論。主要對多功能家庭報警系統(tǒng)的背景及此類系統(tǒng)在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀做

13、了簡單的陳述，明確此課題研究的目的及意義，同時簡單闡述論文的結(jié)構(gòu)與框架，方便讀者查閱。第二章，系統(tǒng)主要元器件概述。對多功能家庭報警系統(tǒng)所需要的主要元器件作出簡要介紹，說明各元器件在系統(tǒng)中起到的不同作用以及簡單的接口與接法的說明。為系統(tǒng)的總體安裝作出鋪墊。第三章，多功能家庭報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計。多各子系統(tǒng)內(nèi)含元器件的接法作出介紹，闡述各子系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能與注意事項。畫出系統(tǒng)的總原理圖解釋對分系統(tǒng)接口的接法及主要安排。第四章，多功能家庭報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計。為本設(shè)計的軟件部分的總流程以及不同子系統(tǒng)的分流程作出簡要介紹。第二章第二章 各組成部分元器件概述各組成部分元器件概述本系統(tǒng)采用at89s52單片

14、機作為系統(tǒng)的核心芯片，輔助以ds1302時鐘芯片以及l(fā)cd1602來顯示系統(tǒng)的主要信息，采用西門子siemens tc35 gsm模塊作為向用戶進行報警的子系統(tǒng)模塊。除此之外，本系統(tǒng)的傳感器主要包括紅外hc-sr50傳感器模塊、mq-2氣體泄漏傳感器模塊、ds18b20數(shù)字溫度傳感器模塊。下面將對系統(tǒng)的主要元器件進行介紹。2.12.1 at89s52at89s52 的主要的主要功能簡介功能簡介at89s52單片機是一種的cmos8位微處理器，由atmel公司制造，80c51系列產(chǎn)品引腳與指令可實現(xiàn)完全兼容。at89s52單片機具有的功能包括： 32位i/o口線、256字節(jié)ram、三個16位定時

15、器/計數(shù)器、2個數(shù)據(jù)指針、片內(nèi)晶振及時鐘電路等。除此之外，還支持節(jié)電模式和2種軟件進行編程。在掉電保護下，ram可實現(xiàn)自動保存，不會丟失數(shù)據(jù)，直到硬件復(fù)位或中斷為止?？臻e模式時，單片機會暫停工作，但是允許定時器/計數(shù)器、中斷、串口、ram等的繼續(xù)工作1。at89s52單片機的管腳排列如圖2.1。圖 2.1 at89s52 的管腳排列2.2.2 2 siemenssiemens tc35tc35 gsmgsm 模塊模塊簡介簡介tc35 是德國 siemens 公司制造的 gsm 無線通信模塊，由于采用了通用的通信接口從而可以方便的與 pc 機、單片機實現(xiàn)相互連機通訊，快速的、安全的、可靠的、高效

16、的實現(xiàn)不同系統(tǒng)方案中的傳真收發(fā)、語音傳送、數(shù)據(jù)傳輸和短消息收發(fā)。tc35 模塊可工作在包括 900mhz 和 1800mhz 兩個頻段，所在頻段的功耗包括2w（900mhz）與 1w（1800mhz） 。模塊包含 at 命令集的接口，支持 pdu 模式與文本的傳真與短消息。另外，該模塊包含電話簿功能，可方便實現(xiàn)通信與單片機編程4。西門子 siemens tc35 gsm 模塊的功能主要有以下幾點：1.接收與發(fā)送短信息；2.遠程小批量數(shù)據(jù)的交互傳輸；3.普通語音通話（gsm 電話） ；4.無線實時數(shù)據(jù)通信。sms是由etsi所制定的一個規(guī)范（gsm 03.40和gsm 03.38） 。當使用7b

17、its編碼的時候可以發(fā)送150個字符，使用8bit的編碼的時候最多130個字符，這些數(shù)據(jù)通常被用來當做數(shù)據(jù)通信消息，不能在手機屏幕上顯示。使用16bit編碼的時候最多70個字符并可以在大多數(shù)手機上顯示。收發(fā)sms信息時可采用pdu模式或者文本模式兩種不同方式。pdu編碼的表現(xiàn)形式之一實際上就是文本模式6。2.2.3 3 ds1302ds1302 時鐘芯片時鐘芯片簡介簡介ds1302 是 dallas 公司推出的高性能時鐘電路，是 ds1202 的升級換代產(chǎn)品，與 ds1202 可兼容，如圖 2.2。它最小可以以秒為時間單位進行計時，工作電壓為2.2v5v。與 cpu 進行通信時可采用三線接口，

18、若需要一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 ram 數(shù)據(jù)則可采用突發(fā)方式。除此之外 ds1302 內(nèi)部還裝有用于存放數(shù)據(jù)的 ram，與鋰電池一起實現(xiàn)斷電保護功能。ds1302 的主要功能如下：1.內(nèi)含鋰電池，可在意外斷電的情況下持續(xù)保持運行長達十年，而且不會丟失數(shù)據(jù)；2.二進制數(shù)碼或者 bcd 碼表示時間，以此可實現(xiàn)與單片機的簡單連接與數(shù)據(jù)傳遞；3.可實現(xiàn) 24 小時與 12 小時制的自由切換，12 小時制的時鐘模式自帶 pm 和am 指示。圖 2.2 ds1302 引腳圖2.2.4 4 lcd1602lcd1602 液晶顯示器簡介液晶顯示器簡介lcd1602 以體積小、微功耗、顯示內(nèi)容豐富的優(yōu)點，在

19、低功耗應(yīng)用系統(tǒng)和袖珍式儀表中得到廣泛應(yīng)用，圖 2.3 為 lcd1602 的引腳圖。它的特征主要有：1.內(nèi)部已含復(fù)位電路；2.提供各種相關(guān)控制命令，如：清屏、字符閃爍、顯示移位等多種功能；3.顯示數(shù)據(jù)存儲器 ddram 容量為 80 字節(jié)；4.內(nèi)含有 190 個 6x8 點陣的字型的字符發(fā)生器 cgrom。圖 2.3 lcd1602 引腳圖2.52.5 各部分傳感器各部分傳感器功能與簡介功能與簡介要實現(xiàn)多功能家庭報警系統(tǒng)的防火、防盜、防燃氣泄漏的不同功能，模塊化的傳感器是不可或缺的，而無論是使用哪種傳感器模塊，為實現(xiàn)與 at89s52 單片機的簡單連接與可自由拆卸式的模塊化安裝，其最終輸出的都

20、是 0/1 變量。下面對系統(tǒng)所需要的傳感器進行簡要的介紹。1.hc-sr501 紅外熱釋電傳感器hc-sr501是采用lhi778探頭設(shè)計，基于紅外熱釋電技術(shù)自動控制模塊，具有可靠性強、靈敏度高的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種自動感應(yīng)電子設(shè)備，尤其是使用干電池進行供電的自動控制設(shè)備。它的主要特點包括：（1）全自動的感應(yīng)模式，在正常模式下自動輸出低電平，當有人進入其感應(yīng)范圍時則輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動延時輸出低電平，可方便實現(xiàn)與單片機的連接；（2）可設(shè)置光敏控制，在光線過強時可設(shè)置降低感應(yīng)靈敏度，避免誤報；（3）溫度補償，在環(huán)境溫度升高至30以上時，探測距離可自動變短，采用一定的溫度補償作為性能補

21、償。2.mq-2 氣體泄漏傳感器本設(shè)計采用 mq-2 電化學(xué)型氣體傳感器，此傳感器常用于工廠和家庭等場所的氣體泄漏監(jiān)測，適宜于液化氣、甲烷、氫氣、煙霧等氣體煙霧的監(jiān)測。其主要特點包括：具有信號輸出指示、雙路信號輸出、ttl 輸出有效信號為低電平、模擬量輸出 05v 電壓，濃度越高電壓越高、對城市煤氣、天然氣、煙霧有較好的靈敏度、具有使用壽命長和穩(wěn)定性好的優(yōu)點，缺點是開機需要進行預(yù)熱，預(yù)熱階段會產(chǎn)生誤報。3.ds18b20 數(shù)字溫度傳感器ds18b20 數(shù)字溫度傳感器可以應(yīng)用于多種場合。封裝后的 ds18b20 可用于電纜溝測溫、機房測溫、彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合的測溫。使用方便、封裝形式

22、多樣、體積小，適用于各種控制領(lǐng)域的測溫和設(shè)備的數(shù)字測溫。其主要性能特點如下：（1）采用單線的接口方式，at89s52 單片機與 ds18b20 的雙向的通訊僅需要一條線即可以實現(xiàn)；（2）可實現(xiàn)多點組網(wǎng)，通過并聯(lián)在一條三線上的多個 ds18b20 數(shù)字溫度傳感器即可實現(xiàn)組網(wǎng)多點的測溫；（3）ds18b20 不需要外圍元件，全部轉(zhuǎn)換電路及傳感元件集成在一只集成電路內(nèi)部。第第三三章章 多功能家庭報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計多功能家庭報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計針對系統(tǒng)設(shè)計要求的實現(xiàn)以及各子系統(tǒng)之間的管腳連接的具體要求，本章對系統(tǒng)各元器件連接以及各子系統(tǒng)實現(xiàn)的功能作出闡述及解釋，為系統(tǒng)的軟件設(shè)計與功能實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。3.1

23、3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計系統(tǒng)的總體設(shè)計為了實現(xiàn)在傳感器發(fā)現(xiàn)警情時，對發(fā)生的時間進行記錄與發(fā)送，要求系統(tǒng)具有實時時鐘功能。本設(shè)計使用了ds1302時鐘芯片，同時輔助以液晶顯示器作為時間顯示模塊。在發(fā)生報警情況的同時將同時發(fā)送報警時間信息，為危險發(fā)生后的處理帶來便利。下面將對系統(tǒng)的硬件設(shè)計進行介紹。圖3.1為系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。圖 3.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖3.3.2 2 at89s52at89s52 單片機單片機子子系統(tǒng)系統(tǒng)at89s52 單片機子系統(tǒng)見圖 3.2，其主要實現(xiàn)的主要功能如下。1.電源電路：向單片機進行供電。at89s52 單片機工作的電壓范圍是 4.0v5.5v， 所以通常給 at89s5

24、2 單片機外接 5v 的直流電源。連接方式為 20 腳的 vss接電源地端，40 腳的 vcc 接+5v 電源。2.振蕩電路：即為單片機運行的時間基準。由 18、19 腳外接晶振電路向at89s52 單片機提供正弦波信號作為基準，并由此作為單片機的執(zhí)行速度。at89s52 單片機時鐘頻率范圍為 033mhz。c930pfc830pf+c610ufr210ky211.0592vccx1x2x1x2vcca t 89s52p10/t1p11/t2p123p134p145p156p167p178int012int113t014t115ea/vp31x118x219reset9wr16rd17p003

25、9p0138p0237p0336p0435p0534p0633p0732p2021p2122p2223p2324p2425p2526p2627p2728rxd10txd11psen12ale/p13vcc40gnd20at89s52圖 3.2 at89s52 單片機子系統(tǒng)3.復(fù)位電路（9 腳、31 腳）：此處外接電路用來確定單片機子系統(tǒng)的工作初始狀態(tài)，完成單片機啟動過程。在單片機子系統(tǒng)工作出現(xiàn)混亂或“死機”時，使用手動復(fù)位或重啟電源即可實現(xiàn)此子系統(tǒng)的“重啟”2。3.3.3 3 ds1302ds1302 時鐘電路時鐘電路子子系統(tǒng)系統(tǒng)ds1302v cc1v cc2rstsclki/ox 1x 2

26、v ccp15p16p17圖 3.3 ds1302 時鐘電路子系統(tǒng)ds1302 由 vcc1 或 vcc2 兩者中電壓值較大者供電。當 vcc2 大于 vcc1+0.2v 時，vcc2 給 ds1302 供電。當 vcc2 小于 vcc1 時，ds1302 由 vcc1 供電。x2 與 x1 是振蕩電路外接口，外接 33khz 的晶振。通過 rst 輸入驅(qū)動置邏輯 1 來啟動數(shù)據(jù)傳送。ds1302 的 rst 端、sclk 端、i/o 端分別與 at89s52 單片機的 p15、p16、p17 口相連接將時鐘信息傳輸給單片機，為系統(tǒng)的報警提供時間記錄。時鐘電路子系統(tǒng)接法如圖 3.3。3.43.

27、4 lcd1602lcd1602 顯示模塊子系統(tǒng)顯示模塊子系統(tǒng)vccvccvccl cd1602vssvddveersrwed0d1d2d3d4d5d6d7p00p01p02p03p04p05p06p07p20p21p22圖 3.4 lcd1602 顯示模塊子系統(tǒng)lcd1602 顯示模塊子系統(tǒng)引腳排列見圖 3.4。lcd1602 的 vss 為電源地，vcc 為外接電源，vee 為對比度調(diào)節(jié)口，此處外接滑動變阻器配合調(diào)整屏幕對比度。rs 在低電平 0 時為輸入指令，高電平 1 時為輸入數(shù)據(jù)。rs 在低電平 0 時向 lcd 寫指令或數(shù)據(jù)，在高電平 1 時從 lcd 讀取信息。db0db7 為數(shù)

28、據(jù)總線為 lcd 輸入和輸出數(shù)據(jù)。3.3.5 5 西門子西門子 siemenssiemens tc35tc35 gsmgsm 模塊子模塊子系統(tǒng)系統(tǒng)vccsiemens tc35rxdtxdvccgndtxdrxd圖3.5 gsm模塊子系統(tǒng)gsm模塊子系統(tǒng)的管腳排列見圖3.5。tc35模塊以3.35.5v為工作的電壓范圍，2w（900m）與1w（1800m）分別是所在的頻段及功耗。模塊使用at命令集進行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)通過rxd/txd口進行輸入輸出。通過的40引腳的連接器，實現(xiàn)信號的雙向傳輸。單片機可向模塊直接發(fā)送at指令的ascii碼，gsm模塊接收并處理數(shù)據(jù)然后向目標號碼發(fā)送短信。3.3.6

29、 6 多功能家庭報警系統(tǒng)的總原理圖多功能家庭報警系統(tǒng)的總原理圖c930pfc830pf+c610ufr210ky211.0592vccx1x2x1x2s1s2s3vcc123ds1802123一一一一一1/2ds1802123一一一一一一一1/2hc-sr501一一一一1/2/3vccds1302vcc1vcc2rstsclki/ox1x2vccvccvccvccvcc123hc-sr501vcc123一一一一一一一一一1/2m q-2123m q-2vccs1s2s3lcd1602vssvddveersrwed0d1d2d3d4d5d6d7a t 89s52siemens tc35rxdtx

30、dvccgndgsm 一一一一p10/t1p11/t2p123p134p145p156p167p178int012int113t014t115ea/vp31x118x219reset9wr16rd17p0039p0138p0237p0336p0435p0534p0633p0732p2021p2122p2223p2324p2425p2526p2627p2728rxd10txd11psen12ale/p13vcc40gnd20at89s52圖 3.6 系統(tǒng)的總電路圖多功能家庭報警系統(tǒng)設(shè)計的引腳接法如圖 3.6，各主要接口的功能如下：p0 口：此處 p0 口與 p2.0p2.3 接 lcd1602

31、作為本系統(tǒng)的顯示模塊。因 p0 口內(nèi)部沒有上拉電阻，所以此處增加一組上拉電阻作為補充。p1 口：p1.0p1.2 作為 ds18b20 數(shù)字溫度傳感器模塊的接口。p1.3p1.4 作為 hc-sr501 紅外熱釋電傳感器模塊的接口。p2 口：p2.0p2.3 接 lcd1602 作為本系統(tǒng)的顯示模塊。p2.3p2.4 作為 mq-2氣體泄漏傳感器模塊的接口。p2.5p2.7 作為一鍵報警功能的接口。xtal1/ xtal2：振蕩器放大器的輸入端和輸出端，一起外接振蕩器為單片機提供振蕩脈沖。第四章第四章 多功能家庭報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計多功能家庭報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計多功能家庭報警系統(tǒng)的軟件部分主要包括

32、時鐘報時子系統(tǒng)、gsm 短信報警子系統(tǒng)、傳感器感應(yīng)子系統(tǒng)。其中由于 mq-2 煙霧感應(yīng)傳感器模塊存在預(yù)熱時間，故而初始化模塊的主要作用為開機時防止系統(tǒng)誤報而設(shè)置的軟件程序。4 4.1.1 主程序流程主程序流程圖 4.1 系統(tǒng)運行主流程單片機對gsm模塊進行初始化之后。gsm模塊接收到新的短消息，與單片機的傳輸數(shù)據(jù)中給出標志提示讀取短信。需要發(fā)送報警信息時，由at89s52單片機把at指令以ascii碼的方式將短信內(nèi)容從接口發(fā)送給gsm模塊。系統(tǒng)運行總流程如圖4.1。系統(tǒng)處于撤防時，系統(tǒng)即使檢測到報警信號也不會發(fā)送信息，避免系統(tǒng)誤報。系統(tǒng)處于布防時，系統(tǒng)檢測到報警信號即會發(fā)出報警短信，用戶端接收

33、到報警，若認為是誤報，可向tc35模塊發(fā)送指令短信，由單片機判斷并發(fā)出控制信號，忽略報發(fā)短信：警告：房屋內(nèi)出現(xiàn)火情！發(fā)短信：警告：房屋內(nèi)燃氣發(fā)生泄漏！yyn讀緊急情況開關(guān)發(fā)短信：警告：窗外情況異常！發(fā)短信：警告：房屋內(nèi)有人工呼救！讀溫度傳感器是否高溫yynnn讀紅外熱釋電傳感器開關(guān)讀氣體泄漏傳感器開關(guān)撤防yn讀布、撤防開關(guān)布防發(fā)短信：系統(tǒng)運行正常！開始警信號不再發(fā)送報警短信。收發(fā)短信所需要的基本at指令如表4.1。表4.1 基本at指令網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機at tc35 聯(lián)機后應(yīng)答：”ok”發(fā)送短信at cmgs=“xx”發(fā)送短信的目標號碼接收短信at cmgr=x 從存儲區(qū)（x）讀短信刪除短信at cm

34、gd=x 從存儲區(qū)（x）刪除短信4.24.2 時鐘芯片時鐘芯片 ds1302ds1302 運行運行流程流程所有的數(shù)據(jù)傳輸由ce（即rst）輸入驅(qū)動高啟動。首先，控制邏輯被ce打開，命令序列/移位寄存器的地址才可以被允許訪問。然后，ce還會提供了一個終止字節(jié)數(shù)據(jù)的傳輸方法。一個時鐘周期在這里指的是從一個下降沿到達之后的上升沿的序列。而對于數(shù)據(jù)的輸入/輸出而言，數(shù)據(jù)只能在下降沿被輸出，而在時鐘的上升沿被輸入。ds1302時鐘芯片的運行流程如圖4.2。圖 4.2 ds1302 運行流程4.34.3 lcd1602lcd1602 液晶顯示器的流程液晶顯示器的流程在顯示字符時, 首先要輸入顯示字符的地址

35、，即告知模塊顯示字符的具體位置在哪里。需要注意的是，lcd1602液晶顯示器是慢顯器件，因而在執(zhí)行指令之前要確定模塊的忙標志即d0腳為邏輯0，若為邏輯1則該指令失效。對lcd1602液晶屏幕器進行初始化時，首先要設(shè)置顯示模式，lcd1602液晶顯示器顯示的字符可自動右移，從而免去人工設(shè)置。lcd1602液晶顯示模塊的運行流程如圖4.3。開始對 lcd1602 進行初始化延時消抖設(shè)第一行顯示位置顯示第一行內(nèi)容設(shè)第二行顯示位置顯示第一行內(nèi)容開始設(shè)置 ce 為高在上升沿按位傳輸?shù)刂纷肿x入或?qū)懗鱿鄳?yīng)地址的數(shù)據(jù)設(shè)置 ce 為低結(jié)束圖4.3 lcd1602顯示流程4.44.4 西門子西門子 siemens

36、siemens tc35tc35 gsmgsm 模塊模塊運行流程運行流程系統(tǒng)通電后at89s52單片機對西門子siemens tc35 gsm模塊進行初始化設(shè)置, 刪除之前存儲的短信, 之后系統(tǒng)檢測是否有新的短信如果有則復(fù)位新的短信標志,系統(tǒng)執(zhí)行讀取控制指令，若為目標用戶發(fā)送的短信則對短信內(nèi)容的指令進行處理，并執(zhí)行相應(yīng)的指令，之后刪除此條短信息，并清除緩沖區(qū)數(shù)據(jù)。然后系統(tǒng)查詢是否有來自at89s52單片機發(fā)送的報警信號。然后將報警信息和時間信息通過西門子siemens tc35 gsm模塊發(fā)送到用戶指定的手機號碼上。gsm模塊運行流程如圖4.4。圖 4.4 gsm 模塊運行流程y處理新短信息nn開始初始化串口初始化 gsm 模塊是否有新短信息有無報警進行報警y參考文獻參考文獻1 羅維平, 向陽, 吳雨川. 基于單片機的gps/gsm車輛監(jiān)控系統(tǒng)的移動單元j. 武漢科技學(xué)院學(xué)報, 2007(4): 189-195. 2 謝衛(wèi)華, 宋蟄存. 基于單片機的家庭智能防火防盜系統(tǒng)的設(shè)計j. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新, 2009(6): 24-29. 3 王覓蕤, 馬維金, 萬曉飛. 家庭廚房安全綜合報警系統(tǒng)j. 電子設(shè)計工程, 2011, (13): 34-38. 4 siemens. at co