【正文】 簾 門和 寵物定 位裝 置，不 僅價(jià)格 低廉 ，安裝 簡單 ，而且非常 實(shí)用， 簡直是 物超 所值， 以智 能自動 化的技 術(shù)打 造輕松 愉快 的生活體驗(yàn)。 相比之 下，國 外的 自動化 技術(shù) 更勝 一籌， 大多 采用的 是紅 外線報(bào)警系統(tǒng)。 其中包 括被動 式熱 釋電型 紅外 報(bào)警器 ，紅外 監(jiān)控 無線報(bào) 警器 ，超聲波防 盜報(bào)警 器，紅 外線 防盜報(bào) 警器 ，高靈 敏紅外 報(bào)警 器，觸 摸式 防盜報(bào)警器 等等。 目前國 際上 應(yīng)用最 多的 是主動 紅外對 射總 線制報(bào) 警主 機(jī)的方式。 這種方 式具有 技術(shù) 成熟、 可靠 性高、 易擴(kuò)展 、操 作簡便 、經(jīng) 濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。 隨著電 子信息 技術(shù) 和通訊 技術(shù) 的飛 速發(fā)展 ，為 實(shí)現(xiàn)現(xiàn) 代自 動化生活哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 奠定了 堅(jiān)實(shí)的 基礎(chǔ)和 技術(shù) 支持。 本文 使用了 熱釋電 人體 感應(yīng)傳 感器 傳遞信號， 將信號 轉(zhuǎn)入單 片機(jī) 芯片處 理， 發(fā)出聲 光報(bào)警 信號 。操作 簡單 ，運(yùn)行可靠 ，可以 實(shí)現(xiàn)自 動檢 測信號 發(fā)生 險(xiǎn)情自 動向手 機(jī)發(fā) 送短信 報(bào)警 ，具有遠(yuǎn)程智能語音防盜報(bào) 警功能。 本論文的主要內(nèi)容 利用熱 釋電紅 外傳 感器接 受外 界信 號是報(bào) 警器 的基本 原理 ，當(dāng)有人蓄意接 近對個 人財(cái)產(chǎn) 設(shè)施 造成損 壞時(shí) ，信號 會經(jīng)過 放大 電路以 及紅 外線傳感器的信號處理器的處理，通過 LED 燈和蜂鳴器反 饋報(bào)警，與此同 時(shí)，單片機(jī)的 TC35i 模塊發(fā)出信號向手機(jī)發(fā)出短信報(bào)警。 1 弄懂單片機(jī)和 TC35i 模塊芯片； 2 學(xué)習(xí)如何利用 AT 指令發(fā)送短信報(bào)警； 3 搞清熱釋電紅外感應(yīng)傳感器是怎么樣工作的。 本論文結(jié)構(gòu)的安排 論文總共分為四個章節(jié)，第一章，緒論。緒論主要是介紹論文背景；第二章 ，系統(tǒng) 方案設(shè) 計(jì)， 根據(jù)實(shí) 際現(xiàn) 場控制 情況設(shè) 計(jì)合 適的系 統(tǒng)方 案。第三章 ，系統(tǒng) 硬件設(shè) 計(jì)， 對系統(tǒng) 所需 要的硬 件詳細(xì) 的介 紹，關(guān) 于單 片機(jī)的種類選擇以及 TC35i 模塊的利用。放大電路，熱釋電紅外傳感器，語音電路。第四章是系統(tǒng)軟件 的設(shè)計(jì)，利用軟 件實(shí)現(xiàn) AT 軟件編寫短信報(bào) 警?？偨Y(jié)，總結(jié)設(shè)計(jì)收獲和體會，指出不足和應(yīng)該改進(jìn)的地方。 哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 第 2 章 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方案確定 報(bào)警器的功能要求 根據(jù)實(shí) 際會遇 到的 情況， 對應(yīng) 設(shè)計(jì) 出一下 幾種 解決問 題的 報(bào)警器功能： ，可實(shí)現(xiàn)有情況迅速反應(yīng)報(bào)警； ，可記錄語音信息，及時(shí)斷電數(shù)據(jù)依然保存 ，準(zhǔn)確可靠； ； 5 報(bào)警器感應(yīng)到情況時(shí)，不僅能實(shí)現(xiàn)短信通知事主，同時(shí)還能反饋聲光報(bào)警。 。 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 現(xiàn)在市場比較常見的報(bào)警方式有三種： 1 固定電話撥 號 2 以太網(wǎng) 3集群系統(tǒng)，雖然方式很多，但都有其各自的缺點(diǎn)。 1. 固定電話不穩(wěn)定因素太多，容易遭到惡意切斷電話線。 2. 以太網(wǎng)同上 3. 集群系統(tǒng)成本高，耗能大，維護(hù)困難 權(quán)衡利弊之后，我設(shè)計(jì) GSM 短信模塊報(bào) 警系統(tǒng)。消滅了有線報(bào)警系統(tǒng)容 易 被切斷 的弊端 。利 用熱釋 電紅 外傳感 器報(bào)警 設(shè)備 并配備 煙霧 傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅?，在防盜的同時(shí)防火防爆，一舉多得。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括以下幾個： 1 紅外線信號檢測模塊， 2 中央處理模塊，3 修改手機(jī)號碼模塊， 4 通信模塊， 5 現(xiàn)場報(bào)警模塊，其中： 線信號 檢測 模塊工 作原 理是 利用熱 釋電 紅外傳 感器 和信號處理裝置，用于信息的采集，并將采集的信息發(fā)送到中央處理模塊。 2. 中央處理模塊類似 CPU,用于處理分析采集的信息和數(shù)據(jù)。 3. 修改手機(jī)號碼模塊則是增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。 哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 4. 通訊模塊能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通訊功能。當(dāng)用戶接收到 報(bào)警的短信 時(shí)，可根據(jù) 警情進(jìn) 行遠(yuǎn)程 控制 ，對發(fā) 生警 情地點(diǎn) 進(jìn)行遠(yuǎn) 程控 制，中 央處 理模塊負(fù)責(zé)提取報(bào)警信息編碼短信，進(jìn)行報(bào)警處理。 5. 現(xiàn)場報(bào)警模塊接收到險(xiǎn)情時(shí)，第一時(shí)間進(jìn)行聲光報(bào)警反饋。 系統(tǒng)組成框圖如下： 本章小結(jié) 本文介紹了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)基于 GSM 短信 模塊報(bào)警的系統(tǒng)，權(quán)衡利弊，考慮實(shí) 際應(yīng)用 ，該設(shè) 計(jì)主 要包括 熱釋 電紅外 報(bào)警模 塊， 中央處 理模 塊，通信模 塊，更 改手機(jī) 電話 號碼模 塊， 現(xiàn)場報(bào) 警五大 模塊 。工作 原理 將會在下幾個章節(jié)中詳細(xì)闡述。 TC35 模塊 語音電路 鍵盤與 LED 聲光報(bào)警 熱釋電傳感器 MCU 哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) STC89C52 的功能特性描述 STC89C52 是 CMOS8 位微控制器，具有高性能，功耗低的特點(diǎn)。 P0 口： P0 口作為輸出接口，驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯電平。是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 P1 口： P1 口能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平 ， 是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 T2 用作時(shí)鐘輸出 T2EX（用于重載觸發(fā)信號和方向的控制） MOSI(編程 ) MISO(編程 ) SCK(編程 ) P2 口： P2 口驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 P3 口： P3 口作為輸入使用時(shí)將輸出電流。 端口引腳 第二功能 ： RXD (串行輸入口 ) TXD (串行輸出口 ) INTO (外中斷 0) INT1 (外中斷 1) TO (定時(shí)或計(jì)數(shù)器 0) T1 (定時(shí)或計(jì)數(shù)器 1) WR (外部數(shù)據(jù)的存儲器寫選通 ) RD (外部數(shù)據(jù)的存儲器讀選通 ) ALE/PROG—— 訪問外部系統(tǒng)存儲器時(shí)， ALE 用于鎖存地址的輸出脈沖的低 8 位字節(jié)。 PSEN— 當(dāng) STC89C52 由外部存 儲器取指 令的時(shí)候，兩次機(jī)器周期均有哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 效，兩次輸出脈沖使得訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，會跳過兩次 PSEN 信號。 EA/VPP—— 允許外部訪問， EA 須保持低 電平使 CPU 可訪問外部存儲器。 圖 3 2 主電路模塊 單片機(jī)晶振電路如圖下所示： 圖 33 晶振電路 1. 手動按鈕復(fù)位 人為在復(fù)位端 RST 輸入高電平可實(shí)現(xiàn)手動按鈕復(fù)位 。 GND30pFC2230pFC2312Y1X1X2P 1 .0 1 P 1 .1 2 P 1 .2 3 P 1 .3 4 P 1 .4 5 P 1 .5 6 P 1 .6 7 P 1 .7 8 RST 9 P 3 .0 ( RXD) 10 P 3 .1 ( TXD) 11 P 3 .2 ( INT0 ) 12 P 3 .3 ( INT1 ) 13 P 3 .4 ( T0) 14 P 3 .5 ( T1) 15 P 3 .6 ( WR) 16 P 3 .7 ( RD) 17 XTAL2 18 XTAL1 19 GND 20 P 2 .0 ( A8) 21 P 2 .1 ( A9) 22 P 2 .2 ( A10) 23 P 2 .3 ( A11) 24 P 2 .4 ( A12) 25 P 2 .5 ( A13) 26 P 2 .6 ( A14) 27 P 2 .7 ( A15) 28 P SEN 29 ALE/ P ROG 30 EA/ VP P 31 P 0 .7 ( A7) 32 P 0 .6 ( A6) 33 P 0 .5 ( A5) 3 4 P 0 .4 ( A4) 35 P 0 .3 ( A3) 36 P 0 .2 ( A2) 37 P 0 .1 ( A1) 38 P 0 .0 ( A0) 39 VCC 40 U3 STC8 9 C5 2 MCU RXD MCU TXD Vo 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 P1 He ade r 9 H P 0 .0 P 0 .1 P 0 .2 P 0 .3 P 0 .4 P 0 .5 P 0 .6 LCDEN VCC ISD_ MOSI ISD_ SCLK ISD_ SS LD7 LD6 LD5 LD4 LD3 LD2 LD1 LD0 LED BELL GND X2 X1 RS RST IGT 哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 2. 上電復(fù)位 ： 需要在 RST 復(fù)位端的引腳和 Vcc 端加個電容，下接電阻即可。 STC89C52的上電復(fù)位電路如圖所示 ； 圖 34 復(fù)位電路 模 塊及外圍電路 TC35i 模塊介紹 TC35i GSM 模塊是一種支持中文短消息的模塊，它是西門子工業(yè)級模塊?？芍С侄喾N格式的 SMS，通過控制 AT 指令實(shí)現(xiàn)故障的檢修和重啟。 TC35i 模塊包括閃存，供電，天線和連接器等共六部分組成，并包括了蜂窩設(shè)備的模擬數(shù)字功能。 TC35i 模塊主要構(gòu)成：天線、 FLASH、 GMS 處理器、匹配電源、 40 個引腳的插座。 GSM 處理器是核心部件，用于處理串口發(fā)來的 AT 指令。 TC35i 模塊規(guī)格 TC3i 模塊上面有 40 個引腳，通 過 ZIF 連接器引出。 這 40 個引腳分5 類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 SIM 卡、音頻接口和控制。 TC35i 的第 1～ 5 引腳是輸入電源 ，第 6～ 10 引腳是電源。 112 用作充電引腳，可以外接電池， 13 用于輸出電壓， 14 接熱 敏電阻，保護(hù)外接電池的充電。 15 腳 IGT 用于啟動，系統(tǒng)供電使之工作。 16～ 23 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出，分別為 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、RTS0、 DTR0 和 DCD0。 18 腳 RXD、 19 腳 TXD 為 TTL 的串口通訊腳 ，可與單片機(jī)和 PC 端通訊。 1KR1810KR21S11VCC10uFC24GNDRST哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 TC35i 的第 32 SYNC 引腳工作模式：指示 TC35i 的工作狀態(tài)，可用AT 命令 AT+SYNC 進(jìn)行切換。當(dāng) LED 熄滅時(shí) ,則工作狀態(tài)為停止或休眠 ： 3 32 腳為控制腳 ，其中 30 為 RTC backup， 31 為 Power down，32 為 SYNC。 35～ 38 為語音接口， 3 36 接揚(yáng)聲器。 3 38 采集聲音 模塊 使用 時(shí)的注 意事 項(xiàng) 模塊的供電電壓大于 。模塊在發(fā) 射信號時(shí)，電流最高高達(dá) 2A。同時(shí)在此電流峰值時(shí)，電源電壓下降值不能超過 。電源的內(nèi)阻 小于200Ω 。 單片機(jī)利用兩根 I/O 口控 制 TC35i 的開 關(guān)、復(fù)位動作，通 過串口與TC35i 模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通信速率為 9600Kbps，采 用 8 位異步通 訊方式， 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位。 TC35i 模塊輸入輸出的 TTL 正電平邏輯 +， 加端口保護(hù)。 TC35i 模 塊 對 外接 口電 路 TC35i 模塊采用 AT 指令集，單片機(jī)通過控 制 AT 指令對 TC35i 模塊接收信息。系統(tǒng)上電以后可以通過單片機(jī)上的 引腳來實(shí)現(xiàn)啟動 TC35i模塊，在 IGT 端加 l00ms 的低電平信號，信號下降沿時(shí)間小于 1ms，保持輸入 IGT 端高電平， TC35i 即啟動。 GPRS 模塊部分由 SIM 卡讀卡 電路、 TC35i 模塊接口電路組成，其結(jié)構(gòu)圖如下： 哈爾濱廣廈學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 35 TC35i 模塊及外圍接口電路 單片機(jī)有一個全雙工串行口，單片機(jī)與 TC35i 通訊通過全雙工串口，單片機(jī)和 TC35i 模塊串口通訊必須要有一個電平裝換電路。電平轉(zhuǎn)換電路如圖所示： 圖 3 6 電平轉(zhuǎn)換接口電路 ISD4004 語音電路 ISD4044 是 語 音 芯 片 。 此 芯 片 可 以 直 接 儲 存 ， 無 需 轉(zhuǎn) 換 和 壓 縮 。VBATT+1VBATT+2VBATT+3VBATT+4VBATT+5GND6GND7GND8GND9GND10POWER11POWER12VDD13AKKU_TEMP14/IGT15DSR016/RING017RXD018TXD019CTS020RTS021DTR022DCD023CCIN24CCRST25CCIO26CCCLK27CCVCC28CCGND29VDDLP30/PD31EPP232EPP133SYNC34EPN235EPN136MICP137MICN138MICP2