【正文】 SM SMS module wireless fire alarm system. This system consists of singlechip control module, LCD module, GSM module and the sensor module and other ponents and can resolve the pitfalls of traditional security systems, which makes home security more timely and easier to use. It is no longer dependent on the implementation wired telephone alarm,but the most reliable, mature GSM mobile work in the most intuitive form of short message in English resulting ina direct reflection of the alarm condition to the user39。 該系統(tǒng)具有用戶投資小，運(yùn)營費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)，并且操作簡(jiǎn)單。 家庭智能防火防盜報(bào)警系統(tǒng)已從原來的簡(jiǎn)單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展， 并 可對(duì)家居的安全環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 。 學(xué)校代碼： 11059 學(xué) 號(hào)： 0905070634 Hefei University 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ） BACHELOR DISSERTATION 論文題目： 家庭智能防火防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)位類別： 工 學(xué) 學(xué) 士 年級(jí)專業(yè)（班級(jí)）： 09 自 動(dòng) 化 作者姓名： 導(dǎo)師姓名： 完成時(shí)間： 2 家庭智能防火防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 中 文 摘 要 隨著 社會(huì)的發(fā)展 人們 的 生活 質(zhì)量越來越高 ,家用電器 和 廚房設(shè)施 也隨之增多 ,家庭 存在的 安全隱患 相應(yīng) 增 加 ,同時(shí) 整個(gè)社會(huì)正 處于 轉(zhuǎn)型期 ， 家庭 的 安全 問題也 引起了 人們 的關(guān)注 。 基于將最新的通信技術(shù)融合到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的考慮，本文綜合了 單片機(jī)、 無線數(shù)據(jù) 通信、數(shù)據(jù)采集 等技術(shù)， 研究并設(shè)計(jì)了以 STC12C5A60S2 單片機(jī) 基于 GSM短信模塊 ， 的家庭無線 防火 防盜報(bào)警系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) ； GSM 模塊 ； LCD 顯示；報(bào)警 3 Family intelligent fire alarm system design and implementation ABSTRACT With the development of society ,the level of people39。s cell phone screen. The system has the advantaged of a small investment, low operating costs, and easy operation. KEY WORD: MCU； GSM module； LCD Display； Alarm 4 目錄 第一章 前言 ................................................. 5 課題研究背景 .......................................... 5 智能家居的國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ........................ 5 國外發(fā)展現(xiàn)狀 .................................... 5 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 .................................... 6 智能家居系統(tǒng)的發(fā)展方向 .......................... 7 智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 ................................ 8 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ......................................... 9 系統(tǒng)的基本工作過程與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 ...................... 9 硬件設(shè)計(jì) ............................................ 10 軟件設(shè)計(jì) ............................................ 10 系統(tǒng)總體實(shí)現(xiàn)功能 ..................................... 10 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................ 11 系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì) ....................................... 11 主控機(jī)模塊 ..................................... 11 GSM 模塊 TC35 及 SIM卡 ......................... 13 LCD 顯示模塊 .................................. 15 時(shí)鐘模塊 ..................................... 16 紅 外遙控器模塊 ................................ 18 報(bào)警模塊 ..................................... 19 傳感器模塊 ................................... 19 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................ 22 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ......................................... 22 系統(tǒng)主程序流程圖 ..................................... 22 時(shí)鐘模塊 ............................................ 24 溫濕度模塊 ........................................... 24 傳感器模塊 ........................................... 25 TC35 GSM 模塊 ........................................ 26 第五章 軟件調(diào)試及硬件測(cè)試 ................................... 28 軟件調(diào)試工具 ......................................... 28 硬件調(diào)試 ............................................ 29 系統(tǒng) 調(diào)試 ............................................ 30 總結(jié) ........................................................ 32 參考文獻(xiàn) .................................................... 33 致 謝 ..................................................... 35 附 錄 ...................................................... 36 附錄 1：系統(tǒng)原理圖 ....................................... 36 附錄 2：程序清單 ......................................... 36 5 第一章 前言 課題研究背景 當(dāng)代 家庭 防范盜賊的 主要 方 式 是 以安裝 防盜安全門 、 防盜鎖 為主 ,但是這 些 防盜 設(shè)備 主要 是通過 增加 相應(yīng) 入室的難度來達(dá)到防盜目的。 隨著 現(xiàn)代 科技 的 快速 發(fā)展， 原來 那些 簡(jiǎn)單化、局部化 的報(bào)警系統(tǒng) 已 向智能化、集成化 的方向 發(fā)展。 （ 2）以太網(wǎng) 和固定電話一樣都 面臨著線路被 剪切 的 問題 ， 且 以太網(wǎng) 不易 被 推廣使用 。目前已出現(xiàn)在市場(chǎng)上的 智能 型 產(chǎn)品主要有： （ 1） X10 系統(tǒng) 為美國公司推出的智能型系統(tǒng) ，該系統(tǒng) 主要是 通過電力線作 6 為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采取集中控制方式實(shí)現(xiàn)多種功能 。最后，它的價(jià)格也是國內(nèi)的房地產(chǎn) 開發(fā)商 和普通消費(fèi) 者 難以 承 受 的 。 （ 3） 新加坡 的 8X 系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用預(yù)埋總線和集中控制方式實(shí)現(xiàn)各種功能，同 時(shí)，利用的產(chǎn) 品 能夠 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展 ， 目前該 套 系統(tǒng)在國內(nèi)有少量應(yīng)用。其 次 該系統(tǒng) 集中控制的 形式 ，使用戶的 可選擇性 大大 降低 ， 且 該系統(tǒng) 前期投入成本較高 [3]。 eHome 數(shù)字家園 目前 主要 應(yīng)用 的領(lǐng)域是 正 在 建設(shè)中 的 智能大廈 和 智能小區(qū) ， 其 提供 全套 完整的解決方案， 系統(tǒng) 以功能模塊開發(fā)為主，采用 了 國際上 較為 成熟的智能家居 技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn) 。 技術(shù)方面，海爾 7 集團(tuán) 與微軟 公司 強(qiáng)強(qiáng) 合作，利用微軟的 軟件 技術(shù)和海爾的 家電技術(shù)，使 “ e 家庭 ”己具雛形，海爾 目前 己推出了 網(wǎng)絡(luò)空調(diào)、網(wǎng)絡(luò)微波爐 、 網(wǎng)絡(luò)洗衣機(jī)、 網(wǎng)絡(luò)熱水器等一系列信息家電的 產(chǎn)品。 由于智能家居 系統(tǒng) 到目前為止 還缺乏 明確 的 國際 通用 標(biāo)準(zhǔn)，因此很多公司 推 出的 智能家居 產(chǎn)品 ， 使用的 都 是 自己 公司 的 相關(guān) 技術(shù)和協(xié)議，有的核心技術(shù) 由于是公司的專利并未公開 ， 同時(shí) 存在 很多 產(chǎn)品 都 是 針對(duì) 特殊 的 環(huán)境設(shè)計(jì) 生產(chǎn) 的 ，因此， 在很大程度上 限制了其使用的范圍 。 智能家居系統(tǒng)的發(fā)展方向 依據(jù) 目前 電子技術(shù) 的發(fā)展情況和人們的 生活 消費(fèi)理念 ,智能家居系統(tǒng)有以下三個(gè)大 方面的發(fā)展趨勢(shì)： （ 1） 向 “ 一體化 系統(tǒng)集成 ” 方向發(fā)展。因此， 仿人智能化 是 智能 家居 必然 發(fā)展 的 方向之一 ；人性化體現(xiàn)了 “ 以人為本 ” 的設(shè)計(jì) 思想，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最終歸宿。 隨著經(jīng)濟(jì)全球化的加劇 還 應(yīng) 考 8 慮和國際接軌的問題； 因此 ， 國家統(tǒng)一制定的 規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化是智能家居快速發(fā)展 和 走入國際市場(chǎng)的 有力保證 [4]。在系統(tǒng)方案 的 最初 設(shè)計(jì)、設(shè)備 的 選型、產(chǎn)品 的 研發(fā)以及操作使用中，都要 優(yōu)先考慮提供穩(wěn)定可靠的 系統(tǒng) 。 （ 4）經(jīng)濟(jì)適用性 :產(chǎn)品 在 設(shè)計(jì) 時(shí)應(yīng)力爭(zhēng)做到 高性價(jià)比。 該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： （ 1）操作方便，通過手機(jī)短信 可以知道家里的實(shí)際情況； （ 2）低成本方案，可定制性強(qiáng)，有利于實(shí)現(xiàn)商品化的特點(diǎn)，大大降低了成本，節(jié)能環(huán)保 [6]。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖 所示。數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理模塊是完成 人體紅外和煙霧 檢測(cè) ， 并對(duì)其 進(jìn)行 分析處理；顯示模塊將顯示溫 濕 度、布防或撤防等信息 ；時(shí)鐘設(shè)置模塊顯示時(shí)間；報(bào) 警模塊是 在工作模式下檢測(cè)到有 人出現(xiàn) 或檢測(cè)到煙霧時(shí)揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出不同的警報(bào)聲 ，同時(shí) GSM 模塊就會(huì)通過已設(shè)定好的短信 通知用戶 家中發(fā)生的事情 。 (4) 防盜部分： 在工作模式下，一旦人體紅外感應(yīng)到有人存在 ， 會(huì)自動(dòng)的觸發(fā)報(bào)警模塊 并 打電話并發(fā)短信通知主人 家中的情況 。 （ 4） 工作的主要的頻率 ： 0 至 35 兆赫茲 ,與 普通 8051 的 0 至 420 兆赫茲相當(dāng) 。 （ 8） 有 EEPROM 功能，其大小為 1K 字節(jié) 。 （ 12） 通用全雙工異步串行口（ UART），可再用定時(shí)器或 PCA 軟件實(shí)現(xiàn)多 12 串口 。西門子的 TC35 系列 模塊的性價(jià)比 相較其他產(chǎn)品有著 較高的 優(yōu)勢(shì) ,同時(shí) 也有了我國 的無線設(shè)備入網(wǎng)證。 而 模塊 也含 有 AT 命令集 的 接口， 不 僅對(duì) 文本 模式支持也對(duì) PDU 模式的短消息 支持 、 同時(shí)在 二類傳真的第三組、以及 ， 的 不 透明模式 [9]。 TC35 模塊主要由 GSM 基帶處理器、 GSM 射頻模塊、供電模塊 (ASIC)、閃 14 存、 ZIF 連接器 、天線接口六部分組成。 SIM 卡主要是在特定的電腦上存上了使用電話機(jī)的用戶信息 ， 用戶存儲(chǔ)的電話簿信息，加密過的密鑰 ， 能夠用于客戶的身份證明，能對(duì)客戶通話的內(nèi) 15 容加密 [10]。 其 不僅可以 顯示 8 4 行 1