【正文】 2 3J2M Q 21 2 3J1H C S R 50 1Q1N P NR 130. 5KR 145KV C CQ1N P NR 1 30 .5 KR 1 45KV C C圖 310 輔助電路圖 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 19 用方便。 圖 312 遙控接收模塊連接電路 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C CT1T01 2 3Q4c o nt r olV C CQ2N P NR 150. 5KR 165K
。10MHz，接收模塊一般采用 DC5V供電。 遙控器包括超再生接收模塊采用 LC 振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù) 信號為解碼后的高電平信號 [14]。煙霧傳感器可以直接與單片機相連。 MQ2 煙霧傳感器主要芯片有 LM39 ZYMQ2 氣體傳感器，工作電壓直流 5伏，主要特點 : 1. 具有信號輸出指示 ； 2. 雙路信號輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出） ； 3. TTL 輸出有效信號為低電平。 煙霧傳感器 本次設計采用 MQ2 煙霧傳感器監(jiān)控火情， MQ2 煙霧傳感器是一種采用陶瓷半導體工藝的燒結(jié)型器件，利用氣體在半導體表面的氧化 還原反應導致敏感元件阻值發(fā)生變化而制成的，氣敏電阻器的阻值隨著吸附氣體的數(shù)量和種類而改變 ，也就是說非電量氣體的氧化 還原反應過程導致電阻值發(fā)生變化 [13]。 (1) 不可重復觸發(fā)方式：輸出高電平， 經(jīng)過 延時 之后 ，輸出 信號 將自動從高電平變?yōu)榈碗娖健］敵龅碗娖?。當有人進入防盜區(qū)時，人體 的 溫度會引起 周圍 環(huán)境溫度 的 輻射場變化，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外 傳感器的 探頭感應到人體 的 溫度與 周圍環(huán)境 溫度的差異信號，則在 傳感器內(nèi)部的 負載電阻上產(chǎn)生一個電信號， 由 敏感元件溫度變化的快慢 決定輸出的 電信號的大小 [12]。本次設計使用兩種傳感器： HCSR501 熱釋電紅外傳感器 ， MQ2 煙霧傳感器。 本設計所使 用的是 4*4 鍵盤共有 16 個鍵，行向共有 4 個輸入，列向共有 4 個輸入，分別與單片機 I/O 口直接相連，單片機通過掃描程序來識別鍵盤有無鍵按下，此過程可分為兩步進行：第一步，識別鍵盤有無鍵按下；第二步，如有鍵被按下，識別出具體的鍵位。鍵盤實質(zhì)上是一組按鍵開關的集合。一般的 PDU 編碼由 ABCDEFGHIJKLM 十三項組成 見表 37 所示 。W 保存設置 圖 37 GSM模塊連接 電路 表 36 常見 AT指令 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C CT1T0V C CV B T1V B T2V B T3V B T4V B T5G N D6G N D7G N D8G N D9G N D10C H A R P O W11C H A R P O W12V D D13B A T T E M P14/IG T15D S R16/R I N G17R X D18T X D19C T S20R T S21D T R22D C D23C C I N24C C R S T25C C I O26C C C L K27C C V C C28C C G N D29R T C30/P D31S Y N C32E P P 233E P N 234E P P 135E P N 136M I C P 137M I C N 138M I C P 239M I C N 240Q3T C 3 5TC35 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 14 PDU 編碼規(guī)則 目前，常用發(fā)送短消息模式包括 Text 和 PDU(Protocol Data Unit)兩種。 AT 指令介紹 單片機與 TC35 模塊之間的通訊主要是通過傳送 AT 指令進行的，常用的基本AT 指令 見表 36 所示。單片機使用的晶振是 ，設置串口的波特率為 4800bps，工作方式為方式 1，定時器 T1 采用工作方式 2。 TC35 通信模塊默認的設置為 :波特率 4800bps、無奇偶校驗位、 8 位數(shù)據(jù)位、 1位起始位、 1 位停止位。 SMOD 的值和 TI 的溢出率共同決定波特率的值 。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 12 2. TTL 電平通信 本次設計使用的就是 TTL 電平通信方式，這種通信方式連接非常簡單，只需要將單片機的 RXD、 TXD 引腳分別與 GSM 模塊的 RXD、 TXD 引腳相連即可。 GSM 模塊與單片通信有兩種方式：一種為 232 電平通信另一種為 TTL 電平通信 。 AT89C52 單片機 有一個工作在異步通訊方式下的全雙工串行口。全雙工是指兩個站可以同時雙向發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。并行通信的特點是傳輸速度非?？?、控制很簡單，但是由于傳輸時需要用到的 接口線很 多，所以長距離傳輸時不適合使用并行通信，它的成本高且接收方的各位同時接收存在很大的困難。 單片機與 GSM 模塊之間的通信通常有兩種：串口通信和并行通信。 圖 35 TC35引腳圖 VBT1VBT2VBT3VBT4VBT5GND6GND7GND8GND9GND10CHARPOW11CHARPOW12VDD13BATTEMP14/IGT15DSR16/RING17RXD18TXD19CTS20RTS21DTR22DCD23CCIN24CCRST25CCIO26CCCLK27CCVCC28CCGND29RTC30/PD31SYNC32EPP233EPN234EPP135EPN136MICP137MICN138MICP239MICN240 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 11 TC35 模塊輸入輸出的 TTL 邏輯正電平不是 +5V，而是 +，因此 需要 加端口保護。 并且當 模塊在發(fā)射 狀態(tài) 時，電流 最大值 可高達 2A。 35～ 38 引腳是 語音接口 引腳 ， 其中 3 36 引腳 接揚聲器 進行 放音。 TC35 使用 的是 外接 形 式 的 SIM 卡 , 其中 24～ 29 是 SIM 卡引腳 ， 通過 SIM 卡閱讀器 ， SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 與 TC35 的同名端直接相連， ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來檢測 SIM 卡是 否插好，如果 CCIN 引腳 為高電平 則表示 連接正確 ， 否則為低電平。 TC35 模塊的數(shù)據(jù)輸入 或 輸出接口實際上 就 是一個串行異步 的 收發(fā)器，符合 ITUT RS232 接口 的 標準。這 40 個引腳可以劃分為電源、 SIM 卡、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、音頻接口和控制 5 大類 。它支持 兩種格式的短信息發(fā)送，包括 Text 和 PDU,可 以 通過 相應的 AT 命令或關斷信號 來 實現(xiàn)重啟和故障恢復。 GSM模塊是傳統(tǒng) 的 調(diào)制解調(diào)器與 GSM 無線 移動通信系統(tǒng)相 互 結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設備，它改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段，打開了 GSM 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信及其應用的大門。 在本設計中， AT89C52 單片機主要起到整體控制的作用，將每個模塊實現(xiàn)了連接，控制整個系統(tǒng)的工作，當傳感器感應到異常信號時，將信號傳輸給單片機，單片機通過不停的掃描判斷，控制 GSM 模塊發(fā)送相關的報警短信給戶主，遙控器的布、撤功能也是通過單片機 I/O 口高低電平判斷實現(xiàn)的，鍵盤的輸入號碼功能也是通過單片機實現(xiàn)的，數(shù)碼管顯示也是，所以，單片機在本系統(tǒng)中的作用是必不可少的。AT89C52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路，看門狗定時器 [7]。 M1 M0 方式 說明 0 0 0 13位 計數(shù)器 0 1 1 16位計數(shù)器 1 0 2 可自動再裝入的 8位計數(shù)器 1 1 3 把定時器 0分成兩個 8位的計數(shù)器；對于定時器 1，停止工作 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PCON SMOD 表 34 PCON寄存器格式 表 35 定時器工作方式 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 8 AT89C52 功能 AT89C52 是一種高性能、低功耗的 CMOS 8 位微控制器，它具有 8K 的系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 PCON 的格式如表 34 所示 。 TI 表示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束， TI 可以由軟件清 O。 (5) RB8 接收到的第 9 位數(shù)據(jù) 在方式 2 和方式 3 時， RB8 存放接收的第 9 位數(shù)據(jù)。在方式 0 時， SM2 必須是 0。 (2) SM2 多機通信控制位 SM2 位主要用于方式 2 或方式 3 之中。 2. 串行口控制寄存器 SCON 串行口控制寄存器的字節(jié)地址為 98H，可以位尋址，位地址范圍為 98HGFH。時鐘電路如圖 34 所示。 EA /VPP： EA 為 訪問 ROM 控制信號。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/P： ALE 為低 8 位地址鎖存允許信號， 用來控制單片機 訪問外部存儲器時，鎖存地址的 低 位字節(jié) ， 地址鎖存允許的輸出電平 。作為輸入 端口時 ，由于外部下拉為低電平， P3口 輸出的 將 為 電流（ TLL） ， 這也 是由于上拉 電阻 的緣故。P2 口當用于外部 ROM 進行存取時， P2 口輸出 的是外部 地址 的 高八位。當管腳寫入 “1”時，被內(nèi)部上拉為高電平，可用作為輸入口，因為 內(nèi)部 含有 上拉 電阻， 當被外部下拉為低電平時，將輸出電流。它能夠用于作為外部程序的數(shù)據(jù)存儲器，可以作為地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線的分時復用端口 [3]。引腳圖如圖 32 所示。 唐 山 學 院 畢 業(yè) 設 計 3 3 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)組成模塊 該系統(tǒng)由 6 大模塊組成 ，包括 控制單元 AT89C52 模塊 ； GSM 通信模塊 ； 傳感器