【正文】 收8TTL門電流。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。：外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式1時，EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 AT89S52單片機的振蕩器特性和芯片擦除：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在閑置模式下，CPU停止工作。中斷系統(tǒng)的主要功能是為了解決快速CPU與慢速的外設之間的矛盾，它是由硬件和軟件組成的。外部中斷有/INT0、/INT1，、可選擇低電平有效或沿下降沿有效。表24 中斷入口地址中斷源中斷入口地址/INT0（外部中斷0）0003HT0（定時器0）000BH/INT1（外部中斷1）0013HT1（定時器1）001BH串口輸入/輸出0023H定時器2002BH 中斷處理過程分為三個階段，即中斷響應、中斷處理、中斷返回。 CPU中斷響應結束后即轉(zhuǎn)到中斷服務程序的入口地址，從執(zhí)行中斷服務程序的第一條指令開始到執(zhí)行RETI返回指令為止，這個過程成為中斷處理或中斷服務。 串行通信的基本特征是數(shù)據(jù)逐位順序進行傳送串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速率、數(shù)據(jù)塊格式、信號電平等）不同，形成了多種串行通信的協(xié)議與接口標準。 發(fā)送數(shù)據(jù)的過程為：當發(fā)送中斷標志位TI復位后，CPU執(zhí)行任何一條寫SBUF指令，就啟動一次發(fā)送過程?！?，可以工作在900MHz和1800MHz兩個頻段，所在頻段功耗分別為2W(900MHz)和1W(1800MHz)。TC35i模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF連接器、天線接口留部分組成。本設計采用西門子TC35 系列的TC35i，這種無線模塊功能上與TC35 兼容，設計緊湊，大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。單片機與TC35i 的軟件接口其實就是單片機通過AT 指令控制手機的控制技術，首先設置TC35i 模塊的工作模式：AT+CMGF=n，n=0 為PDU 模式；n=1 為文本模式；通常設置為PDU 模式，在這種模式下，能傳送或接受透明數(shù)據(jù)（用戶自定義數(shù)據(jù)）。軟件編程通過向TC35i 寫入不同的AT 指令能完成多種功能，如網(wǎng)絡登陸、讀取SIM卡上電話號碼、發(fā)送SMS 消息、接收SMS 消息等。 程序是由主程序、開機初始化模塊、主人在家狀態(tài)模塊、延時和定時器模塊、無人在家狀態(tài)模塊、傳感器檢測模塊、串口初始化和GSM通信模塊組成。（2）開機初始化模塊。該模塊桶用探測器檢測模塊、延時和定時器模塊相結合防止探測器的誤觸發(fā)，提高系統(tǒng)可靠性。該模塊調(diào)用傳感器檢測模塊、延時和定時模塊對外部輸入進行檢測，在傳感器被觸發(fā)的情況下發(fā)出警報并進入發(fā)送短信模塊。傳感器主要是由MMA7455i加速度傳感器、溫度傳感器和煙霧傳感器組成，對家中情況進行監(jiān)控，并做簡單的信號處理。（9）GSM發(fā)送短信模塊。它由美國貝爾研究所于1972年推出。具體應用比如單片機以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。 C也是一種結構式語言。 C語言功能齊全。C語言對編寫需要硬件進行操作的場合，明顯優(yōu)于其它高級語言，有一些大型應用軟件也是用C語言編寫的。Java則吸取了C++的教訓，取消了指針操作，也取消了C++改進中一些備受爭議的地方，在安全性和適合性方面均取得良好的效果，但其本身解釋在虛擬機中運行，運行效率低于C++/C。這樣用符號代替機器語言的二進制碼，就把機器語言變成了匯編語言。大多數(shù)情況下Linux程序員不需要使用匯編語言，因為即便是硬件驅(qū)動這樣的底層程序在Linux操作系統(tǒng)中也可以完全用C語言來實現(xiàn)，再加上GCC這一優(yōu)秀的編譯器目前已經(jīng)能夠?qū)ψ罱K生成的代碼進行很好的優(yōu)化，的確有足夠的理由讓我們可以暫時將匯編語言拋在一邊了。但在編寫復雜程序時，相對高級語言代碼量較大，而且匯編語言依賴于具體的處理器體系結構，不能通用，因此不能直接在不同處理器體系結構之間移植。這意味著數(shù)據(jù)結構成員是順序放置的。～177。因此上例中名字P0 和P1（port0和port1）定義為特殊功能寄存器并被賦予相應的絕對地址，名字可按意愿自由選取，源文件中不應有先定義的sfr 名字。在新的8051 系列產(chǎn)品中，SFR 在功能上經(jīng)常組合為16 位的，為了有效的訪問這類SFR，使用定義“sfr16”，當“SFR”的高端直接位于低端后時，對SFR16 位的訪問是可能的。這種支持能使系統(tǒng)編程者創(chuàng)建高效的中斷服務程序，用戶只需在普通和高級方式下關心中斷及必要的寄存器組切換操作，C51 編譯器將產(chǎn)生最合適的代碼。五個中斷源的中斷請求標志位及定時器/計數(shù)器的控制位，均設置在定時控制寄存器TCON和串口控制寄存器SCON中。進入中斷服務程序后，由硬件自動清“0”。IE1和IE0：分別為外部中斷1和外部中斷0的觸發(fā)方式選擇位。同時在單片機中，設有一個專用寄存器IE（稱中斷允許寄存器），其作用是控制各中斷源的開放或屏蔽。ES為串行口中斷允許位。 EX1為外部中斷1的中斷允許控制位。 EX0為定時器0的中斷允許控制位。 在中斷響應過程中需要利用軟件實現(xiàn)以下中斷服務：圖32 中斷服務程序 串口通信的軟件設置 51系列的串行口主要是由兩個數(shù)據(jù)緩沖器SBUF、一個輸入移位寄存器、一個串行控制寄存器SCON和一個波特率發(fā)生器T1等組成。發(fā)送操作在T1=0時，發(fā)送電路自動在8位發(fā)送數(shù)據(jù)前后分別添加一位起始位和停止位,并在移位脈沖作用下由TXD引腳依次發(fā)送一幀數(shù)據(jù),“1”，需要由軟件將其請“0”。具體的軟件設計流程圖如下：圖33 DHT11軟件設計流程圖 加速度傳感器MMA7455的軟件設計 MMA7455加速度傳感器主要是采集門窗的運動狀況，測出其運動的加速度，單片機再進一步得出門窗運動的位移，進而可判定是否有竊賊進入到家中。IIC總線支持任何一種IC制造工藝，并且 PHILIPS和其他廠商提供了種類非常豐富的IIC兼容芯片。IIC是一個多主 總線，即它可以由多個連接的器件控制。并且最近還增加了高速模式。使用硬件接口可以很容易地檢測到開始和停止條件，沒有這種接口的微機必須以每時鐘周期至少兩次對SDA取樣，以檢測這種變化。數(shù)據(jù)傳送具有應答是必須的。IIC總線在開始條件后的首字節(jié)決定哪個被控器將被主控器選擇，例外的是“通用訪問”地址，它可以在所有期間尋址。液晶顯示屏選用1602，它主要用于顯示加速度傳感器采集到的X、Y、Z軸的加速度值以及溫度傳感器DHT11采集到的室內(nèi)溫度值，以便更清晰直觀地感受到報警系統(tǒng)的工作狀態(tài)。這主要利用AT + CMGR和AT +CMGL兩條指令來完成。當TC35i 模塊接收到一條完整的AT 指令后，TC35i 模塊并不立即執(zhí)行該條指令，而是先把剛才接收到的AT 指令的ASCII 編碼序列全部反發(fā)送出來（含0DH）；其次發(fā)送一個回車符和一個換行符的ASCII 編碼，即0DH 和0AH；然后執(zhí)行該指令。而不是變成ASCII 碼的字節(jié)長度，這在編程時應特別注意，否則，接收的數(shù)據(jù)就不完整。TC35i 模塊向單片機應答PDU數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)時不包括前9個字節(jié)數(shù)據(jù)，但向單片機傳送PDU 數(shù)據(jù)包時，包括這9個字節(jié)的數(shù)據(jù)。4 系統(tǒng)調(diào)試本設計由以下幾部分組成：單片機最小系統(tǒng)、加速度傳感器、溫濕度傳感器、GSM及其控制板、供電電源、顯示等六部分組成。顯示屏上需要顯示溫度值、濕度值、加速度傳感器的三軸加速度值。顯示的加速度值是在程序中經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化的。對于單片機最小系統(tǒng)來說，首先是正常工作，單片機使用的AT89S52單片機，在焊接過程中，由于EA引腳沒有接高電平，在用流水燈測試單片機最小系統(tǒng)時對I\O口單獨賦值時電平輸出有效，當讓流水燈循環(huán)流動時，卻沒有達到預期的效果。調(diào)試好最小系統(tǒng)后就要與GSM模塊進行聯(lián)調(diào)了。在串口通訊時必須將單片機的TXD和RXD端子和對應GSM的RXD和TXD相連，而且要共地。~12M，由于一個機器周期是12個時鐘周期，所以使用12M的晶振時，一個機器周期是1us，在進行定時時容易計算，而且速度相對是最高的。加速度傳感器采用的是MMA7455I，是一款數(shù)字傳感器，具有三個自由度，通過對CS端子進行賦值可以選擇通信方式即SPI和IIC兩種通信方式，當CS為高電平時采用的是IIC通訊方式，低電平時為SPI通訊方式。每個軸上的加速度值的長度都是一個字節(jié)（8bit），由于滿量程為4g，因此MMA7455I的分辨率為，也就是滿63為1g的加速度。有個平均加速度值，運動時間，由于初始加速度值為0，有公式上面公式中的加速度值和時間就可以求出移動的大致距離。，因此需要通過電壓轉(zhuǎn)化來進行供電，轉(zhuǎn)換芯片采用RT9161，它具有很小的失調(diào)電壓，電流大，驅(qū)動能力強，用此款芯片來對傳感器進行供電，可靠性高。 總線空閑狀態(tài)為高電平，主機把總線拉低等待DHT11響應，主機把總線拉低必須大于18毫秒，此時調(diào)用一個18毫秒的延時子函數(shù),保證DHT11能檢測到起始信號。送出的40bit數(shù)據(jù),是由兩個字節(jié)的濕度數(shù)據(jù)、兩個字節(jié)的溫度數(shù)據(jù)和一個字節(jié)的校驗和數(shù)據(jù)，同時，溫、濕度數(shù)據(jù)是以一個字節(jié)按由高位到低位傳輸、一個由低位到高位傳輸，因此在程序中分別將一個字節(jié)的數(shù)移位后，將前四個字節(jié)相加，再和第五個字節(jié)相比較，如果相同即判定數(shù)據(jù)傳輸正確。圖46 系統(tǒng)總體圖5 總結與展望本論文設計了基于單片機的智能家居報警系統(tǒng)，通過近段時間的努力研究，主要完成以下內(nèi)容：1. 通過分析家居生活中可能遇到的安全隱患，選擇了其中的兩個（防盜、防火災）進行報警設計；2. 通過分析把整個系統(tǒng)分為若干個模塊；3. 分別對每個模塊進行了分析和設計（軟硬件設計）；4. 使用Altium Designer Summer09繪制了系統(tǒng)原理圖；5. 焊接、調(diào)試實物模型。中國是一個具有巨大的消費潛力的市場，國內(nèi)的智能控制理念推廣不夠，是由于這是一個新興行業(yè)，不同于普通消費品市場的建設，消費觀念的形成還需要時間，現(xiàn)在只是在部分高端市場得到應用，并且主要是被國外品牌所占據(jù)，為此我們通過與國外公司的合作學習先進的企業(yè)管理和品質(zhì)控制理念，相信未來國內(nèi)智能化產(chǎn)品市場一定會擁有美好的前景，智能化也將成為人們?nèi)粘Ｉ畹幕緲藴?。因而智能防盜報警系統(tǒng)的設計中要考慮這些因素。因此智能報警系統(tǒng)可作為智能家居的一部分進行擴展，本設計只是做了單方面的報警，如果繼續(xù)拓展的話，可通過GSM對家中的一些電器進行雙向的控制。通過這次畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己對知識的理解還不夠透徹，要學習的東西還很多，畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗和總結，也是對自己能力的一種提高。 基于單片機的智能家居報警系統(tǒng)是智能家居中的一部分，為智能家居正常工作提供有力的保障，但如果融入智能家居設計中，本設計會得到進一步的完善、更廣泛的應用，實現(xiàn)更可觀的價值。目前，智能家居“錢”途無量，但目前國內(nèi)仍處于向國外企業(yè)學習階段。隨著信息時代來臨，智能監(jiān)控進入高速發(fā)展時期，智能防盜報警系統(tǒng)作為智能化系統(tǒng)中的子系統(tǒng)之一，同樣承載著智能監(jiān)控所面臨的挑戰(zhàn)與機遇。由此，智能化小區(qū)建設近年來也是如火如荼，“智能家居”更是被炒得炙手可熱。同時把電烙鐵加熱，等達到一定的溫度后，放置在DHT11的旁邊，從液晶屏中觀察溫度值的變化，同時但溫度升高到45176。主機發(fā)送開始信號結束后，延時等待2040us后, 讀取DHT11的響應信號，主機發(fā)送開始信號后，可以切換到輸入模式，或者輸出高電平均可，總線由上拉電阻拉高。圖43 防盜報警電話 DHT11溫濕度傳感器 在本設計中DHT11用于采集溫濕度信息，可單總線串行輸出數(shù)字信號。這樣就可以消除抖動帶來的誤報現(xiàn)象。讀取加速度后就可以進行位移的計算了。 MMA7455I加速度傳感器的測量范圍為02g/4g/8g,可通過mode control register來設置工作模式（g為重力加速度），這里選擇量程為4g。、串口通信的波特率等運算中能夠得到一個整數(shù)，計算的結構更加的精確和方便。晶振的選取是以通信的波特率為準進行參數(shù)設置的。在這個過程中，程序的編寫都需要參考GSM數(shù)據(jù)手冊中的AT指令表，這樣編寫出的程序才能按照預期進行工作。因此才會出現(xiàn)上出現(xiàn)的情況。顯示效果如下圖所示：圖41 液晶顯示調(diào)試結果有了顯示部分，就好像有了一只眼，這樣就能在程序中設置標識，通過顯示屏來判斷程序運行是否正常，就能夠直觀的判斷調(diào)試結果，給調(diào)試過程帶來了很大的方便。在1602液晶的子程序的開始，定義了一系列的數(shù)組用于顯示的調(diào)用。首先進行調(diào)試的是顯示程序，只有有了顯示，才能觀察到讀取的各個傳感器的數(shù)據(jù)，才能直觀的判定其他部分工作是否正常。常用的AT指令如下表：表34 常用AT指令AT指令功能AT命令設置不回顯命令ATEO查詢網(wǎng)絡是否已經(jīng)注冊AT+CREG?設置短信到達提醒方式AT+CPMS=設置短信存儲在模塊AT+CPBS=SM設置電話薄位置SIM卡AT+CMGF=0/1設置短信模式。那么如果a39H，則b=a30H；如果a=39H，則b=a30h07H。這樣一個字節(jié)的16進制數(shù)就變成了2 個字節(jié)的ASMII 碼。一般用AT +CMGL讀取以前的信息，在收到手機的R ING(振鈴)數(shù)據(jù)時,用AT +CMGR讀取實時信息。 n = 1:文本模式,通常要設置為PDU模式,在這種模式下,能傳送或接受透明數(shù)據(jù)(用戶自定義數(shù)據(jù))；：AT + CMGR = n, n為短消息號(十進制)；：AT =CMGL = n， n = 0:未讀的短消息；n = 1：已讀的短消息；n = 2：未發(fā)送的短消息；n= 3:已發(fā)送的短消息；n = 4：所有的短