【正文】 系統(tǒng)仿真及測(cè)試 23 每隔 5s 記錄一次數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)果如下所示 紅外模擬電路測(cè)試（單位： V） 時(shí)間 ＶＣＣ Ｕ２ ０ｓ 5 5 ５ｓ 5 5 １０ｓ 5 5 按下開關(guān)后０ｓ 5 0 ５ｓ 5 0 １０ｓ 5 0 １５ｓ 5 0 通過(guò)分析上述數(shù)據(jù)可知，當(dāng)開關(guān)沒有按下時(shí)， 端口直接接單片機(jī)電源電壓，此時(shí)中斷端口處于關(guān)閉狀態(tài)，而當(dāng)開關(guān)按下后，電源直接被接地，此時(shí) 為低電平，中斷端口打開，當(dāng)開關(guān)后恢復(fù)后 端口又變成高電平，這一過(guò)程產(chǎn)生的脈 沖傳入中斷端口，繼而使系統(tǒng)轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。編譯信息如下： 通過(guò)編譯信息可知，本程序已經(jīng)通過(guò)編譯可以運(yùn)行，程序代碼大小占程序寄存器的大小分別是： data 寄存器占 ； xdata 占 0； code 占 360；。測(cè)試時(shí)應(yīng)記錄系統(tǒng)前后狀態(tài)，看是否符合預(yù)期。 GSM 模塊的模擬 測(cè)試及記錄 本步驟是通過(guò) GSM 端口模擬軟件，對(duì) GSM 端口進(jìn)行模擬測(cè)試，檢測(cè) 單片機(jī)串行端口 是否能夠發(fā)出信息 。 其程序代碼詳見附錄二。 于此同時(shí)系統(tǒng)報(bào)警程序也會(huì)相應(yīng)的啟動(dòng)進(jìn)行聲光報(bào)警。 第二，本系統(tǒng)針對(duì)未來(lái)技 術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)而設(shè)計(jì)，因此對(duì)系統(tǒng)的其他功能尚留有端口以供后續(xù)開發(fā) 。平時(shí)傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測(cè)器范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)輸出低電平變?yōu)楦唿c(diǎn)片，并輸入單片機(jī)，作為單片機(jī)的外部觸發(fā)信號(hào)處理，經(jīng)單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路和 GSM 模塊開始報(bào)警。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 參考文獻(xiàn) 31 參考文獻(xiàn) 【 1】 陳凱 秦實(shí)宏等 .《基于 GSM 模塊 TC35I 的收發(fā)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 .武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào) .2021 年，第 33 卷第1 期： 9294 頁(yè) . 【 2】 田思源 姚玉霞等 .《智能化樓宇安防自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的研究》 .農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息 .2021 年，第 7 期： 2426頁(yè) 【 3】 馬士寶 張國(guó)玉等 .《基于 GSM 模塊的無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 .長(zhǎng)春理工大學(xué) 學(xué)報(bào) .2021 年，第 32 卷第 1 期：5153 頁(yè) . 【 4】 劉松 趙忠等 .《基于 GSM 的遠(yuǎn)程家庭智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 》 .產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .2021 年 3 月： 2427 頁(yè) . 【 5】 劉霞等 .《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》 .計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò) .2021 年： 246247 頁(yè) . 【 6】 童詩(shī)白 .《 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 .高等教育出版社 【 7】 晁陽(yáng) . 《 單片機(jī)原理及應(yīng)用開發(fā)教程 》 .清華大學(xué)出版社 【 8】 張國(guó)峰 .《 單片機(jī) 原理及應(yīng)用 》 .機(jī)械工業(yè)出版社 【 9】 吳飛青 .《 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)踐指導(dǎo) 》 .機(jī)械工業(yè)出版社 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 致謝 32 致 謝 在此論文撰寫過(guò)程中，要特別感謝我的導(dǎo) 的指導(dǎo)與督促，同時(shí)感謝他 的諒解與包容。感謝我在學(xué)校里 結(jié)識(shí)的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友 ，你們讓我得到了人生最大的一筆財(cái)富。 //聲明聲光控制端口變量 uchar Count。i220。jt。 EA=0。 } //======================== //延時(shí)函數(shù) //========================= void Delay (uint x) { uchar i。 } //======================= //向串口發(fā)送字符 //======================= void putc_to_SerialPort(uchar c) { SBUF=c。\039。 } } 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 35 //========================== //主程序 //========================== int main(void) { MAIN_init()。 EA=1。 SCON=0x40。 //波特率 9600 TI=0。 ET1=0。 EX1=1。 while(1) { Alarm(90)。 } } } 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 37 附錄二 串口通信測(cè)試程序清單 //====================== //單片機(jī)向虛擬終端發(fā)送字符串 //====================== //說(shuō) 明：?jiǎn)纹瑱C(jī)按一定時(shí)間間隔向終端發(fā)送字符串，發(fā)送內(nèi)容在虛擬終端顯示，以此驗(yàn)證單片機(jī)通過(guò)串行 //向 GSM 模塊發(fā)送指令的功能 //======================== include define uchar unsigned char define uint unsigned int //======================== //延時(shí) //========================= void Delay (uint x) { uchar i。 } //======================= //向串口發(fā)送字符 //======================= void putc_to_SerialPort(uchar c) { SBUF=c。\039。 } } //====。 s++。 TI=0。i120。 puts_to_SerialPort(AT+CMGC=!!RED ALARM!!\r\n)。 puts_to_SerialPort(AT+CMGS=1234567\r\n)。 TR1=1。 ／／下降沿觸發(fā)中斷 Delay(200)。 //波特率不倍增 TL1=0xFD。 EX0=1。 P1=0。 s++。 TI=0。i120。 SPK=0。 } } //=========================== void MAIN_init (void) //初始化函數(shù) { TMOD=0x20。 LED=~LED。 //=========================== //所需函數(shù)聲明 //=========================== void Alarm (uchar t) //報(bào)警函數(shù) { uchar i,j。 謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻(xiàn)給你們！ 本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！ 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 33 附錄一 主程序 及中斷服務(wù)程序清單 //=========================== //單片機(jī)允許定時(shí)器中斷和外部中斷 //當(dāng)外部中斷超過(guò) 5 次，定時(shí)中斷運(yùn)行中斷程序 //=========================== //變量聲明 //=========================== include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit SPK=P1^0。求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂(lè)的。 從經(jīng)濟(jì)方面來(lái)說(shuō)，利用ＧＳＭ模塊實(shí)現(xiàn)安防產(chǎn)片的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化已是技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，本系統(tǒng)基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)，從成本上來(lái)說(shuō)能夠極大的節(jié)省開發(fā)成本和生產(chǎn)成本，同時(shí)為以后的二次開發(fā)、技術(shù)升級(jí)留下了良好的開發(fā)空間和端口，能夠?qū)崿F(xiàn)多單片機(jī)的ＧＳＭ通信等網(wǎng)絡(luò)化功能；從公司管理角度來(lái)看，智能化、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控安防系統(tǒng)能極大的節(jié)省人力資源，減少企業(yè)人力成本，有效整合勞動(dòng)力。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 總結(jié) 30 5 總結(jié) 本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的嵌入式無(wú)線紅外智能防盜報(bào)警器。 對(duì)于本系統(tǒng)的總體評(píng)估，從整體上說(shuō)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單所以穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)較高，因此并沒 有出現(xiàn)問(wèn)題，本系統(tǒng)按照事先所設(shè)想的一步步完成了針對(duì)性的測(cè)試， 所表現(xiàn)的功能復(fù)合本次設(shè)計(jì)的預(yù)期效果， 總體評(píng)估良好。 分析以上測(cè)試可知，單片機(jī)的串行通信測(cè)試成功，證明本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 GSM 模塊串行通信部分工作正常 ，因此只要將所發(fā)送的字符串改成 GSM 的 AT+“指令代碼 ”的形式，即可完成與 GSM 模塊的通信。 （ 1）檢測(cè)單片機(jī)串行端口能否發(fā)送信息 GSM 模塊工作是靠單片機(jī)向其傳輸指令，根據(jù)指令的不同進(jìn)行收發(fā)信息，甚至有撥號(hào)報(bào)警的功能，因此要檢測(cè)單片機(jī)能否向 GSM 模塊發(fā)送串行信息，其檢測(cè)方式為在 MAX232 芯片處旁接一個(gè) Proteus 內(nèi)置虛擬中斷（ Virtual Terminal），將虛擬終端的 RXD 連接到單片 機(jī)的 TXD 引腳，當(dāng)單片機(jī)發(fā)送字符時(shí)，可以在虛擬中斷中顯示出來(lái)。如下圖所示，電路各處無(wú)異常，表現(xiàn)穩(wěn)定。將編譯后的程序生成 16 進(jìn)制的 hex 文件并保存，以供電路圖仿真模擬時(shí)調(diào)用。在測(cè)試時(shí)應(yīng)記錄 Keil 軟件編譯后的信息，同時(shí)記錄各寄存器的使用情況。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測(cè)試 22 4） GSM 模塊檢測(cè)點(diǎn) GSM 模塊電路較為簡(jiǎn)單，只需檢測(cè)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí) 串行通信端口是否處于工作狀態(tài)即可，對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)其檢測(cè)情況如圖所示 由圖可知 U3 出 V=WHI 表示電路處于工作狀態(tài)，此時(shí)如有中斷產(chǎn)生，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送信息通過(guò)串口到達(dá) GSM，而 GSM 模塊接到指令后會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到用戶手機(jī)或其他終端，達(dá)到報(bào)警的效果。 2） 復(fù)位電路檢測(cè) 點(diǎn) 因?yàn)閺?fù)位電路是系統(tǒng)在需要時(shí)通過(guò)開關(guān)而作用的，因此在開關(guān)沒按下之前，輸入電壓應(yīng)是低電平，而開關(guān)長(zhǎng)時(shí)間按下后，輸入到單片機(jī)端口的應(yīng)是高電平；因此主要檢測(cè) 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，開關(guān)按下前后電路各處的電壓變化是否在正常范圍內(nèi)。 （ 1）電路設(shè)置檢測(cè)點(diǎn) 電路所設(shè)檢測(cè)點(diǎn)主要檢測(cè)電源電壓是否穩(wěn)定，不穩(wěn)定的電源電壓 不僅會(huì)減少系統(tǒng)壽命，極大損害各部位元器件的壽命，同時(shí)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性大大增加，電壓的跳動(dòng)，電路中各種噪聲都會(huì)使本系統(tǒng)失靈，針對(duì)可能出現(xiàn)的情況，如下圖所示設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)，并記錄數(shù)據(jù)。所以單片機(jī)系統(tǒng)中邏輯 0 的上限為 ，下線約為 ；而邏輯 1 的最低電平為 ，最高不高于 。針對(duì)仿真電路，應(yīng)在關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置電壓檢測(cè)點(diǎn)，觀察電壓是否符合要求并記錄數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)仿真后預(yù)期達(dá)到的效果：（ 1）對(duì)仿真電路，應(yīng)在關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置電壓檢測(cè)點(diǎn)，觀察電壓是否符合要求并記錄數(shù)據(jù)；（ 2）對(duì)源程序，應(yīng)記錄 Keil 軟件編譯后的信息，同時(shí)記錄各寄存器的使用情況；（ 3）當(dāng)連調(diào)時(shí)，應(yīng)分別記錄中斷產(chǎn)生前的系統(tǒng)狀態(tài)和中斷產(chǎn)生后的系統(tǒng)狀態(tài)，同時(shí)判別是否達(dá)到了報(bào)警效果，對(duì)以后產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行適當(dāng)東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測(cè)試 18 的評(píng)估；（ 4）對(duì) GSM 模塊的模擬，當(dāng)中斷產(chǎn)生后應(yīng)記錄軟件模擬接收的信息并記錄，判斷是否與預(yù)期相符合。 說(shuō)明： 因?yàn)?Proteus 仿真能力有限，傳感器電路無(wú)法仿真，因此雖然分別給出了檢測(cè)模塊電路圖和系統(tǒng)圖，但是在進(jìn)行仿真測(cè)試以驗(yàn)證系統(tǒng)時(shí)，為 了方便所以將系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，以開關(guān)信號(hào)代替檢測(cè)模塊發(fā)送的脈沖信號(hào)，如下圖所示： AT89C51 的 端口有兩個(gè)功能，當(dāng)接高電平時(shí)為 I/O 端口，可對(duì)外部元件進(jìn)行控制等操作，當(dāng)接低電平時(shí)為中斷 0 端口。本主程序?qū)崿F(xiàn)的功能是當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到外部檢測(cè)模塊送來(lái)的脈沖信號(hào)后， 表示有人闖入監(jiān)控區(qū)，從而經(jīng)過(guò)單片機(jī)內(nèi)部程序處理，啟動(dòng)中斷服務(wù)程序，進(jìn)行聲光報(bào)警和 GSM 報(bào)警。程序流程圖 如下所示： 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)論文 方案設(shè)計(jì)