【正文】 波特率為 fosc，用于擴(kuò)展 I/O 口 0 1 1 8 位異步收發(fā)，波特率可變（由定時(shí)器控制） 1 0 2 9 位異步收發(fā)，波特率為 fosc/64 或 fosc/32 1 1 3 9 位異步收發(fā)，波特率可變（由定時(shí)器 控制） 表 32 SCON 的格式 表 33 串行口的 4 種工作方式 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 由軟件清 “0”或置 “1”，當(dāng) REN=1 時(shí)，允許串行接收數(shù)據(jù) :當(dāng) REN=0 時(shí)，禁止串行接收數(shù)據(jù)。其格式見表 32 所示。 EA 無(wú)效時(shí)，訪問(wèn)內(nèi)部 ROM， EA 有效時(shí)，訪問(wèn)外部 ROM。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 P3口的第二功能如表 31所示。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口 可 作為第八位地址 的 接收。 圖 31 系統(tǒng)原理框圖 紅外傳感器 煙霧傳感器 數(shù)碼管顯示 鍵盤輸入模塊 MCU GSM 模塊 遙控布，撤 防 圖 32 AT89C52 引腳圖 EA /V P31X119X218RE SE T9RD17WR16IN T012IN T113T014T115P 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 EN29A L E/P30TX D11RX D10U1A T 89C 52 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 4 AT89C52 共有四個(gè) 8 位的并行 I/O 口： P0、 P P P3 端口，其中對(duì)應(yīng)的引腳為 ， P,， ， ，共有 32 個(gè) I/O 端口，每個(gè)端口可作為獨(dú)立的輸入輸出。系統(tǒng)利用各種傳感器對(duì)可能出現(xiàn)的煤氣泄漏、有人闖入等意外情況進(jìn)行采集，先傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)上，再通過(guò)單片機(jī)控制GSM 模塊發(fā)送短信息給戶主。 該方案中有 8 個(gè)報(bào)警信號(hào)輸入，分別與 51 單片機(jī)的 8 個(gè) I/O 相連，表示 8 個(gè)不同的報(bào)警位置。在我國(guó)，覆蓋全國(guó)的 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)已經(jīng)建成， 已經(jīng)成為我國(guó)公眾移動(dòng)通信網(wǎng)的主要方式，廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、定位導(dǎo)航、個(gè)人通信終端等，正是由于公眾 GSM 網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，所以本設(shè)計(jì)不再需要新建專用的通信網(wǎng)絡(luò)，這也是本設(shè)計(jì)最實(shí)用的一面。 AT89C52 MCU。本設(shè)計(jì) 主要借助最可靠、最成熟的 GSM 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的短消息的形式 ，直接把報(bào)警情況反映到手機(jī)上，具有非常好的遠(yuǎn)程監(jiān)控效果。尤其是上班族， 他們的大部分時(shí)間是不在家的，因此他們希望通過(guò) 自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警 系統(tǒng)來(lái)隨時(shí)隨地的掌控家中的安全情況 ， 以往的防盜系統(tǒng)包括防盜門、防盜窗已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的 需要。s wireless security alarm system based on the GSM(Global System for Mobile Communications). With the rapid popularization of GSM works and the fast development of mobile munication technology, GSM technology will be applied to achieve practical application of intelligent alarm home value. This design mainly relies on the most reliable and mature GSM mobile work, by the solution to send a message, directly sent the alarm information to mobile phone. This design mainly uses AT89C52 single chip microputer as the main control chip, controlling normal operation of the whole system。本設(shè)計(jì)是一種基于 GSM 短信模塊的家庭無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)，不再依賴有線電話來(lái)進(jìn)行報(bào)警提示，而是借助可靠、成熟的GSM 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)最直觀的中文短消息的形式直接把報(bào)警地點(diǎn)的基本情況反映到手機(jī)屏幕上。主要是通過(guò)安裝的紅外傳感器和煙霧傳感器來(lái)將報(bào)警信號(hào)傳輸給單片機(jī)，然后單片機(jī)在控制 GSM 模塊發(fā)送短信給戶主，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。 方案 2 以 AT89C52 單片機(jī)為核心，總共分為控制模塊、 GSM 模塊、傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤輸入模塊、數(shù)碼管顯示模塊、遙控布 撤 模塊。 AT89C52 簡(jiǎn)介 AT89C52 引腳介紹 按照功能， AT89C52 的引腳可以分為主電源、外接晶體振蕩器、多功能 I/O 口、控制和復(fù)位等。 P1 口： P1 口是一個(gè) 的 8 位 準(zhǔn) 雙向 I/O 口， 具有內(nèi)部上拉電阻。 P3口： P3口 的 管腳是帶內(nèi)部上拉電阻的 8個(gè) 雙向 I/O口，可 以 接收輸出 的 4個(gè) TTL門電流。在 一般情況下 ， 此端口 以不變的周期 頻率 輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。在由外部 ROM 取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效。 1. AT89C52 單片機(jī)的串口寄存器 AT89C52 串行口控制寄存器有兩個(gè) ， 包括特殊功能寄存器 SCON 和 PCON，可以通過(guò)軟件 來(lái) 改變兩者的內(nèi)容從而控制串行口的波特率 和 工作方式 。否則就將接收到的數(shù)據(jù)丟棄。在方式 0 時(shí)，不使用 RB8。 4. 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù) 器共有四種工作方式，可以通過(guò)程序?qū)?TMOD 進(jìn)行設(shè)置來(lái)選擇， TMOD 的低 4 位用于設(shè)置定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0，高 4 位用于設(shè)置定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1。在空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、串口、中斷、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器繼續(xù)工作。 TC35 介紹 本設(shè)計(jì)采用的是西門子公司的 TC35雙核 900/1800MHZ高度集成的 GSM模塊， 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 該模塊是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級(jí) GSM 模塊 ,工作在 EGSM900 和 GSM1800雙頻段 ,電源范圍為直流 ～ ,休眠狀態(tài)消耗電流 為 ，空閑 時(shí) 消耗電流 為25mA，發(fā)射 時(shí) 消耗電流 為 300mA(平均 )，峰值 為 ；可 以 數(shù)據(jù)信號(hào) 和 傳輸語(yǔ)音 ,在 EGSM900(4 類 )功耗為 2W， GSM1800(1 類 ) 功耗 為 1W ,通過(guò)接口連接器 連接 SIM卡讀卡器 ，通過(guò) 天線連接器 連接 天線 [9]。 1 12引腳 用作 充電 引腳 ，可 外接鋰電池 來(lái)進(jìn)行充電 ， 13 引腳可以 對(duì)外輸出電壓 (供 外電路使用 )， 14 引腳是 用于鋰電池充電保護(hù) 的 ACCUTEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻， 15 引 腳是 IGT 啟動(dòng)腳 ， 當(dāng)給 系統(tǒng) 上 電后 ， 為 了保證 TC35 能夠 進(jìn)入工作狀態(tài) ,必須給 IGT 啟動(dòng)腳 加一個(gè)大于 100ms 的低脈沖 信號(hào) ,其中 電平下降持續(xù) 的 時(shí)間不 以 可超過(guò) 1ms。當(dāng) 顯示燈 熄滅時(shí) ,表明 TC35 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) 顯示燈 為亮 600 ms /熄 600ms 時(shí)，表明 TC35 正在登錄 網(wǎng)絡(luò) 或 者 SIM 卡沒(méi)有插入 ；當(dāng)顯示燈 為亮 75 ms /熄 3s 時(shí)，表明 TC35 已 經(jīng)正常 登錄 網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。所以該模塊對(duì)電源 有 較高 的要求 ，電源的內(nèi)阻 +FFC 聯(lián)接線的電阻必 須 小于200mΩ。串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的主要缺點(diǎn)是傳送數(shù)據(jù)比并行口慢，但是通過(guò)串行口傳送數(shù)據(jù)節(jié)省傳送線，尤其是當(dāng)傳送數(shù)據(jù)位很 多很遠(yuǎn)時(shí)， 串行口的這一優(yōu)點(diǎn)就更加突出，串行通信只用很少的信號(hào)線就能完成信號(hào)的傳送。其中異步串行通訊規(guī)定了字符數(shù)據(jù)的傳遞格式，即每個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)該以相同的幀格式進(jìn)行傳遞。因?yàn)?GSM 串口與單片機(jī)的邏輯電平不一致，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)把微處理器的 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS232 電平，這種轉(zhuǎn)換是由專用電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232 實(shí)現(xiàn)的。把初值 x=F3H 裝入 TH1 和 TL1，則發(fā)出的波特率為 4800bps。 R 1I N13T 2014R 2I N8T 207V+2V C C16C 1+1R 1012T 1I N11R 209T 2I N10V6G N D15C 2+4C 25C 13U2M A X 2 32C 13lu fC 15lu fC 16lu fC 14lu fV C CTXRX162738495J2D B 9圖 36 RS232 轉(zhuǎn)換電路 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 13 GSM 模塊電路 連接 原理圖 單片機(jī)與 GSM 模塊之間的通信主要是通過(guò) TXD,RXD 引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)的，實(shí)現(xiàn) 正 常通信，需要設(shè)置正確的波特率。 PDU模式收發(fā)短信 需要進(jìn)行編碼， 可以使用 的 編碼 有 3 種 ，包括 7bit、 8bit 和 UCS2 編碼。為了確保單片機(jī)對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次按鍵有效，應(yīng)該消除按鍵抖動(dòng)。傳感器的電壓響應(yīng)度與 接收的 入射光輻射變化的頻率成圖 38 鍵盤連接電路圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 16 反比，當(dāng)恒定 不變 的紅外輻射 線 照射在 傳感器的 探測(cè)器上時(shí)，探測(cè)器 輸出 低電平 ，所以恒定 不變 的紅外輻射 無(wú)法 被 探測(cè)器 檢測(cè)到； 在相同 的入射功率下， 物體移動(dòng) 的速度越快， 輸出 的 電壓就越小， 當(dāng) 達(dá)到 閡值電平時(shí)，探測(cè)器才會(huì)有 輸出 高電平 。 3. 兩種觸發(fā)方式： L 不可重復(fù)， H 可重復(fù)。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 當(dāng) MQ2 煙霧傳感器在潔凈空氣中時(shí)， A、 K 兩點(diǎn)間的電阻很大 ，流過(guò) RP4的電流很小， K 點(diǎn)為低電位，三極管不導(dǎo)通輸出為低電平。 2. 與單片 機(jī) 連接電路 兩個(gè)傳感器的輸出分別與單片機(jī)的 、 管腳相連， 連接電路如圖 311所示。 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。 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(hào)為解碼后的高電平信號(hào) [14]。 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(diǎn) : 1. 具有信號(hào)輸出指示 ； 2. 雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出） ； 3. TTL 輸出有效信號(hào)為低電平。 (1) 不可重復(fù)觸發(fā)方式：輸出高電平， 經(jīng)過(guò) 延時(shí) 之后 ，輸出 信號(hào) 將自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖?。?dāng)有人進(jìn)入防盜區(qū)時(shí)，人體 的 溫度會(huì)引起 周圍 環(huán)境溫度 的 輻射 場(chǎng) 變化，通過(guò)菲涅爾透鏡，熱釋電 紅外 傳感器的 探頭感應(yīng)到 人體 的 溫度與 周圍環(huán)境 溫度的差異信號(hào)，則 在 傳感器內(nèi)部的 負(fù)載電阻上產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)， 由 敏感元件溫度變化的快慢 決定輸出的 電信號(hào)的大小 [12]。 本設(shè)計(jì)所使用的是 4*4 鍵盤共有 16 個(gè)鍵，行向共有 4 個(gè)輸入，列向共有 4 個(gè)輸入，分別與單片機(jī) I/O 口直接相連， 單片機(jī)通過(guò)掃描程序來(lái)識(shí)別鍵盤有無(wú)鍵按下，此過(guò)程可分為兩步進(jìn)行：第一步，識(shí)別鍵盤有無(wú)鍵按下；第二步，如有鍵被按下，識(shí)別出具體的鍵位。一般的 PDU 編碼由 ABCDEFGHIJKLM 十三項(xiàng)組成 見表 37 所示 。 AT 指令介紹 單