【正文】 報(bào)警檢測處理 程序、按鍵處理程序等組成。如果正常就可以進(jìn)行硬件調(diào)試。程序流程圖如下圖 42 所示： 按鍵檢測程序 分別檢測溫度報(bào)警、密碼鎖報(bào)警、紅外報(bào)警是否達(dá)到要求 Y Y N 密碼鎖報(bào)警檢測 溫度報(bào)警檢測 紅外報(bào)警檢測測 Y 密碼鎖報(bào)警檢測 N N 單片機(jī)處理程序 28 圖 42 數(shù)據(jù)查詢程序流程圖 按鍵處理程序 按鍵處理程序主要用來 調(diào)整 LCD12864 顯示的各個(gè)模塊以及設(shè)置報(bào)警 。在實(shí)際電路圖中 C3 對應(yīng)單片機(jī) 口，具體電路如圖 317 所示： 25 123P13DS18B20VCCGNDC3 圖 317 DS1B820測溫 電路 ○ 3 紅外檢測電路 將 E18D50NK 光電傳感器 的控制器線與 AT89S52 單片機(jī)的一個(gè) IO口相連即可實(shí)現(xiàn)檢測功能。低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)，由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。然后 由單片機(jī)控制 TC35 完成模塊的初始化。 單片機(jī)與 TC35 串口串行通信 ： ① 連線 單片機(jī)和 TC35 通信模塊連接時(shí)要注意， 相應(yīng)的 RXD,TXD 對應(yīng)直接相連，且兩者間要加上 2K 的分壓電阻。 結(jié)束符 0X1A 21 單片機(jī)控制 智能安全防護(hù) 電路 單片機(jī)介紹 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。 PDU 模式是以 16 進(jìn)制編碼傳輸消息塊的接口協(xié)議， 在此模式中，短消息 (包 括短消息的頭部分 )都是經(jīng)過 16 進(jìn)制編碼的， 只有 0、 A、 B、 C、 D、 E、 F 這些字符是允許的。 本系統(tǒng)中用到的 AT指令如表 32 所示： 表 32 AT指令表 指令縮寫 指令功能 AT TC35連機(jī)指令，如： AT回車 ATD 撥號電話，如： ATD10086；回車 ATH 掛機(jī)，如： ATH 回車 ATA 接電話，如： ATA回車 AT+CREG 獲得手機(jī)的注冊狀態(tài)。 TC35 模塊通過 RS232 接口各引腳輸出的信號有 RXDO、 CTSO、 DSRO、 DCDO、 RINGO， 輸入的信號為 TXDO、 RTSO、 DTRO。 實(shí)際上 RS232C 的 25條引線中有許多是很少使用的，在計(jì)算機(jī)與終端通訊中一般只使用 3～ 9條引線。 BUCK 式降壓器，轉(zhuǎn)換效率 75%88%。（見附錄圖） 電源 電源電路分為 單片機(jī)電源 和開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊兩部分 1）單片機(jī)電源 LM7805： 單片機(jī)電源 主要為整個(gè)系統(tǒng)提供 5V工作電壓 的 同時(shí) 將 產(chǎn)生其他電路所需要的高電平 ，它由 三端電源模塊 LM7805 將外部 雙 12V 交流 電源 經(jīng)整流后變成 +12V 直流電源，最后 轉(zhuǎn)換為 +5V。GSM 模塊電流變化非常大，空閑時(shí)電流小于 3mA，在通話期間電流最大可達(dá)到 2A，這就對供電電路提出了較高的要求。反過來，讀取 2402 的數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)就成了接收端， 2402 成了發(fā)送端。 I2C 總線的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議如下： （ 1）主器件發(fā)出開始信號 （ 2） 主器件發(fā)出第一個(gè)字節(jié)，用來選通相應(yīng)的從器件。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準(zhǔn)確地從反射板 子 中返 回，具有實(shí)用意義。 E18D50NK 光電傳感器有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器，接收器和檢測電路。操作協(xié)議為：初始化 DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖） → 發(fā) ROM 功能命令 → 發(fā)存儲器操作命令 →處理數(shù)據(jù)。 溫度檢測： 由于 DS18B20 與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20 的雙向通訊。 TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位，用于指示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送是否完成。 系統(tǒng)的組成及功能介紹 本系統(tǒng)由單片機(jī)外圍電路 、 GSM 模塊電 路 和安全防護(hù)功能模塊電路 組成 。 在檢測人員進(jìn)入情況的傳感器中，常用的有 人體熱釋紅外傳感器模塊 ，光電傳感器，紅外對管傳感器等。 經(jīng)過各種比較 ， 發(fā)現(xiàn) TC35 適合做遠(yuǎn)程 安全防護(hù)報(bào)警 控制器，它不僅價(jià)格便宜，而且性能穩(wěn)定，足以勝任遠(yuǎn)程遙控！ 在檢 測溫度的 模塊 中， 常用有 DS18B20 傳感器、 PT100 鉑熱電阻 等。 采用 TC35 系列模塊。為此我們設(shè)計(jì)了智能無線報(bào)警系統(tǒng)， 就是 在發(fā)生警情的情況下，如有小偷進(jìn)入房間，系統(tǒng)可以及時(shí)的發(fā)送報(bào)警短息通知房主，房主接收到短信后可以及時(shí)的通知保安人員去查看自己的房間，檢 查是否真的有小偷闖入 。T 等大型 IT 民間企業(yè)為首，投資 4000 億美元，為全國 500 萬個(gè)小區(qū)和 9000 萬個(gè)家庭提供全面的小區(qū)和家庭的安全防護(hù)和信息服務(wù) [1]。本設(shè)計(jì)中 ， 系統(tǒng) 增加了十 六 個(gè)按鍵 的矩陣鍵盤用于各個(gè)模塊狀態(tài)的選擇、報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置、密碼鎖密碼的輸入等 ?？刂平M件由主程序 、按鍵控制程序、液晶顯示初始化 及功能模塊程序 、 ds18b20 檢測溫度程序、 TC35 短信程序 等功能模塊組成。本系統(tǒng)以自己設(shè)計(jì)的 51 單片機(jī)外加 GSM 等模塊實(shí)現(xiàn)家庭安全的檢測 和短信 報(bào)警等功能。因?yàn)榘滋煨^(qū)人少，這樣就不能及時(shí)的抓住小偷。 本設(shè)計(jì)方案具有如下特點(diǎn)： 操作方便，通過手機(jī)短信 報(bào)警 在很多時(shí)候比其它手段更加方便 ； 對現(xiàn)有 報(bào)警模塊 兼容性較強(qiáng) ； 低成本方案，可定制性強(qiáng)，有利于實(shí)現(xiàn)商品化 ； 可擴(kuò)展性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)家用電話等功能 。通過獨(dú)特的 40引腳的 ZIF 連接器，實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音信號及控制信號的雙向傳輸。 DS18B20 是 Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器，它是一種支持 “一線總線 ”接口的溫度傳感器。 在電子密碼鎖部分中，由于資金和技術(shù)的限制，無法做出正在的鎖具，在這里選擇了 24C02 作為電子密碼鎖儲存密碼的芯片， 24C02 是用 I2C 總線驅(qū)動的外部2K 容量儲存芯片 E2PROM，掉電后可以保存數(shù)據(jù) ，像你電腦的硬盤一樣。 REN：允許接收控制位。單片機(jī)與 TC35 的波特率一定要匹配： 波特率＝ /32 其中 累加器用于補(bǔ)償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，只要計(jì)數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達(dá)到被測溫度值，這就是DS18B20 的測溫原理。所以應(yīng)在總線拉低后 15us 內(nèi)把要寫的數(shù)據(jù)（ 0或 1）送到總線上；二、 18b20 采樣時(shí)間介于 0和 30us 之間，典型值為 15us，因此將要寫的數(shù)據(jù)送到總線上后，應(yīng)保持最少 15us。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用 其 信號。 I2C 總線結(jié)構(gòu)很簡單，只有 兩條線，包括一條數(shù)據(jù)線（ SDA）和一條串行時(shí)鐘線（ SCL）。當(dāng)一個(gè)字節(jié)傳送完畢時(shí)，再發(fā)送一個(gè)應(yīng)答位（第 9 位），如上一條所述，這樣每次傳送一個(gè)字節(jié)都需要 9個(gè)時(shí)鐘脈沖。SCL=0,向等待 ACK 的 2402 發(fā)送 ACK 信號如果只接受一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，那么就不發(fā)送 ACK，這個(gè)時(shí)候，就要把 SDA 置高，即執(zhí)行語句： SDA=1 11 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 智能安全防護(hù)系統(tǒng) 的總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)主要功能為： 實(shí)現(xiàn)各種模塊的功能并且檢測各個(gè)模塊的安全隱患，當(dāng)安全隱患達(dá)到警報(bào)的要求時(shí)，通過單片機(jī)傳達(dá)到 TC35，由 TC35 發(fā)送短信到主人手機(jī)進(jìn)行報(bào)警 。 3340 為語音接口用來接電話手柄 。 最少只需要 4 個(gè)外圍元件，可達(dá) 3A 的 輸出電流 如圖 37所示： IGTR61KQ2NPN8050/90141243S1SW DIP2R10200R91KVCCC1122uTC35的15腳 16 圖 37 IGT啟動電路 數(shù)據(jù)通信（與 PC 機(jī)調(diào)試用） 數(shù)據(jù)通信電路主要完成短消息收發(fā)、與 PC 機(jī)通信、軟件流控制等功能。 現(xiàn)選用其中一路發(fā)送 /接收， R20UT 接 AT89S52 的 TXD, T2IN 接 AT89S52 的RXD,T20UT 接 PC 機(jī)的 TXD, R2IN 接 PC 機(jī)的發(fā)送端 RXD。但是目前移動運(yùn)營商所提供的 SIM 卡均無 CCIN 引腳，所以在設(shè)計(jì)電路時(shí)將引腳 CCIN 與CCVCC 相連 。 （ 2）發(fā)送握手命令， AT\r\n （ 3）讀取注冊狀態(tài)， AT+CREG?\r\n （ 4） 讀取短信中心號碼 ， AT+CSCA?\r\n （ 5） 讀取來電 ， AT+CLCC\r\n 短信消息與 Unicode 編碼方式 GSM 移動電話有三種接口協(xié)議控制 SMS 功能，分別為 Block Mode(阻塞模式 )、Text Mode(ASCII 模式 )、 PDU Mode(二進(jìn)制模式 )。 對各個(gè)數(shù)據(jù)域進(jìn)行分析如 下 表 33所示： 表 33 發(fā)送信息的 PDU串分析 數(shù)據(jù) 說明 08 短信服務(wù)中心所占字節(jié)數(shù) 91 國際格式號碼 (在前面加“ +” ) 683108704705F0 短信中心號碼為 “ 8613800774500 ，經(jīng)過了位移處理，將相鄰的兩位數(shù)字顛倒，如 86換為 68, 13換為 31, 80換為 08等，可將號碼還原。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 （見附錄圖） ① 單片機(jī) 單片機(jī)作為主控單元，在系統(tǒng)中起著核心作用，在本系統(tǒng)中單片機(jī)主要控制TC35 模塊的啟動時(shí)序 、 AT指令的發(fā)送、數(shù)據(jù)接收 和繼電器的輸入電平。片內(nèi)ISPFlash 允許程序存儲器通過 ISP 串行接口進(jìn)行編程。我們將此三個(gè)管腳接地，表示其地址為 000B。 主程序設(shè)計(jì) 主程序是對整個(gè)系統(tǒng)框架的描述。 然后通過單片機(jī)模塊中對矩陣鍵盤的操作來顯示其相應(yīng)的功能， 比如 設(shè)置報(bào)警溫度為 25， 當(dāng)溫度傳感器檢測到溫度為 25 時(shí) 則啟動報(bào)警， TC35 發(fā)短信到用戶手 機(jī)，具體操作 如下表 52所示： 表 52 遠(yuǎn)程家電控制 手機(jī) 發(fā)送信息內(nèi)容 安全檢測模塊 工作狀態(tài) 目標(biāo) 手機(jī) 接收 到 信息內(nèi)容 溫度報(bào)警 溫度達(dá)到報(bào)警要求 溫度報(bào)警 密碼鎖報(bào)警 密碼鎖（ 12864代替）達(dá)到報(bào)警要求 密碼鎖報(bào)警 紅外檢測報(bào)警 紅外檢測達(dá)到報(bào)警要求 紅外檢測報(bào)警 。 主程序流程圖如下圖 41 所示： 圖 41 主程序流程圖 開始 串口初始化程序 LCD 初始化程序 DS18B20 溫度采集程序 按鍵檢測程序 報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置程序 按鍵檢測程序 單片機(jī)處理程序 TC35 短信報(bào)警程序 Y N 報(bào)警檢測處理程序 27 報(bào)警檢測處理 程序 數(shù)據(jù)查詢程序主要檢測控制端是否有命令，若有則執(zhí)行，若無則返回。 在設(shè)計(jì)圖中， DS18B20 的單總線引腳和 C3 相連。 如圖 314 所示： 23 圖 314 ISP串行接口電路 ⑤ LCD12864 顯示電路 本系統(tǒng)所用的 LCD 是 FYD128640402B，是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體 中文字庫的