【正文】 報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要考慮這些因素。同時(shí)也暴露出自身知識(shí)的匱乏，我會(huì)更加努力學(xué)習(xí)、實(shí)踐、豐富知識(shí)。在每次和陶老師探討畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題的過(guò)程中，都會(huì)從陶老師的只言片語(yǔ)中思路開(kāi)闊、受益匪淺，尤其是陶老師提出的一些關(guān)于在安裝、應(yīng)用等實(shí)際問(wèn)題，對(duì)本設(shè)計(jì)各個(gè)細(xì)節(jié)的完善起到了很大的作用。目前，智能家居前途無(wú)量，但目前國(guó)內(nèi)仍處于向國(guó)外企業(yè)學(xué)習(xí)階段。由此，智能化小區(qū)建設(shè)近年來(lái)也是如火如荼， “智能家居”更是被炒得炙手可熱。西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)28第 6章 總結(jié)本次設(shè)計(jì)切實(shí)考慮了家庭防盜的需求，針對(duì)家庭防盜的主要方面而設(shè)計(jì)的一款新型家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)。短信發(fā)送失敗的幾種可能返回信息：a. AA 01 ‘ERROR’b. AA 01 ‘OK’c. AA 01 ‘SEND OK’32 后； AA 01 ‘ FAILURE 13661174602 ： 0304111023123203041110331532’西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)26圖 52 AT指令調(diào)試窗口 防盜報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試限于目前能力，實(shí)物只做了簡(jiǎn)單的功能性實(shí)現(xiàn)，實(shí)物如圖 53所示。一般PDU編碼由ABCDEFGHIJKLM十三項(xiàng)組成。如圖51圖51 設(shè)置短信中新號(hào)碼 AT指令調(diào)試PDU編碼規(guī)則：目前，發(fā)送短消息常用Text和PDU模式。而不是變成ASCII 碼的字節(jié)長(zhǎng)度，這在編程時(shí)應(yīng)特別注意，否則，接收的數(shù)據(jù)就不完整。然后用 AT + CMGF指令選定短消息的數(shù)據(jù)格式。 n = 1:已讀的短消息。HCSR505 采用開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出，當(dāng)收到單片機(jī)讀信號(hào)后，通過(guò)判斷點(diǎn)位高低作為是否有盜賊入侵判斷。CPU中斷響應(yīng)結(jié)束后即轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序的入口地址，從執(zhí)行中斷服務(wù)程序的第一條指令開(kāi)始到執(zhí)行 RETI返回指令為止，這個(gè)過(guò)程成為中斷處理或中斷服務(wù)。采用定時(shí)掃描的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)防止報(bào)警被誤觸發(fā)，想主人在家狀態(tài)模塊和無(wú)人在家狀態(tài)模塊返回各輸入口狀態(tài)。主程序調(diào)用開(kāi)機(jī)初始化模塊，之后確定用主人是否在家模塊，確定要工作的狀態(tài)。液晶顯示器的顯示原理： 線段的顯示：點(diǎn)陣圖形式液晶由 MN 個(gè)顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128 列，每 8 列對(duì)應(yīng) 1 字節(jié)的 8 位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128 個(gè)點(diǎn)組成，屏上 6416 個(gè)顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。本次設(shè)計(jì)所用的是人體紅外感應(yīng)模塊 HCSR505，模塊里面包含了信號(hào)的放大電路和比較電路，其外接管腳如圖 320 所示：管腳說(shuō)明：1：正電源；2：高低電平輸出；3：電源負(fù)極；西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)14H：可重復(fù)觸發(fā)；L：不可重復(fù)觸發(fā)；CDS：光敏控制。兩種方法相比，第二種方法簡(jiǎn)單易行，便于實(shí)現(xiàn)，故本設(shè)計(jì)采用了第二種設(shè)計(jì)方法。30 為 RTC backup，31 為 Power down，32 為 SYNC。（2）SIM900A 引腳介紹 SIM900A模塊有 40個(gè)引腳，通過(guò)一個(gè) ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座)連接器引出。micro。它支持 Text 和 PDU 格式的 SMS(Short Message Service,短消息),可通過(guò)AT 命令或關(guān)斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù). （1）技術(shù)特點(diǎn)　　SIM900/SIM900A 短信模塊體積小、重量輕； 　　低功耗； 　　支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、短消息和傳真； 　　SIM 應(yīng)用工具包； 　　AT 命令集控制； 　　Ramp。西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7圖 33蜂鳴器電路（4）獨(dú)立鍵盤 如圖 34，由六個(gè)按鍵組成，每個(gè)按鍵的一端連接 IO 口，另一端連接 GND 案件分別接入 P37P32，只要按下相應(yīng)的按鍵，相應(yīng) IO 口被拉為低電平，程序可以判斷相應(yīng)位是否為 0 來(lái)確認(rèn)按鍵已按下 WB36圖 34 獨(dú)立鍵盤（5）時(shí)鐘其中 Y1是可插拔更換的，默認(rèn)值是 12MHz，C9=C10=30pf，它們決定了單片機(jī)的工作時(shí)間精度為 1微秒。另外 STC89X52 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。圖 21 系統(tǒng)功能示意圖 總體方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)以單片機(jī) STC89C51為控制中心，外接紅外傳感器。本設(shè)計(jì)包括硬件、軟件兩部分。紅外線傳感器是將紅外輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種光敏元件，通常將紅外傳感器分為熱型和光子型，熱釋電紅外傳感器是利用紅外輻射的熱輻射作用引起元件本身的溫度變化，其探測(cè)率、響應(yīng)速度都不如光子型傳感器。同時(shí)，SIM900A 型 GSM模塊自帶 RS232通信端口，能夠方便地與單片機(jī)相連，可實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)的無(wú)線快速傳遞，直接將報(bào)警信息傳送到客戶手機(jī)終端上，方便及時(shí)報(bào)警。針對(duì)以上通信方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了基于 GSM 短信模塊的家庭無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)家庭設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控也是智能家居一個(gè)分支。2022 年，我國(guó)自行研制的系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟，并有能力與國(guó)外的系統(tǒng)和產(chǎn)品相抗衡。1998 年 5 月新加坡舉辦的“98 亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國(guó)際展覽會(huì)”上，通過(guò)在場(chǎng)內(nèi)模擬“未來(lái)之家” ，推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)。尤其是電子和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的安防物防等形式已經(jīng)不能滿足要求，難以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)新形勢(shì)發(fā)展的需求。人們對(duì)家庭住宅的要求越來(lái)越高，特別是對(duì)個(gè)人安全和家庭財(cái)產(chǎn)安全的重視，人們不僅希望擁有一個(gè)舒適、溫馨的住所，而且對(duì)家庭住宅的安全性等方面也提出了更高的要求。智能家居(Smart Home)系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的、使用了多項(xiàng)高新技術(shù)的智能化、人本化的集成型家居系統(tǒng)“1，它把寬帶互聯(lián)網(wǎng)、信息家電、家居自動(dòng)化和家庭安全防護(hù)防盜有機(jī)地結(jié)合到一起。到 2022 年開(kāi)始廣泛介紹西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1和宣傳智能家庭概念，使我國(guó)的居民了解智能家庭的概念，并感覺(jué)到我們?cè)诳缛胄率兰o(jì)的同時(shí)，自己的家居也將進(jìn)入智能化的新時(shí)代。到 2022 年～2022 年，我國(guó)將全面普及智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和產(chǎn)品，即開(kāi)始走進(jìn)普通居民的家居中。而各種防盜報(bào)警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是在于如何讓分機(jī)與主機(jī)、分機(jī)與用戶之間進(jìn)行通訊。它采用主動(dòng)式紅外傳感器進(jìn)行檢測(cè)，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形，一步步實(shí)現(xiàn)“千里眼”智能家居的理念。本設(shè)計(jì)所用的熱釋電紅外傳感器能以非接觸的方式檢測(cè)出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，同時(shí)，它還能鑒別出運(yùn)動(dòng)的生物與其他非生物。其價(jià)格低，抗干擾能力強(qiáng)，操作方便，工作環(huán)境溫度為 0～40176。軟件結(jié)構(gòu)有循環(huán)檢測(cè)、防盜報(bào)警兩個(gè)功能。熱 釋 電 紅 外蜂 鳴 器 報(bào) 警矩 陣 鍵 盤 MCU GSM戶 主西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)4并且可以通過(guò) GSM模塊將報(bào)警信息發(fā)送到用戶手機(jī)上，使用戶對(duì)異常情況做出反應(yīng)。最高運(yùn)作頻率35Mhz，6T/12T可選。故本系統(tǒng)選用了 GSM模塊進(jìn)行短信報(bào)警，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)信息的功能以方便地通知用戶家庭的安防狀態(tài)及系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。C （GSM 標(biāo)準(zhǔn)） 　　數(shù)據(jù)特征: CSD 最大達(dá)到 kbps、 USSD、 不透明模式 　　譯碼方式： CS 1,2,3,4 （5）接口　　SIM900A 短信模塊 40 腳連接： 　　– 電源接口 　　– SIM 3 V 接口 　　– 標(biāo)準(zhǔn) RS232 雙向接口 　　– 模擬語(yǔ)音接口 0 5 0 歐姆天線連接器表 31 SIM900A性能指標(biāo)信息傳送內(nèi)容 語(yǔ)音和數(shù)據(jù)電源 單電源 ～ 頻段 雙頻 GSM900MHz 和 DCS1800 MHz(Phase 2+)發(fā)射功率 2W （GSM900MHz Class 4） 1W （DCS1800MHz Class 1）SIM卡連接方式 外接溫度范圍 工作溫度：20176。（1）SIM900A 模塊概述SIM900A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 ～，電流消耗——休眠狀態(tài)為 ，空閑狀態(tài)為25mA，發(fā)射狀態(tài)為 300mA(平均)， 峰值；可傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)， 功耗在EGSM900(4類)和 GSM1800(1類)分別為 2W和 1W ，通過(guò)接口連接器和天線連接器分別連接 SIM卡讀卡器和天線。112 為充電引腳，可以外接鋰電池，13 為對(duì)外輸出電壓(共外電路使用)，14 為 ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制。SIM900A的 SYNC引腳有兩種工作模式，一種是指示發(fā)射狀態(tài)時(shí)的功率增長(zhǎng)情況，另一種是指示 SIM900A的工作狀態(tài)，可用 AT命令 AT+SYNC進(jìn)行切換，本模塊使用的是后一種。穩(wěn)定可靠的電源設(shè)計(jì)是保障SIM900A模塊正常工作的關(guān)鍵。在行線和列線的每一個(gè)交叉點(diǎn)設(shè)置一個(gè)按鍵，這樣鍵盤中的按鍵個(gè)數(shù)就是 4*4 個(gè)。LCD1602主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162 個(gè)字符；芯片工作電壓:—；工作電流:()；模塊最佳工作電壓:；字符尺寸:(WH)mm； 123456790VSDERWBLAKCPGN.圖 324液晶顯示西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)17第 4章 家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)主要的分為兩個(gè)狀態(tài):布防狀態(tài)、撤防狀態(tài)。（3）撤防模塊。防止由于某些傳感器一直處在觸發(fā)狀態(tài)而引起的短信重復(fù)發(fā)送。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 T1作串行口的波特率發(fā)生器，其波特率是否增倍由特殊功能寄存器 PCON的最高位控制。其軟件的主要思路如圖 44所示：調(diào)用顯示子函數(shù)液晶屏初始化單片機(jī)發(fā)送顯示信號(hào)液晶屏發(fā)送響應(yīng)信號(hào)單片機(jī)分別發(fā)送 X 、 Y 、 Z 軸加速度及溫度值液晶屏顯示各個(gè)數(shù)據(jù)單片機(jī)發(fā)送關(guān)閉信號(hào)液晶屏關(guān)閉等待調(diào)用圖 44 液晶屏的軟件設(shè)計(jì) GSM模塊中的 AT指令單片機(jī)與 SIM900的軟件接口通過(guò) AT指令完成,控制手機(jī)的短消息有關(guān)的 AT指令有:西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)21A．單片機(jī)與 SIM900模塊由串口建立連接:AT。 n = 4:所有的短消息。AT 指令的指令符號(hào)、常數(shù)、PDU 數(shù)據(jù)等都是以 ASCII 編碼形式傳送；傳送透明數(shù)據(jù)必須把 SIM900A 模塊的工作模式設(shè)置為 PDU 模式；單片機(jī)向 SIM900A 模塊發(fā)送每一條指令后，必須以回車符作為該條指令的結(jié)束，例如單片機(jī)向手機(jī)發(fā)送“AT+CMGF=0”這條指令，其 ASCII 編碼序列為“41H、54H、2BH、42H、4DH、47H、46H、3DH、30H、0DH” ，最后一個(gè)字節(jié) 0DH 就是回車符，表示該條指令結(jié)束，如果沒(méi)有這個(gè)回車符，手機(jī)將不識(shí)別這條指令。最后把前后兩個(gè)數(shù)合并為一個(gè)字節(jié)。AT+CMGR=n為讀SIM900A模塊短消息數(shù)據(jù)，n為短消息號(hào)。AA 01 ‘SEND OK’ 短信已送達(dá)短信中心，并且短信中心已經(jīng)下發(fā)給接收方。第二步：綠色信號(hào)均勻燈閃爍，此時(shí)正在連接網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)不可用。操作簡(jiǎn)單、方便。然而對(duì)于家居生活中存在的安全隱患，本設(shè)計(jì)并沒(méi)有做到十分全面，例如：關(guān)于甲醛等有害氣體檢測(cè)、管道泄漏情況檢測(cè)、電路安全狀況的監(jiān)測(cè)等，都沒(méi)有涉及，因此本系統(tǒng)還有很大的擴(kuò)展空間。例如：在烈日炎炎的夏日，當(dāng)主人準(zhǔn)備回家時(shí)可查看家中溫度，如果超過(guò)了主人需求的溫度，則可通過(guò)手機(jī)直接和家中安裝的 GSM模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線連接，進(jìn)一步可控制空調(diào)的開(kāi)放和關(guān)閉來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家中溫度的調(diào)節(jié)，這樣當(dāng)主人到家時(shí)立刻就能享受到家中的溫馨清涼。西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)32附錄：程序源代碼 硬件系統(tǒng)總圖