【正文】 ...................................................................5 課題的研究目的與意義 ..................................................................................................5 智能家居的發(fā)展與現(xiàn)狀 ..................................................................................................5 課題的研究內(nèi)容 ..............................................................................................................6 2 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計 .............................................................................................................7 系統(tǒng)的工作原理 ...............................................................................................................7 系統(tǒng)的功能要求 ...............................................................................................................8 系統(tǒng)的技術(shù)要求 ...............................................................................................................8 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .....................................................................................................................9 總體電路 …………………………………………………………………………… ..… .9 單片機控制模塊 ……………………………………………………………………… 10 STC89C54RD+單片機簡介 ……………………………………………………… .10 電源及時鐘復(fù)位電路 …………………………………………………………… ...10 TC35 模塊 …………………………………………………………………………… ...11 傳感器采集模塊 ………………………………………………………… …………… .15 溫度探測電路的設(shè)計 ...............................................................................................15 紅外探測電路的設(shè)計 ..............................................................................................17 氣體探測電路的設(shè)計 ..............................................................................................19 報警電路的設(shè)計 ……………………………………………………………………… .23 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ...................................................................................................................24 TC35 模塊的軟件設(shè)計 ...................................................................................................24 傳感器模塊的軟件設(shè)計 .................................................................................................24 5 系統(tǒng)的測試結(jié)果及結(jié)論 .......................................................................................................27 TC35 模塊與串口調(diào)試助手調(diào)試 ...................................................................................27 TC35 模塊與單片機調(diào)試 ……………………………………… ...…………………… 29 結(jié)論 ................................................................................................................................30 致謝 ...........................................................................................................................................31 參考文獻 ...................................................................................................................................32 附錄 程序 ...................................................................................................................................33 1 緒論 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 課題的研究背景 在信息化高速發(fā)展的時代， 隨著 生活水平的提高，人們對生活質(zhì)量的要求不斷提升，對個人、家庭財產(chǎn)安全也越來越重視， 如何建立一個高效率、低成本的智能家居系統(tǒng) 顯得尤為重要，房屋智能化系統(tǒng)因此存在著巨大的市場價值 。傳感器采集 的 相關(guān)報警信號通過 GSM 短信模塊，借助 GSM移動網(wǎng)絡(luò)，以短消息形式直接把家里情況反映到主人手機屏幕上。其中溫度傳感器用于采集家庭的溫度信息，當家庭溫度超過指定溫度時，單片機將進行溫度報警信息的發(fā)送；紅外傳感器可以檢測是否有人闖入房屋，如有入侵者經(jīng)過 發(fā)光管和接收管中間，電路將處于觸發(fā)狀態(tài) ；氣體傳感器用于對煤氣、天然氣的測量。GSM module。本文設(shè)計的 基于 GSM 家庭防盜報警系統(tǒng)可解決這些隱患，讓家庭防盜更及時、使用更方便。在小區(qū)內(nèi)的每個住戶單元安裝一臺報警主機，住戶可在門口、窗戶 等 處安裝聲檢、煙霧 或 煤氣探頭等報警感知設(shè)備，報警主機通過總線與管理中心的電腦連接，進行安防信息管理。 下面分別對系統(tǒng)功能要求、系統(tǒng)技術(shù)要求、 系統(tǒng)工作原理 進行 闡述。具體參數(shù)和指標如下 : (1)小體積：探測器的體積要盡可能的小，這樣才能減少占用的空間，便于使用和更換； (2)低功耗： 系統(tǒng)在正常工作時處于低功耗監(jiān)控狀態(tài)，一旦發(fā)生警情， 系統(tǒng)才處于正常工作狀態(tài)； (3)高可靠 :由于系統(tǒng)工作環(huán)境可能存在不確定的電磁干擾，為了保證系 統(tǒng)長時間可靠工作，減少誤報次數(shù)，所選擇的傳感器、 GSM 模塊應(yīng)具備較高的抗干擾性能。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 單片機控制模塊 單片機控制模塊由兩部分電路組成，分別是電源電路、時鐘復(fù)位電路和單片機，其中單片機 選用 的是 STC89C54RD+單片機。 圖 5： TC35 模塊 構(gòu)成框圖 TC35 模塊有 40 個引腳，通過一個 ZIF(零阻力插座 )連接器引出 ， 這 40 個引腳可以劃分為 5 類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 SIM 卡、音頻接口和控制。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 TC35 模塊實物圖如圖 7 所示： 圖 7： TC35 模塊實物圖 系統(tǒng)使用的 RS232 通訊芯片為 MAX232， RS232 接口引腳如圖 8 所示： 圖 8： RS232 引腳圖 其中： 1 號引腳：數(shù)據(jù)載波檢測 DCD； 2 號腳：接收數(shù)據(jù) RXD； 3 號腳：發(fā)生數(shù)據(jù)TXD； 4 號腳：數(shù)據(jù)終端準備好； 5 號腳：信號地 GND； 6 號腳：通訊設(shè)備準備好； 7號腳：請 求發(fā)送 RTS； 8 號腳：允許發(fā)送 CTS； 9 號腳：響鈴指示器。 由光敏電阻和紅外發(fā)光管做在一起形成的紅外對管 作為防盜傳感器。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時可加直流偏壓，也可以加交流電壓。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 氣體探測電路的設(shè)計 圖 13：氣體探測電路 工作原理： 如圖 13 所示，在這個電路中，發(fā)光二極管 LED 的作用是檢查電路是否接通了電源，當 LED 發(fā)光后說明電路兩端被加上了電壓，可以正常工作，否則就表示電源電路沒有電壓輸出，電阻 R6 的作用是保護發(fā)光二極管 ，防止因電壓過大使它燒壞。 工作環(huán)境：溫度 10℃ ~+50℃ 濕度≤ 85%RH 圖 14 是元件的外形結(jié)構(gòu)圖，基座采用耐高溫酚醛塑料壓制，引腳為鍍鎳銅絲，上罩采用雙層密紋不銹鋼網(wǎng)壓制，有較高的強度和防爆能力。 LM358 的封裝形式有塑封 8 引線雙列直插式和貼片式。 低功耗電流，適合于電池供電 根據(jù) AT 指令的 標準，發(fā)送和接收中文或中 /英文混合的短信息必須采用 PDU 模式，TEXT 模式只支持傳送英 文和 數(shù)字信息。系統(tǒng)首先對單片機的串口、中斷 和 TC35 短信模塊初始化， 利用定時器定時檢測傳感器接口電路 I/O 口的變化， 利用 STC 單片機通過 UART 串口向 GSM 模塊發(fā)送一系列 AT 指令，就能實現(xiàn)基于 GSM 的短信息的 發(fā)送 ?？梢园l(fā)送 ATamp。然而，由于本人知識的不夠全面，加上畢業(yè)設(shè)計時間緊迫和實驗條件的限制，該系統(tǒng)還有許多需要 完善的地方。 uchar code center[]=+8613010431500。//煙霧傳感器指示燈 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 bit ReadFlag。 //總中斷開啟 ES=1。j125。 //等待一幀發(fā)送完 . TI=0。amp。 char *m_temp。 *t_temp == *m_temp。 SendString(AT\r\n)。 //設(shè)置短消息模式 1 TEXT else SendString(AT+CMGF=0\r\n)。 //設(shè)置短消息中心 SendASC(39。\r39。 //接收到的數(shù)據(jù)存在 RsBuf if(p!=NULL) //接收到 OK break。 SendASC(39。)。 //清空接收緩沖區(qū) SendString(\x1a\r\n)。 if(p!=NULL) { return 1。 while (1) //主循環(huán) 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 { if(ReadFlag==1) { ReadFlag=0。 else Text0[23]=TempH%100/10+0x30。 } if(P1_1==0) { 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 P2_2=0。 } Else { P2_3=1。 //讀標志位置 1 } }