【正文】 度最大轉換時間 0 0 9 位 0 1 10 位 1 0 11 位 375ms 1 1 12 位 750ms 高速暫存存儲器由 9 個字節(jié)組成，其分配如表 34 所示。 表 35 ROM 指令表 指 令 約定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS1820 溫度傳感器 ROM 中的編碼（即 64 位地址） 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼 ,訪問單總線上與 該編碼相對應的 DS1820 使之作出響應，為下一步對該 DS1820 的讀寫作準備。 重調 EEPROM 0B8H 將 EEPROM 中內容恢復到 RAM 中的第 3 、 4 字節(jié)。寄生供電時 DS1820發(fā)送“ 0 ”，外接電源供電 DS1820發(fā)送“ 1 ”。 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 發(fā)溫度變換命令。單片機可通過單線接口 讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如圖 39 所示。 圖 38 DS18B20 溫度值格式圖 這是 12 位轉化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 18B20 的兩個 8 比特的 RAM 中，二進制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0， 這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際 溫度。高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產生的信號作為計數(shù)器 2 的脈沖輸入。C )。最后 8 位是前面 56 位的 CRC（循環(huán)冗余校驗）碼。這允許在許多不同的地方放置溫度敏感器件。 溫度傳感器 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼 封裝式，型號多種多樣，有 LTM8877， LTM8874 等等。 菲涅爾透鏡不僅可以形成可見區(qū)和盲區(qū)，還有聚焦作用，其焦點一般為 5 厘米左右，實際應用時，應根據(jù)實際情況或資料提供的說明調整菲涅爾透鏡與傳感器之間的距離，一般把透鏡固定在傳感器正前方 1~5 厘米的地方。從圖中可以看出，透鏡在水平方向上分成 3個部分，每一部分在豎直方向上又等分成若干不同的區(qū)域。 因為，物體發(fā)射出的紅外線輻射能，最強波長和溫度的關系滿足 λm T=2989（ μmk）（其中 λm為最大波長 ， T 為絕對溫度）。 當人體靜止在傳感器的檢測區(qū)域內時，照射到 C C2 上的紅外線光能能量相等，且達到平衡，極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消。 熱釋電紅外線傳感器簡介 普通熱釋電人體紅外線傳感器的外形如圖 33 所示， D 腳和 S 腳分別為內部場效應 管的漏極和源極的引出端， G 腳為內部敏感元件的接地引出端。 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。單片機是將中央處理器 (Central Processing Unit, CPU)、隨機存取存儲器 (RAM)、只讀存儲器 (ReadOnly Memory, ROM)、定時 /計數(shù)器及輸入 /輸出接口電路等計算機主要部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調試到 單片機 與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設計，真正實現(xiàn)了從概念到產品的完整設計。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 12 Altium Designer是原 Protel軟件開發(fā)商 Altium公司推出的一體化的電子產品開發(fā)系統(tǒng)，主要運行在 Windows XP 操作系統(tǒng)。 FranklinC51 支持一般三字節(jié)指針和基于存儲器的指針，其中基于存儲器的指針由 C 源代碼中存儲類型決定并在編譯時確定，用這種指針可以高效訪問對象并且只需一至二字節(jié)。 FranklinC51 有以下 5 個特點： (1) 存儲模式上 FranklinC51 支持 SMALL， COMPACT， LARGE 模式。采用高級語言工具 C51 來進行軟件設計。目前，我國 GSM 用戶數(shù)量已超過 7 億，成為世界上 GSM 手機量最多的國家。該系統(tǒng)與 GSM900 具有同樣的基本功能特性，它只占 GSM 協(xié)議的很小 一部分，僅河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 9 將 GSM900 和 DCSI800 之間的差別加以描述，二者絕大部分是通用的，均可通稱為 GSM系統(tǒng)。當前所使用的無線頻段主要為 VHF 頻段的 150MHz 和 UHP 頻段的 450MHz， 800MHz， 900MHz。用戶端自動報警器的面板上的三個 LED 燈用來指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，紅色警燈指示系統(tǒng)處于報警狀態(tài)、黃色燈指示系統(tǒng)處于布放狀態(tài)、綠色燈來指示布放待機狀態(tài)、 三燈都亮指示系統(tǒng)處于溫度報警狀態(tài)、紅燈綠燈亮指示系統(tǒng)檢測到溫度高于警戒值。能夠實現(xiàn)不用改變或者改變很少即可用于其它的場合，或者根據(jù)要求能夠增加系統(tǒng)的處理能力，使系統(tǒng)具有良好的可升級能力。因此，針對系統(tǒng)在具體使用過程中可能存在的情況根據(jù)理論原理對系統(tǒng)的設計方案深刻論證嚴格把關。 (3)發(fā)送短信內容為中文，顯示報警時間。K 公司的“ MONITOR”監(jiān)控軟件等。它具有安裝方便、簡單，一次性投資小的特點，但是存在覆蓋面積小、誤報率高等問題，使用場合受到一定限制。家庭智能報警便是其中的一項內容，報警器應具有多個探測器接口，可接收紅外及微波探河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 5 測器、感煙探測器、溫度探測器、煤氣泄漏探測器等傳來的報警信號，然后通過通訊網絡將報警信息傳送 到相關通訊設備上，以使災情得到及時處理，保護人們的生命財產安全。 報警器發(fā)展歷程 報警器的發(fā)展與微電子技術的發(fā)展息息相關，大致可分為三個發(fā)展階段，對應著三代產品： 第一代是利用純分離元件組成的產品，其特點是電路組成復雜，功能單一，可靠性較差，體積較大。在主模塊中預先留有各個功能模塊的接口，并且將它們相應的軟件驅動程序存入主模塊之中，可以實現(xiàn)即插即用。現(xiàn)有市場上的家用報警器都有一些不足之處，在現(xiàn)行產品基礎上研制一種新型家用智能防盜報警器，進一步完善報警器的功能，提高可靠性，具有實際意義。 關鍵詞： 報警器； GSM； 萬年歷 ； DS18B20； DS1302 III Abstract With the dramatic development of very largescale integrated circuit, the telemunication technology and microcontrol unit and the improvement of people39。 隨著科學技術的迅猛發(fā)展，人類已經步入了信息時代，智能化住宅也應運而生，計算機技術、網絡技術、控制技術、通信技術等各種技術的發(fā)展為智能建筑的發(fā)展打下了堅實的基礎。最有前途的是復合式探測器，即在同一個封裝盒里安裝兩種以上不同的探測器，兩者組合后誤報率將會大大降低。其報警功能、有關技術指標和系統(tǒng)性能與真正的報警系統(tǒng)相比還較差，與微機系統(tǒng)相比，此類系統(tǒng)缺乏人機界面、圖形功能和管理功能，性價比低。一個明顯的不足之處是：因為它們是通過電話線實現(xiàn)向外界報警功能，所以當電話線被惡意剪斷時則失去向外界報警的功能。 總體設計方案 對于單片機系統(tǒng)來說，要想其能夠可靠的工作，具有良好的性能，硬件設計是最為關鍵的地方之一。 功能完備，操作簡便，高度人性化 強大、完備的功能將受到更多用戶的歡迎，顯著增加產品在市場上的競爭力。本系統(tǒng)的設計充分考慮到了以后的系統(tǒng)升級需要。隨著社會的發(fā)展，人們對通信的要求越來越高，希望無論何時何地都能及時可靠地實現(xiàn)與任何人之間的通信。 GSM 系統(tǒng)是 1982 年歐洲電信主管部門會議為開發(fā)第二代數(shù)字蜂窩移動系統(tǒng)而成立的機構，后來，歐洲的專家們將 GSM 有關的技術職能交給了歐洲 電信標準協(xié)會。 1993 年，歐洲第一個 DCSI800 系統(tǒng)投入運營。 (3)除開放話音業(yè)務外，還可開放承載業(yè)務、補充業(yè)務和與綜合業(yè)務數(shù)字網（ Integrated Services Digital Network, ISDN）相關的業(yè)務?，F(xiàn)在 C51 主要有兩個版本：一個是 Archimedes 公司的 C51 ，另一個是 Franklin Software 公司的 C51 。 表 21 C51 存儲類型與 89C51 存儲空間的對應關系 存儲類型 對應存儲空間 data 直接尋址片內數(shù)據(jù)存儲區(qū)，訪問速度快（ 128 字節(jié)） pdata 分頁尋址片外數(shù)據(jù)區(qū)（ 256 字節(jié)） MOVXR0 訪問 xdata 片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)（ 64k） MOVXDPTR 訪問 code 代碼存儲區(qū) （ 64k） MOVCDPTR 訪問 (3) 數(shù)據(jù)類型。 FranklinC51 支持對中斷的所有方面的控制和存儲器組的使用，從而創(chuàng)建高效的中斷服務程序，產生最合適的代碼，它使用關鍵字 interrupt 聲明中斷過程，用 using聲明使用的存儲器區(qū)，函數(shù)的重入需要使用關鍵字 reentrant(重入函數(shù)的使用效率要低得多 )。拓寬了板級設計的傳統(tǒng)界面，全面集成 FPGA 設計功能和 SOPC 設計實現(xiàn)功能，允許工程設計人員能將系統(tǒng)設計中的 FPGA 與 PCB 設計及嵌入式設計集成在一起。 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 13 3．硬件設計 本章詳細介紹主模塊的硬件和軟件設計。 單片機功能特性 (1)兼容 MCS51 指令系統(tǒng) (2) 8kB 可反復擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； (3) 32 個雙向 I/O 口； (4) 256*8bit 內部 RAM； (5) 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷； (6) 時鐘頻率 024MHz； (7) 2 個串行中斷，可編程 UART 串行通道； 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 14 (8) 2 個外部中斷源，共 8 個中斷源； (9) 2 個讀寫中斷口線， 3 級加密位； (10) 低功耗空閑和掉電模式，軟件設置睡眠和喚醒功能； 單片機端口特性 (1) P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，即地址 /數(shù)據(jù)總線復用口。對端口 P2 寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信圖 3 1 單片機管腳圖 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 15 號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功 能。傳感器由敏感單元、濾光窗和菲涅爾透鏡組成。 當環(huán)境溫度變化而引起傳感器本身的溫度發(fā)生變化時，因 C C2 做在同一硅晶片上，它所產生的極性相反、能量相等的光電流在回路中仍然相互抵消，傳感器無輸出。所以，濾光窗能有效地讓人體輻射的紅外線通過，而最大限度地阻止陽光、燈光等可見光中的紅外線通過，以免引起干擾。當光線通過這些透鏡單元后，就會形成明暗相間的可見區(qū)和盲區(qū)。可以和熱釋電紅外傳感器實現(xiàn)被動 式熱釋電紅外延時開關， 通過與 BISS0001 芯片相連，人體紅外熱釋感應模塊，根據(jù)紅外接收二極管的特性，通過判斷輸出電壓的范圍，來判斷、感知到一定范圍內的人體發(fā)出的紅外線，該模塊河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 19 已集成其外圍電路，有三個對外接口，分別為電源、地線和信號線。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫和控制領域。C ，增量值為176。C )，則 1 號存貯器 8 位全為 1，否則全為 0。 溫度傳感器的外形和內部結構 DS18B20 內部結構主要由四部分組成： 64 位光刻 ROM 、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 20 圖 36 DS18B20 管腳圖 報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。斜率累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正計數(shù)器 1 的預置值，如圖 37 所示。 (4)配置寄存 器 該字節(jié)各位的意義如下： TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是“ 1”， TM 是測試模式位，用于設置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。結果存入內部 9 字節(jié) RAM