【正文】 結(jié)果存入內(nèi)部 9 字節(jié) RAM 中。 (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(shè)置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。 溫度傳感器的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(xué)畢業(yè)設(shè)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。C ，增量值為176。可以和熱釋電紅外傳感器實(shí)現(xiàn)被動 式熱釋電紅外延時開關(guān)， 通過與 BISS0001 芯片相連，人體紅外熱釋感應(yīng)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(nèi)的人體發(fā)出的紅外線，該模塊河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)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。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。傳感器由敏感單元、濾光窗和菲涅爾透鏡組成。對端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)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?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信圖 3 1 單片機(jī)管腳圖 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 15 號拉低時會輸出一個電流 (IIL)。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 13 3．硬件設(shè)計 本章詳細(xì)介紹主模塊的硬件和軟件設(shè)計。 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(wù)程序，產(chǎn)生最合適的代碼，它使用關(guān)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(guān)鍵字 reentrant(重入函數(shù)的使用效率要低得多 )。現(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 。 1993 年，歐洲第一個 DCSI800 系統(tǒng)投入運(yùn)營。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(shí)現(xiàn)與任何人之間的通信。 功能完備，操作簡便，高度人性化 強(qiáng)大、完備的功能將受到更多用戶的歡迎，顯著增加產(chǎn)品在市場上的競爭力。一個明顯的不足之處是：因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^電話線實(shí)現(xiàn)向外界報警功能，所以當(dāng)電話線被惡意剪斷時則失去向外界報警的功能。最有前途的是復(fù)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。 關(guān)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。在主模塊中預(yù)先留有各個功能模塊的接口，并且將它們相應(yīng)的軟件驅(qū)動程序存入主模塊之中，可以實(shí)現(xiàn)即插即用。家庭智能報警便是其中的一項內(nèi)容，報警器應(yīng)具有多個探測器接口，可接收紅外及微波探河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)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(wǎng)絡(luò)將報警信息傳送 到相關(guān)通訊設(shè)備上，以使災(zāi)情得到及時處理，保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全。K 公司的“ MONITOR”監(jiān)控軟件等。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(shè)計方案深刻論證嚴(yán)格把關(guān)。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(jī)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。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(xué)畢業(yè)設(shè)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)。采用高級語言工具 C51 來進(jìn)行軟件設(shè)計。 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)。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到 單片機(jī) 與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。 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(nèi)部場效應(yīng) 管的漏極和源極的引出端， G 腳為內(nèi)部敏感元件的接地引出端。 因?yàn)椋矬w發(fā)射出的紅外線輻射能，最強(qiáng)波長和溫度的關(guān)系滿足 λm T=2989（ μmk）（其中 λm為最大波長 ， T 為絕對溫度）。 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(diǎn)一般為 5 厘米左右，實(shí)際應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況或資料提供的說明調(diào)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。這允許在許多不同的地方放置溫度敏感器件。C )。 圖 38 DS18B20 溫度值格式圖 這是 12 位轉(zhuǎn)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(jìn)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(shí)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(shí)際 溫度。 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 發(fā)溫度變換命令。 重調(diào) EEPROM 0B8H 將 EEPROM 中內(nèi)容恢復(fù)到 RAM 中的第 3 、 4 字節(jié)。 表 33 DS18B20 分辨率表 R1 R0 分辨率 溫度最大轉(zhuǎn)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。 溫度傳感器工作原理 DS18B20 的讀寫時序和測溫原理與 DS1820 相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時的延時時間由 2s 減為 750ms。開始 8 位是產(chǎn)品類型編碼（ DS18B20 編碼均為 10H）。下次感應(yīng)到熱源時，再次出現(xiàn)高電平，可重復(fù)觸發(fā)。菲涅爾透鏡用聚乙烯塑料片制成，顏色為乳白色或黑色，呈半透明狀，但對波長為 10μm 左右的紅外線來說卻是透明的。這正是傳感器的獨(dú)特設(shè)計之處，因而使得它河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 17 DSGR++C1C2濾 光 窗具有獨(dú)特的抗干擾性。 Flash 編程或校驗(yàn)時，P2 亦接收高位地址和一些控制信號。根據(jù)硬件連接和模塊 的功能要求，提出軟件的設(shè)計方法并編程。 表 24 C51 的中斷向量表 中斷類型 中斷向量 0：外部中斷 0003H 1：定時器 /計數(shù)器 0 中斷 000BH 2：外部中斷 1 0013H 3：定時器 /計數(shù)器 1 中斷 001BH 4：串行端口中斷 0023H 單片機(jī)的硬件開發(fā)工具 本設(shè)計硬件設(shè)計采用 Altium Designer 進(jìn)行電路圖設(shè)計。該編譯器對局部變量及傳遞參數(shù)使用 RAM（ Random Access Memory，隨機(jī)存儲器）覆蓋技術(shù)，使其內(nèi)部 RAM的利用效率提高，因此 C51 完全可以和匯編語言相比擬。這樣做的目的是盡可能減少對設(shè)計者的限制，并使各運(yùn)營者有可能購 買不同廠家的設(shè)備。例如固定點(diǎn)與移動體 (車輛、船舶、飛機(jī) )之間、移動體之間、活動的人與人之間以及人與移 動體之間的通信都屬于移動通信的范疇。比如說設(shè)防時只需要撥動一個按鍵就可以；系統(tǒng)狀態(tài)全面直觀，一目了然。 報警器的功能要求 根據(jù)用戶提出的實(shí)際要求，本文所研制的報警器的功能要求如下： (1)可實(shí)現(xiàn)非法侵入、火災(zāi)緊急情況的報警。目前我國有關(guān)報警系統(tǒng)方面的產(chǎn)品也愈來愈豐富。但是現(xiàn)在市場上的家用報警器都有明顯的不足之處，在現(xiàn)行產(chǎn)品的基礎(chǔ)上研制一種新型的家用防盜報警器，提高可靠性，具有實(shí)際意義。 采用模塊化的設(shè)計思想，系統(tǒng)功能劃分為三個部分：主模塊、移動通信模塊、警情采集模塊。住宅智能化現(xiàn)在還 沒有確切的定義，它一般包括住宅安全自動化，通信自動化，保健自動化和管理自動化。K 公司的2300 系列，美國 ADEMCO 公司的 4110 系列防盜報警系統(tǒng)，國內(nèi)此類產(chǎn)品如康必特電子技術(shù)研究所生產(chǎn)的 CPT302 傳呼報警系統(tǒng)，中國金辰安全技術(shù)公司研制的 TWA 防盜驅(qū)逐報警系統(tǒng)等。正是由于硬件系統(tǒng)的這種特殊地位，所以在硬件的設(shè)計過程中必須有一個可靠的設(shè)計原則。 根據(jù)系統(tǒng)功能的要求和系統(tǒng)構(gòu)成的需要來設(shè)計報警器，其總體設(shè)計方案如圖 21 所示。 MOU 組織 1991 年在歐洲開通了第一個系統(tǒng)，同時為該系統(tǒng)設(shè)計和注冊了市場商標(biāo)，將 GSM 更名為“全球移動通信系統(tǒng)”。 (5)通過鑒權(quán)、加密和臨時識別碼 (Temporary Mobile Subscriber Identity, TMSI），可以達(dá)到安全的目的。變量可以組合為結(jié)構(gòu)和聯(lián)合，也可定義為多維數(shù)組，同時還可以通過指針訪問變量。它不僅具有其它EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真 單片機(jī) 及外圍器件。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 I/O 分配表 表 31 AT89C52 I/O 分配 表 符號 端口 符號 端口 LCD1602 D0D7 P0 LCD1602 RS 模式鍵（ Key4） GSM RXD OUT GSM TXD 布防 /減鍵（ Key3） 撤銷 /調(diào)節(jié)鍵（ Key1） 報警燈（ R） 報警 /加鍵（ Key2） 布防燈（ Y） 蜂鳴器（ F） 測試燈（ G） DS1302（ SCK） LCD1602 EN DS1302（ SDA） LCD1602 RW DS1302（ SDA） 最小系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的需要，本報警器的主 機(jī)由一片 AT89C52RC 單片機(jī)和 的晶振等元器件組成，外設(shè)電源指示燈，采用 USB 供電方式供電，電路圖如圖 32 所示。所以，這種傳感器只對人體的移動或運(yùn)動敏感 ，對靜止或移動很緩慢的人體不敏感，且對可見光和大部分紅外線具有良好的抗干擾能力。任何兩個相鄰?fù)哥R單元之間均以一個盲區(qū)和可見區(qū)相間隔，它們斷續(xù)而不重疊和交叉，如圖 35 所示。信息經(jīng)過單線接口送入 DSl8B20 或從 DSl8B20 送出，因此從主機(jī) CPU 到 DSl8B20 僅需一條線（和地線）。C 。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標(biāo)號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。復(fù)位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500μs，然后釋放，當(dāng) DS18B20 收到信號后等待 16～ 60μs 左右，后發(fā)出 60～ 240μs 的低河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 23 脈沖，主 CPU 收到此信號表示復(fù)位成功。 測溫電路圖 DS18B20 的應(yīng)用電路 DS18B20 測溫系統(tǒng)具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線較少等優(yōu)點(diǎn)。對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位 S=0 時，直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng) S=1 時，先將補(bǔ)碼變?yōu)樵a，再計算十進(jìn)制值。計數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在 55℃所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 DS18B20中還有用于存儲測得的溫度值的兩個 8 位存貯器 RAM，編號為 0 號和 1 號。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。最上面部分的每一等份為一個透鏡單元，它們由一個個同心圓構(gòu)成，同心圓圓心在透鏡單元內(nèi)。傳感器仍然沒有信號輸出。對 P3 口寫入“ 1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。