【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)省購買編程器的額外投入。 單片機控制模塊 第三章．系統(tǒng)軟件設(shè)計系統(tǒng)的軟件主要包括串口程序、存儲程序、短消息程序、采集控制程序和測試程序等。本系統(tǒng)軟件采用了前后臺的設(shè)計方式，前臺系統(tǒng)是主程序，后臺是由所有的中斷服務(wù)程序，如串口接收中斷服務(wù)程序，定時器中斷服務(wù)程序等功能模塊組成。裝置的遠程報警和開啟功能通過軟件控制實現(xiàn)，在使用裝置前需準備好一張已開通的GSM網(wǎng)SIM卡，并在手機終端上向SIM卡第一個電話本位置存入報警的目的手機號碼，此號碼也是用戶進行遠程開啟時的唯一工作時首先必須對單片機、系統(tǒng)變量等進行初始化，然后通過拉低IGT啟動TC35，并通過發(fā)送AT命令進行模塊的初始化設(shè)置。單片機的初始化包括設(shè)置波特率、設(shè)置外部中斷(電平觸發(fā)方式)和串口中斷等，TC35的初始化包括設(shè)置短信到達時提醒方式、接收短信的存儲位置、電話薄的尋址位置等，初始化過程中用到的AT命令。 TC35初始化主程序工作流程圖 本設(shè)計除了實現(xiàn)煤氣泄漏報警的功能外,實時日歷時鐘顯示的功能， LCD12864顯示流程圖 GSM模塊軟件設(shè)計在本系統(tǒng)中，GSM模塊軟件設(shè)計是通過串口發(fā)送AT指令給GSM模塊來實現(xiàn)發(fā)送短信的功能，其流程圖如圖所示。首先串口發(fā)送字符串“AT+CMGF=1\r”給GSM模塊，設(shè)置短信為TXT模式；然后發(fā)送“AT+CMGS=18750816973\r”，設(shè)置收信方的手機號碼；接著將待發(fā)送短信的內(nèi)容發(fā)給GSM模塊；最后發(fā)送十六進制的0x1A（回車）確認發(fā)送，這樣就能通過GSM模塊最終實現(xiàn)報警通知用戶的功能。開始初始化串口發(fā)送AT+CMGF=1發(fā)送AT+CMGS=18750816973發(fā)送短信內(nèi)容發(fā)送0X1A結(jié)束 GSM系統(tǒng)框圖模擬量采集模塊主要是單片機通過A/D通道采集來自傳感器的信號，并將信號進行處理。A/D轉(zhuǎn)換有幾種模式，比如序列通道單次轉(zhuǎn)換、序列通道多次轉(zhuǎn)換?？紤]到有8路采集，因此選用序列通道單次轉(zhuǎn)換，當然也可以采用序列通道多次轉(zhuǎn)換，關(guān)于轉(zhuǎn)換模式的選擇主要設(shè)置相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換的寄存器來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集的時間間隔則通過定時器A來完成，就是在每次定時器A中斷到來時讀取A/D采集得到的數(shù)據(jù)，在讀數(shù)據(jù)之前先停止A/D 轉(zhuǎn)換，當讀取數(shù)據(jù)完畢后啟動A/D轉(zhuǎn)換，如果得到數(shù)據(jù)，則設(shè)置一個標志位通知主程序，告訴主程序已經(jīng)得到新的數(shù)據(jù)。整個模塊采用中斷服務(wù)程序的結(jié)構(gòu)。該模塊主要涉及A/D轉(zhuǎn)換和定時器A的操作。第四章．系統(tǒng)測試及分析 系統(tǒng)測試整個系統(tǒng)設(shè)計完成后，要進行運行調(diào)試，排除軟件和硬件的故障，同時驗證系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，使系統(tǒng)符合設(shè)計要求。本系統(tǒng)的調(diào)試主要分兩個步驟：單片機系統(tǒng)調(diào)試及整個控制系統(tǒng)運行調(diào)試。結(jié)合系統(tǒng)軟件測試，利用硬件平臺進行功能性檢測，即驗證系統(tǒng)軟硬件綜合測試正常。主要包括了溫度傳感器電路、MQ6氣體傳感器電路、鍵盤輸入、液晶顯示等，并實現(xiàn)各部分功能的綜合測試。該綜合測試主要在系統(tǒng)調(diào)試正常的情況下，驗證煤氣氣體綜合測試情況。首先對調(diào)整MQ6的靈敏度，在液晶上顯示，通過一些特殊手段，改變環(huán)境的液化氣氣體含量，看液晶上氣體靈敏度是否會改變。通過測量當液化氣濃度達到1000ppm時，系統(tǒng)GSM發(fā)出“煤氣泄漏”英文短信報警到用戶手機；當室內(nèi)溫度高于設(shè)定的的溫度時，系統(tǒng)GSM發(fā)出“火災(zāi)報警”英文短信到用戶手機. 測試數(shù)據(jù)及分析 溫度測試本系統(tǒng)通過用DS18B20測試溫度高低，實現(xiàn)火災(zāi)報警功能。開始設(shè)定一個初值如70℃，當溫度傳感器測得值超過這個初值時則系統(tǒng)進行語音報警和遠程短信報警。調(diào)試的過程中，為了更方便調(diào)試及測量，設(shè)計中使用了電吹風加熱，同時通過與四位半高精確溫度測量儀器相比較，多次測量，判斷出誤差。并記錄表421：表421：溫度傳感器測得的溫值與高靈敏度溫度測量儀測出室溫值記錄表 次數(shù)溫度/℃12345678傳感器溫度值/℃7071717071707071高靈敏度溫度測量儀/℃分析：當電吹風加熱到70℃左右的時候，系統(tǒng)發(fā)出遠程短信報警，但有時可能因為系統(tǒng)響應(yīng)較慢，所以當溫度檢測到71℃時才開始發(fā)出報警。由實驗數(shù)據(jù)所得本系統(tǒng)所使用的DS18B20測得的數(shù)值在精度上和準確度上都比高精度的溫度測量儀低，但是相差不是很大，因而使用DS18B20作為火災(zāi)溫度檢測是具有一定的可行性的，同時其較低的價格，也可以降低設(shè)計成本。 氣體測量因為家用煤氣中主要成分為甲烷，所以本實驗在煙霧標定時，選用甲 烷煙霧。如若設(shè)煙霧濃度分成7段。 直線方程 f(x) = f(xi) + (xxi )f(xi )f(xi )/（xi–xi） i =1,2,3L,7(51)其中， f (x)為實際煙霧檢測LEL濃度，x為實際煙霧檢測濃度對應(yīng) 的電壓值，xi是區(qū)間的下限濃度對應(yīng)電壓值，xi是區(qū)間的上限濃度對應(yīng) 電壓值，f (xi)為區(qū)間下限點煙霧LEL濃度值，f (xi )為區(qū)間上限點煙霧LEL濃度值，根據(jù)公式51計算出7個直線方程式，如下： (1) 0%~10%LEL f (x) = ? + (2) 10%~20%LEL f (x) = + （3) 20%~40%LEL f (x) = + (4) 40%~50%LEL f (x) = + (5) 50%~60%LEL f (x) = + (6) 60%~80%LEL f (x) = + (7) 80%~100%LEL f (x) = + 經(jīng)實驗的標定，：濃度（%LEL）濃度誤差濃度（%LEL）濃度誤差0050553553101600154652203703251755305802353854402903455955 不足與展望。本設(shè)計經(jīng)過硬件與軟件的調(diào)試運行，基本完成了對智能住宅火情、煤氣泄漏等進行自動監(jiān)測，并實現(xiàn)了自動報警功能。運行結(jié)果表明該裝置在技術(shù)上有一定的可靠性，但也存在著一些問題。例如有人放置信號干擾器，則GSM報警可能不能發(fā)出短信報警；防火探測器檢測過于單一，可能會有漏報的情況，另外尚有許多理論問題和工程應(yīng)用問題需要進一步的探索和研究。隨著氣體傳感器檢測技術(shù)不斷的發(fā)展，在氣體濃度檢測方面可以做到精度更高，檢測速度更快，這樣才更好的發(fā)現(xiàn)險情，做出正確和及時的處理。另外還可以根據(jù)不同需要增加傳感功能檢測其它安全隱患。第五章．結(jié)束語本設(shè)計方案借助于GSM網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和單片機的控制功能，實現(xiàn)了安防監(jiān)控和遠程控制。GSM模塊與控制電路集成在同一線路板上，這樣既節(jié)約了成本，又提高了整個系統(tǒng)通信的穩(wěn)定性，不僅可用于居民住宅，還可以用于倉庫、廠房與花卉大棚等地方的安防監(jiān)控與電路遠程控制等，并具有實現(xiàn)簡單、成本低、適用范圍廣、安全可靠等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。參考文獻（1）通信原理（第六版） 樊昌信 曹麗娜 編著 國防工業(yè)出版社 （2）綜合電子系統(tǒng)設(shè)計與實踐 藏春華 邵杰 魏小龍 編著 北京航空航天大學出版社 〔3〕裘嵐，張曉蕓等譯，C語言程序設(shè)計實用教程，電子工業(yè)出版社，北京，.（4）樊天晴，Internet信息終端技術(shù)的研究，西北工業(yè)大學，碩士學位論文，2002.（5）魏小龍，璐P430系列單片機接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計實例，北京航空航天大學出版社，北京，.（6）楊利平﹒基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠程智能家居系統(tǒng)[J]﹒儀器儀表學報，2009 ,25 (4):309311.（7） 劉松,趙忠, 的遠程家庭智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測量技術(shù),2009,32(1):8991.（8） 張俊. SMS 短消息傳輸?shù)倪h端控制技術(shù)及其實現(xiàn)[J ] .儀器儀表學報,2003 ,24 (4) :610611.（9）鄭可鑫 《SIM卡的應(yīng)用及其讀卡器設(shè)計》[J] 今日科苑 2007年8期附件附件一：系統(tǒng)總電路圖附件二：各模塊的源程序1．串口初始化程序串口初始化程序主要包括初始化和中斷服務(wù)程序兩個部分。下面為體和程序。includeincludedefine MaxChar 25data unsigned char Receive[MaxChar]。unsigned char byte=0。 void init_UART(void){ PCON = 0x00。 //設(shè)置波特率 不加倍 SCON = 0x50。 // SCON: 模式 1, 8bit UART, 使能接收 TMOD |= 0x20。 // TMOD: timer 1, mode 2, 8bit 重裝 TH1 = 0xFD。 // TH1: 重裝值 9600 波特率 晶振 TR1 = 1。