【文章內(nèi)容簡介】 報警和警情處理提供了可靠的依據(jù)。本設(shè)計以AT89S51 單片機(jī)控制和光電、氣體傳感器檢測技術(shù)相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動報警、防護(hù)等功能。檢測裝置（紅外線探測器、溫度傳感器、氣體泄漏傳感器）能夠檢測和分析現(xiàn)場環(huán)境因素，并將數(shù)據(jù)輸送到單片機(jī)進(jìn)行計算以對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)異常情況時，驅(qū)動報警系統(tǒng)。根據(jù)本設(shè)計的需要實(shí)現(xiàn)的功能為全文做如下安排：第一章，緒論。主要對多功能家庭報警系統(tǒng)的背景及此類系統(tǒng)在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀做了簡單的陳述，明確此課題研究的目的及意義，同時簡單闡述論文的結(jié)構(gòu)與框架，方便讀者查閱。第二章，系統(tǒng)主要元器件概述。對多功能家庭報警系統(tǒng)所需要的主要元器件作出簡要介紹，說明各元器件在系統(tǒng)中起到的不同作用以及簡單的接口與接法的說明。為系統(tǒng)的總體安裝作出鋪墊。第三章，多功能家庭報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計。多各子系統(tǒng)內(nèi)含元器件的接法作出介紹，闡述各子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能與注意事項。畫出系統(tǒng)的總原理圖解釋對分系統(tǒng)接口的接法及主要安排。第四章，多功能家庭報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計。為本設(shè)計的軟件部分的總流程以及不同子系統(tǒng)的分流程作出簡要介紹。濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）3第二章 各組成部分元器件概述本系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心芯片，輔助以 DS1302時鐘芯片以及LCD1602來顯示系統(tǒng)的主要信息，采用西門子Siemens TC35 GSM模塊作為向用戶進(jìn)行報警的子系統(tǒng)模塊。除此之外，本系統(tǒng)的傳感器主要包括紅外HCSR50傳感器模塊、MQ2氣體泄漏傳感器模塊、DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊。下面將對系統(tǒng)的主要元器件進(jìn)行介紹。 AT89S52 的主要功能簡介AT89S52單片機(jī)是一種的CMOS8 位微處理器，由Atmel公司制造，80C51系列產(chǎn)品引腳與指令可實(shí)現(xiàn)完全兼容。AT89S52單片機(jī)具有的功能包括： 32位I/O 口線、256字節(jié)RAM 、三個16位定時器/計數(shù)器、2個數(shù)據(jù)指針、片內(nèi)晶振及時鐘電路等。除此之外，還支持節(jié)電模式和2種軟件進(jìn)行編程。在掉電保護(hù)下，RAM可實(shí)現(xiàn)自動保存，不會丟失數(shù)據(jù)，直到硬件復(fù)位或中斷為止。空閑模式時，單片機(jī)會暫停工作，但是允許定時器/計數(shù)器、中斷、串口、RAM等的繼續(xù)工作 [1]。AT89S52單片機(jī)的。圖 AT89S52 的管腳排列 Siemens TC35 GSM 模塊簡介TC35 是德國 Siemens 公司制造的 GSM 無線通信模塊，由于采用了通用的通信接口從而可以方便的與 PC 機(jī)、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)相互連機(jī)通訊，快速的、安全的、可靠濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）4的、高效的實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)方案中的傳真收發(fā)、語音傳送、數(shù)據(jù)傳輸和短消息收發(fā)。TC35 模塊可工作在包括 900MHz 和 1800MHz 兩個頻段，所在頻段的功耗包括2W（900MHz）與 1W（1800MHz） 。模塊包含 AT 命令集的接口，支持 PDU 模式與文本的傳真與短消息。另外，該模塊包含電話簿功能，可方便實(shí)現(xiàn)通信與單片機(jī)編程 [4]。西門子 Siemens TC35 GSM 模塊的功能主要有以下幾點(diǎn)：；；（GSM 電話） ；。SMS是由Etsi所制定的一個規(guī)范（GSM ） 。當(dāng)使用7bits編碼的時候可以發(fā)送150個字符，使用8bit的編碼的時候最多130個字符，這些數(shù)據(jù)通常被用來當(dāng)做數(shù)據(jù)通信消息，不能在手機(jī)屏幕上顯示。使用16bit編碼的時候最多70個字符并可以在大多數(shù)手機(jī)上顯示。收發(fā)SMS信息時可采用PDU模式或者文本模式兩種不同方式。PDU編碼的表現(xiàn)形式之一實(shí)際上就是文本模式 [6]。 DS1302 時鐘芯片簡介DS1302 是 Dallas 公司推出的高性能時鐘電路，是 DS1202 的升級換代產(chǎn)品，與 DS1202 可兼容，如圖 。它最小可以以秒為時間單位進(jìn)行計時，工作電壓為～5V。與 CPU 進(jìn)行通信時可采用三線接口，若需要一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)則可采用突發(fā)方式。除此之外 DS1302 內(nèi)部還裝有用于存放數(shù)據(jù)的 RAM，與鋰電池一起實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)功能。DS1302 的主要功能如下：，可在意外斷電的情況下持續(xù)保持運(yùn)行長達(dá)十年，而且不會丟失數(shù)據(jù)； BCD 碼表示時間，以此可實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的簡單連接與數(shù)據(jù)傳遞； 24 小時與 12 小時制的自由切換，12 小時制的時鐘模式自帶 PM 和AM 指示。濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）5圖 DS1302 引腳圖 LCD1602 液晶顯示器簡介LCD1602 以體積小、微功耗、顯示內(nèi)容豐富的優(yōu)點(diǎn)，在低功耗應(yīng)用系統(tǒng)和袖珍式儀表中得到廣泛應(yīng)用，圖 為 LCD1602 的引腳圖。它的特征主要有：；，如：清屏、字符閃爍、顯示移位等多種功能； DDRAM 容量為 80 字節(jié)； 190 個 6X8 點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM。圖 LCD1602 引腳圖 各部分傳感器功能與簡介要實(shí)現(xiàn)多功能家庭報警系統(tǒng)的防火、防盜、防燃?xì)?泄漏的不同功能，模塊化的傳感器是不可或缺的，而無論是使用哪種傳感器模塊，為實(shí)現(xiàn)與 AT89S52 單片機(jī)的簡單連接與可自由拆卸式的模塊化安裝，其最終輸出的都是 0/1 變量。下面對系統(tǒng)所需要的傳感器進(jìn)行簡要的介紹。 紅外熱釋電傳感器濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）6HCSR501是采用LHI778探頭設(shè)計，基于紅外熱釋電技術(shù)自動控制模塊，具有可靠性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種自動感應(yīng)電子設(shè)備，尤其是使用干電池進(jìn)行供電的自動控制設(shè)備。它的主要特點(diǎn)包括：（1）全自動的感應(yīng)模式，在正常模式下自動輸出低電平，當(dāng)有人進(jìn)入其感應(yīng)范圍時則輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動延時輸出低電平，可方便實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的連接；（2）可設(shè)置光敏控制，在光線過強(qiáng)時可設(shè)置降低感應(yīng)靈敏度，避免誤報；（3）溫度補(bǔ)償，在環(huán)境溫度升高至30℃以上時，探測距離可自動變短，采用一定的溫度補(bǔ)償作為性能補(bǔ)償。 氣體泄漏傳感器本設(shè)計采用 MQ2 電化學(xué)型氣體傳感器，此傳感器常用于工廠和家庭等場所的氣體泄漏監(jiān)測，適宜于液化氣、甲烷、氫氣、煙霧等氣體煙霧的監(jiān)測。其主要特點(diǎn)包括：具有信號輸出指示、雙路信號輸出、TTL 輸出有效信號為低電平、模擬量輸出 0~5V 電壓，濃度越高電壓越高、對城市煤氣、天然氣、煙霧有較好的靈敏度、具有使用壽命長和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是開機(jī)需要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱階段會產(chǎn)生誤報。 數(shù)字溫度傳感器DS18B20 數(shù)字溫度傳感器可以應(yīng)用于多種場合。封裝后的 DS18B20 可用于電纜溝測溫、機(jī)房測溫、彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合的測溫。使用方便、封裝形式多樣、體積小，適用于各種控制領(lǐng)域的測溫和設(shè)備的數(shù)字測溫。其主要性能特點(diǎn)如下：（1）采用單線的接口方式，AT89S52 單片機(jī)與 DS18B20 的雙向的通訊僅需要一條線即可以實(shí)現(xiàn)；（2）可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)，通過并聯(lián)在一條三線上的多個 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器即可實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)的測溫；（3）DS18B20 不需要外圍元件，全部轉(zhuǎn)換電路及傳感元件集成在一只集成電路內(nèi)部。濱州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）7第三章 多功能家庭報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計