【文章內(nèi)容簡介】 電阻的8位雙向I/0端口；輸出時可驅(qū)動4個TTL。Port 3： P3是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口，輸出時可驅(qū)動4個TTL。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。P3引腳功能復用見下表： 串行通訊輸入(RXD) 串行通訊輸出(TXD) 外部中斷0( INT0) 外部中斷1(INT1) 定時器0輸入(T0) 定時器1輸入(T1) 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通WR 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通RD RST：在振蕩器運行時，有兩個機器周期(24個振蕩周期)以上的高電平出現(xiàn)在此管腳時，將使單片機復位。只要這個管腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復位。復位后P0—P3口均置1，管腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當復位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的00H處開始運行程序；XTALXTAL2 ：XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz至24MHz內(nèi)選擇，電容取30PF左右。ALE/PROG：訪問外部存儲器時，ALE(地址鎖存允許)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)，即使不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(此頻率是振蕩器頻率的1/6)，在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，出現(xiàn)一個ALE脈沖； PSEN：該引腳是外部程序存儲器的選通信號輸出端。當AT89S52由外部程序存儲器取指令或常數(shù)時，每個機器周期輸出2個脈沖，即兩次有效。但訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不會有脈沖輸出；EA/Vpp：外部訪問允許端。當該引腳訪問外部程序存儲器時，應輸入低電平。要使AT89S52只訪問外部程序存儲器(地址為0000HFFFFH)， 這時該引腳必須保持低電平[4]。 芯片DS1302DS1302是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片，內(nèi)含一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài)RAM,通過簡單的串行接口與單片機進行通信。圖3 DS1302電路DS1302與單片機之間能簡單的采用同步串行的方式進行通信，僅需用三個口線： RES（復位），I/O（數(shù)據(jù)線），SCLK（串行時鐘）。如圖所示，2和3腳接X4晶振電路為芯片提供計時時鐘，8腳接備用電源口，7接單片機[5]。芯片MAX232電路由于設(shè)計中的TC35模塊與單片機采用RS232通訊協(xié)議通訊，只要將待進行串行傳輸?shù)腉SM模塊的和單片機接上即可實現(xiàn)編程，設(shè)計的電路圖如下：圖4 MAX232通信電路RS232傳輸協(xié)議標準的電平是：正邏輯是+7v~+15v,負邏輯是7v~15v。MAXIM公司的MAX232接收/發(fā)送器是MAXIM公司特別為滿足EIA/TEA2232的標準而設(shè)計的，通過MAX232芯片外接的四個1uF電容，把輸入的0～＋5V信號改變到15V～+15V，通過串口線發(fā)送出去。 主控電路 圖5 主控電路圖 傳感器數(shù)據(jù)采集電路 熱釋電紅外傳感器 BISS0001是一款是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)模混合傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)。圖6 BISS0001的熱釋電紅外開關(guān)應用電路圖上圖中， R3為光敏電阻，用來檢測環(huán)境照度。當作為照明控制時，若環(huán)境較明亮，R3的電阻值會降低，使9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號Vs。SW1是工作方式選擇開關(guān)，當SW1與1端連通時，芯片處于可重復觸發(fā)工作方式；當SW1與2端連通時，芯片則處于不可重復觸發(fā)工作方式。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，實際使用時選用3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時間Tx由外部的R9和C7的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整，R9/R10可以用470歐姆，C6/。 MQ2煙霧傳感器 MQ2/MQ2S氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環(huán)境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。圖7 MQ2電路圖電路如圖所示，電源采用5V的電源； MQ－2為煙霧傳感器，直流電壓5V直接供傳感器MQ－2的加熱絲HH工作，加熱絲給傳感器MQ－2預熱一定時間后，才能正常檢測煙霧。穩(wěn)壓電壓同時供控制電路工作，當MQ－2所處的環(huán)境煙霧在允許范圍內(nèi)時，其兩端輸出電極HH間導電率很低，則加在電極間兩端H—H電壓很低，則輸出電壓升高，輸出高電平；當煙霧逐漸減少，傳感器MQ－2導電率升高，加在電極間兩端H—H的電壓升高，輸出電壓變小，輸出低電平，電路主要通過調(diào)試可變電阻 ，可以調(diào)節(jié)煙霧傳感器的靈敏度，以獲得滿意的煙霧濃度啟動點。 DS18B20溫度傳感器本設(shè)計中采用它設(shè)計為數(shù)字溫度計擴展功能 ，同時當溫度高于一定值時報警輸出，起到當煙霧傳感器失靈時具有防火功能。美國DALLAS公司生產(chǎn)DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。電路設(shè)計簡單。圖8 DS18B20接口電路 紅外對管發(fā)射接受無線布防電路紅外收發(fā)對管是一種利用紅外線的開關(guān)管，接受管在接受和不接受紅外線時電阻發(fā)生明顯的變化，利用外圍電路可以時輸出產(chǎn)生明顯的高低電平的變化，高低電平的變化輸入單片機就可使之識別，從而實現(xiàn)智能控制。本系統(tǒng)中主要用來實現(xiàn)遙控布防的開關(guān)功能[6]。圖9 紅外接受電路圖如圖所示為TL1838萬能接收頭電路，上拉電阻為TL1383提供限流作用，10uF電容對電壓進行濾波防止干擾。 人機交互界面 鍵盤控制電路系統(tǒng)設(shè)計中要實現(xiàn)用戶輸入的人機界面功能，綜合設(shè)計方案，考慮到要有很多輸入需按鍵數(shù)量較多以及成本，最終選擇4X4矩陣鍵盤，完全可以滿足設(shè)計要求。圖10 矩陣鍵盤如上圖所示，矩陣鍵盤由行線與列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上，行、列線分別列接到按鍵開關(guān)的兩端。行線通過上拉電阻接到+5V上。無鍵按下時，行線處于低電平狀態(tài)，而當有按鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平一樣為高電平。這是識別矩陣鍵盤按鍵是否被按下的關(guān)鍵所在。一個4x4的行列可以構(gòu)成一個16按鍵的按鍵[7]。 液晶顯示電路圖11 與單片機的連接硬件設(shè)計電路圖如圖所示電路中VR其作用為調(diào)節(jié)VEE輸入引腳的電壓，實現(xiàn)對LCD1602對比度的調(diào)節(jié)。1接地電源，2接5V工作電源，7～14數(shù)據(jù)口接單片機的P0口，LCD的數(shù)據(jù)端口的工作方式采用8數(shù)據(jù)線工作方式，—、RW、E端口，每次向LCD寫8位數(shù)據(jù)，這樣可以實現(xiàn)程序編寫簡單。 電源電路設(shè)計電路中所用的芯片供電電壓全是5V，所以電源電路的設(shè)計采用采用三端固定穩(wěn)壓芯片7805為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。這個部分由整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路等組成。圖12 電源電路圖如圖所示，輸入220V交流市電經(jīng)變壓器裝換成9V的交流市電，然后在經(jīng)過橋式整流電路轉(zhuǎn)換成直流電壓輸給7805芯片[8]，CC3為大的電解電容，主要用于濾除低頻噪聲 [9]，采用直流電橋的特點是信號不會受各元件和導線的分布電感及電容的影響，抗干擾能力強。 GSM模塊電路TC35模塊簡介 TC35是Siemeils公司推出的新代無線通信GSM模塊。自帶RS232通訊接口,可以方便地與PC機、單片機連機通訊。主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成。通過獨特的40引腳的ZIF連接器,實現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音信號、及控制信號的雙向傳輸。作為TC35的核心,基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)信號,并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。在不需要額外硬件電路的前提下,可支持FR、HR和EFR語音信道編碼?！?可以工作在900MHz和1800MHz兩個頻段[10]。其與單片機采用RS232連接方法如下圖所示：圖13 TC35與單片機接口電路模塊有AT命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、,。此外,該模塊還具有電話簿功能、多方通話,漫游檢測功能,常用工作模式有省電模式、IDLE、TALK等模式[11]。本設(shè)計主要使用其短信發(fā)射功能，短信主要AT指令如下：AT+CSMS 選擇消息服務。支持的服務有GSMMO、SMSMT、SMSCB。AT+CNMA 新信息確認應答。AT+CPMS 優(yōu)先信息存儲。這個命令定義用來讀寫信息的存儲區(qū)域。AT+CMGF 優(yōu)先信息格式。執(zhí)行格式有TEXT 方式和PDU 方式。AT+CSAS 保存設(shè)置。保存+CSAS 和+CSMP 的參數(shù)。AT+CRES 恢復設(shè)置。AT+CSDH 顯示文本方式的參數(shù)。AT+CNMI 新信息指示。這個命令選擇如何從網(wǎng)絡(luò)上接收短信息。AT+CMGR 讀短信。信息從+CPMS 命令設(shè)定的存儲器讀取。AT+CMGL 列出存儲的信息。AT+CMGS 發(fā)送信息。AT+CMGW 寫短信息并存儲。AT+CMSS 從存儲器中發(fā)送信息。AT+CSMP 設(shè)置文本模式的參數(shù)。AT+CMGD 刪除短信息。刪除一個或多個短信息。AT+CSCA 短信服務中心地址。AT+WMSC 信息狀態(tài)（是否讀過、是否發(fā)送等等）修正。AT+WMGO 信息覆蓋寫入。發(fā)射模式采用簡單的TEXT模式發(fā)送，其完整串口AT發(fā)送步驟如下：發(fā)送：AT回車返回：AT回車