【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由復(fù)位電路、振蕩電路組成。 主機(jī)部分原理圖 時(shí)鐘電路 AT89S52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。，在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路?！?2MHz之間選擇，電容值在5～30pF之間選擇，電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用。，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用[13]。 內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 外部方式時(shí)鐘電路 復(fù)位及復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表31所示。表31 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)PC0000HTCON00HACC00HTL000HPSW00HTH000HSP07HTL100HDPTR0000HTH100HP0P3FFHSCON00HIP000000BSBUF不定IE0000000BPCON00000BTMOD00HRST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過4us才能完成復(fù)位操作。 復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。上電自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，(a)所示。這佯，只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。 (a)上電復(fù)位 (b)按鍵電平復(fù)位 (c)按鍵脈沖復(fù)位按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的，(b)所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)的，(c)所示[14]。上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6MHz晶振，能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。本系統(tǒng)中采用上電自動(dòng)復(fù)位，(a)所示。 熱釋電紅外傳感器，引腳功能如下：數(shù)字1腳：電源負(fù)極數(shù)字2腳：信號(hào)輸出，高電平有效，4～6V和工作電壓有關(guān)數(shù)字3腳：電源正極 DC6～9VW1：靈敏度調(diào)整 W2：輸出延時(shí)調(diào)整 5～120秒 熱釋電紅外傳感器的引腳示意圖它的技術(shù)參數(shù)如下：工作電壓：DC6～9V電平輸出：和電源電壓相同感應(yīng)角度：水平：90～140度；垂直：15～30度靜態(tài)電流：小于750μA無(wú)信號(hào)輸出：0V感應(yīng)距離：～15米外形尺寸：28mm38mm 高25毫米（最高點(diǎn)）輸出電平：4～6V與工作電壓有關(guān)工作時(shí)間：可調(diào)5120秒范圍當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到異常的情況，由2腳輸出一個(gè)高電平，發(fā)送到單片機(jī)上，單片機(jī)做出報(bào)警處理。 TC35 短信息收發(fā)模塊GSM 模塊選用德國(guó)西門子公司的TC35 模塊，通過標(biāo)準(zhǔn)AT 指令控制。GSM 無(wú)線通信模塊TC35具有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)呼叫、短消息等許多功能，本系統(tǒng)主要采用GSM 模塊TC35 的短消息接收和發(fā)送功能。 。計(jì)算機(jī)MCUGSM模塊Mobile　系統(tǒng)組成框圖該系統(tǒng)主要有兩個(gè)通信模塊AT89S52與GSM通信模塊TC35 ，實(shí)現(xiàn)MCU與GSM模塊之間的有線數(shù)據(jù)傳輸；GSM與手機(jī)通信模塊，實(shí)現(xiàn) GSM 模塊與手機(jī)之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。本設(shè)計(jì)采用PC機(jī)處理數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)給TC35。GSM通信模塊TC35是利用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模跃涂梢允褂肁T89S52 的串口和它直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，MAX232是完成電平轉(zhuǎn)換的功能。設(shè)計(jì)電路框圖如圖 2 所示 。TC35AT89S52MAX232PC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖TC35 模塊的正常運(yùn)行需要相應(yīng)的外圍電路與其配合。TC35共有40個(gè)引腳，通過 ZIF連接器分別與電源電路、啟動(dòng)與關(guān)機(jī)電路、數(shù)據(jù)通信電路、語(yǔ)音通信電路、SIM卡電路、指示燈電路等連接。TC35 主要由GSM基帶處理器、GSM 無(wú)線模塊、電源模塊、閃存、ZIF 連接器、天線接口6部分組成，共有40個(gè)引腳，通過一個(gè)ZIF連接器引出。這40個(gè)引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入／輸出、SIM 卡、音頻接口和控制。第 1～14 腳為電源部分，其中 1～5 為電源電壓輸入端 Vbatt +，6～10 為電源地 GND，112 充電引腳，13對(duì)外輸出電壓(外電路使用)，14為ACCU—TEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻；131和32腳為控制部分；16～23 為數(shù)據(jù)輸入／輸出；24～29 為SIM卡引腳；33～40 為語(yǔ)音接口用來(lái)接電話手柄[15]。TC35 模塊及其外圍設(shè)計(jì)電路圖見圖3 TC35 模塊及其外圍設(shè)計(jì)電路 電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232 MAX232產(chǎn)品是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件包含2驅(qū)動(dòng)器、2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供TIA/EIA232F電平。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分：第一部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。15腳DNG、16腳VCC（+5v）[16]。單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信電路串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU 和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當(dāng)數(shù)據(jù)從CPU 經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時(shí)，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。由于計(jì)算機(jī)串口輸出電平是15V，單片機(jī)是5V，所以單片機(jī)與PC 機(jī)的通信需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換電路很簡(jiǎn)單,只要在單片機(jī)和計(jì)算機(jī)串口之間接個(gè)電平轉(zhuǎn)換MAX232。 串口通信電路 蜂鳴器電路，蜂鳴器用一個(gè)三極管0913來(lái)驅(qū)動(dòng)。，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器兩端獲得約+5V的電壓而鳴叫；，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。 蜂鳴器電路 數(shù)碼管顯示電路本系統(tǒng)的顯示電路采用的是數(shù)碼管顯示電路，數(shù)碼管顯示器由于其成本低，配置靈活，與單片機(jī)接口簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中。下面介紹其工作原理及與單片機(jī)的接口電路。 數(shù)碼管的工作原理LED數(shù)碼顯示器是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的點(diǎn)或線段發(fā)光，將這些二極管排成一定圖形，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就可以顯示出不同的字形。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中常用的LED顯示器為七段顯示器，再加上有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，因此也可把它稱為八段顯示器。結(jié)構(gòu)形式有共陰極和共陽(yáng)極兩種。共陰極是把所有發(fā)光二極管的陰極連起來(lái)，通常接地，通過控制每一只發(fā)光二極管的陽(yáng)極電平來(lái)使其發(fā)光或熄滅，陽(yáng)極為高電平發(fā)光，為低電乎熄滅，（a）所示；共陽(yáng)極是把所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極連起來(lái)，通常為高電平(如+5v)，通過控制每一只發(fā)光二極管的陰極電平來(lái)使其發(fā)光或熄滅，陰極為低電平發(fā)光，為高電平熄滅，（b）。（c）當(dāng)中的端在應(yīng)用時(shí)作為位選端，8只發(fā)光二極管被分成兩組，所以有兩個(gè)端，在使用時(shí)把它們并聯(lián)起來(lái)。在圖中的電阻并非是數(shù)碼管內(nèi)部就有的電阻，它們是需外接的限流電阻，如果不限流將造成發(fā)光二極管的燒毀。限流電阻的取值一般使流經(jīng)發(fā)光二極管的電流在1020mA，由于高亮度數(shù)碼管的使用，電流還可以取得小一些。 (a) 共陰極 (b) 共陽(yáng)極 (c) 封裝圖為了在LED顯示器上顯示某個(gè)字符，必須在它的8位段選線上加上相應(yīng)的電平組合，即一個(gè)8位數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)就叫該字符的段選碼。通常用的段選碼的編碼規(guī)則如下表所示。dpgfedcba忽略小數(shù)點(diǎn)的七段LED顯示器的段選碼如表32所示。表中是不帶小數(shù)點(diǎn)的字段選碼，讀者很容易得到帶小數(shù)點(diǎn)的字段選碼。表32 七段LED顯示器的段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽(yáng)極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽(yáng)極段選碼03FHC0Hb7CH83H106HF9Hc39HC6H25BHA4Hd5EHA1H34FHB0HE79H86H466H99HF71H8EH56DH92HP73H8CH67DH82HU3EHC1H707HF8HY6EH91H87FH80HT31HCEH96FH90H8.FFH00HA77H88H滅00HFFH 本系統(tǒng)的數(shù)碼管顯示電路LED的顯示方式分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。在靜態(tài)顯示方式下，每一位顯示器的字段控制線是獨(dú)立的。當(dāng)顯示某一字時(shí)，該位的各字段線和字位線的電平不變，也就是各字段的亮滅狀態(tài)不變。動(dòng)態(tài)顯示是利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，分時(shí)顯示不同的數(shù)碼管，動(dòng)態(tài)顯示是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位數(shù)碼管，這種逐位點(diǎn)亮顯示器的方式稱為位掃描。靜態(tài)顯示方式下LED顯示器的電路連接方法是：每位LED的字位控制線門共陰極點(diǎn)或共陽(yáng)極點(diǎn)連在一起，接地或接＋5V；其字段控制線（a～dP）分別接到一個(gè)8位口。本系統(tǒng)中的數(shù)碼管顯示電路采用靜態(tài)顯示，為共陽(yáng)極數(shù)碼管，a～～。 數(shù)碼管顯示電路4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的語(yǔ)言稱為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它隨計(jì)算機(jī)的誕生而誕生，隨計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言有機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言之分，究竟選用哪一類、哪一種語(yǔ)言來(lái)編寫程序，這要根據(jù)計(jì)算機(jī)的具體應(yīng)用場(chǎng)合和各類語(yǔ)言的特點(diǎn)來(lái)決定（一）機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器表示計(jì)算機(jī)，機(jī)器語(yǔ)言是用二進(jìn)制表示的、計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言。它雖然能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別，但在書寫、閱讀、記憶上都很困難，用它編寫程序具有工作量大、易出錯(cuò)、不便查錯(cuò)和不便交流等缺點(diǎn)。因此，人們通常不用它來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。（二）匯編語(yǔ)言為了解決機(jī)器語(yǔ)言存在的問題，人們用英文字母代替機(jī)器碼，這些英文字母稱為助記符。匯編語(yǔ)言是用助記符、保留字和偽指令等組成的一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，是 種用來(lái)替代機(jī)器語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言，是一種特別適用于編寫實(shí)時(shí)控制程序的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。采用匯編語(yǔ)言編程，用戶可以直接