【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)的主機(jī)。，它由復(fù)位電路、振蕩電路組成。 主機(jī)部分原理圖 時鐘電路 AT89S52內(nèi)部有一個用于構(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引腳上外接定時元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時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，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。對外部振蕩信號無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號。片內(nèi)時鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘P1和P2，供單片機(jī)使用[13]。 內(nèi)部方式時鐘電路 外部方式時鐘電路 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)行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動。除PC之外，復(fù)位操作還對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)位信號的輸入端。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期(即二個機(jī)器周期)以上。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過4us才能完成復(fù)位操作。 復(fù)位信號的電路邏輯圖整個復(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(RST)送至施密特觸發(fā)器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個機(jī)器周期的S5P2時刻對施密特觸發(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。復(fù)位操作有上電自動復(fù)位相按鍵手動復(fù)位兩種方式。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的，(a)所示。這佯，只要電源Vcc的上升時間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動上電復(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)位信號高電平持續(xù)時間大于2個機(jī)器周期。本系統(tǒng)中采用上電自動復(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無信號輸出：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)工作時間：可調(diào)5120秒范圍當(dāng)探測器檢測到異常的情況，由2腳輸出一個高電平，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 模塊選用德國西門子公司的TC35 模塊，通過標(biāo)準(zhǔn)AT 指令控制。GSM 無線通信模塊TC35具有語音、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個引腳，通過 ZIF連接器分別與電源電路、啟動與關(guān)機(jī)電路、數(shù)據(jù)通信電路、語音通信電路、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個引腳，通過一個ZIF連接器引出。這40個引腳可以劃分為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 為語音接口用來接電話手柄[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)動器、2接收器和一個電壓發(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，字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位。在接收數(shù)據(jù)時，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)換電路很簡單,只要在單片機(jī)和計(jì)算機(jī)串口之間接個電平轉(zhuǎn)換MAX232。 串口通信電路 蜂鳴器電路，蜂鳴器用一個三極管0913來驅(qū)動。，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發(fā)光二極管組成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時，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極兩種。共陰極是把所有發(fā)光二極管的陰極連起來，通常接地，通過控制每一只發(fā)光二極管的陽極電平來使其發(fā)光或熄滅，陽極為高電平發(fā)光，為低電乎熄滅，（a）所示；共陽極是把所有發(fā)光二極管的陽極連起來，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)用時作為位選端，8只發(fā)光二極管被分成兩組，所以有兩個端，在使用時把它們并聯(lián)起來。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) 共陽極 (c) 封裝圖為了在LED顯示器上顯示某個字符，必須在它的8位段選線上加上相應(yīng)的電平組合，即一個8位數(shù)據(jù)，這個數(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極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼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，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。動態(tài)顯示是利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，分時顯示不同的數(shù)碼管，動態(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) 程序語言設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的語言稱為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，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)語言有機(jī)器語言、匯編語言和高級語言之分，究竟選用哪一類、哪一種語言來編寫程序，這要根據(jù)計(jì)算機(jī)的具體應(yīng)用場合和各類語言的特點(diǎn)來決定（一）機(jī)器語言機(jī)器表示計(jì)算機(jī)，機(jī)器語言是用二進(jìn)制表示的、計(jì)算機(jī)能直接識別和執(zhí)行的語言。它雖然能被計(jì)算機(jī)直接識別，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、不便查錯和不便交流等缺點(diǎn)。因此，人們通常不用它來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。（二）匯編語言為了解決機(jī)器語言存在的問題，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)語言，是 種用來替代機(jī)器語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的語言，是一種特別適用于編寫實(shí)時控制程序的計(jì)算機(jī)語言。采用匯編語言編程，用戶可以直