【文章內(nèi)容簡介】 表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。 OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。 D7－ D0 為 數(shù)字量輸出線。 CLK 為時鐘輸入信號線。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 2． ADC0809 應(yīng)用說明 （ 1） ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 AT89S51 單片機直接相連。 （ 2） 初始化時，使 ST 和 OE信號全為低電平。 （ 3） 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 （ 4） 在 ST端給出一個 至少有 100ns 寬的正脈沖信號 。 （ 5） 是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) EOC 信號來判斷。 （ 6） 當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r，這時給 OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就 輸出給單片機了。 18 數(shù)據(jù)采集電路 ADC0809 是帶有 8： 1 多路模擬開關(guān)的 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，所以它可有 8個模擬量的輸入端，由芯片的 A， B， C 三個引腳來選擇模擬通道中的一個。 A， B， C 三端分別與 8051 的 ~ 相接。地址鎖存信號 (ALE)和啟動轉(zhuǎn)換信號（ START），由 和 /WR 或非得 到。輸出允許，由 和 /RD 或非得到。時鐘信號，可有 8051 的 ALE 輸出得到， 不過當(dāng)采用 6M晶振時，應(yīng)該先進(jìn)行二分頻，以滿足 ADC0809 的時鐘信號必須小于 640K 的要求。 二 傳感器選型 1 傳感器的選擇 在系統(tǒng)設(shè)計中，傳感器考慮擬采用振動傳感器。下面主要介紹這種傳感器。 (1)熱釋電紅外傳感器 熱釋電紅外傳感器能檢測人或動物發(fā)射的紅外線而輸出電信號，如圖 3． 3所 示。 D 07ABCOES T A R TA L EC L O C K7 4 L S 7 40202P P P P P / R DP / W RA L E8 0 5 1 0 8 0 9Vr ef Vr ef +V C CI N 0I N 7...E O CP 19 圖 3． 3熱釋電紅外傳感器 紅外線熱釋電探測器中可以采用采用了以下幾種關(guān)鍵性的元器件。 a 熱釋電傳感器：熱釋電傳感器由濾光片、探測元件、場效應(yīng)管匹配器等組 成。濾光片采用紅外光 學(xué)材料制成，它能通過人體輻射出的 10Itm左右的特定波長紅外線，將陽光、燈光以及其它紅外輻射濾掉，這樣就能有效地抑制周圍環(huán)境不穩(wěn)定因素的干擾。 b 菲涅爾透鏡：菲涅爾透鏡是熱釋電傳感器不可缺少的組成部分，其主要作 用是將人體輻射的紅外線聚集在熱釋電探測元件上，以提高紅外線探測的靈敏度。形象化地說，菲涅爾透鏡就像一個放大鏡。正確地使用能使探測距離增加，使用不當(dāng)，不僅探測距離近，而且還易產(chǎn)生誤報或漏報。 c 紅外傳感器專用集成電路： BISS0001是熱釋電傳感器專用控制集成電路， 采用 16腳 DIP封裝，它由運算 放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延時定時器、 鎖存定時器、禁止電路等部分組成。 BISS0001引腳示意圖 20 振動傳感器 ZD25工作原理： 2 傳感器的安裝 考慮到汽車的車身空間有限和傳感器的體積大小，其放置的位置也很重要，既要能準(zhǔn)確檢測到干擾信號，又要不影響司機和乘客的乘坐。我的設(shè)想是在車的四個車門、車前蓋、車后蓋等六個位置都要安裝傳感器，如圖 34所示。 圖中的安裝的六個位置基本上覆蓋到了整個車身，如果有人非法打開車前后 蓋或是撬開了車門進(jìn)入車內(nèi)的話， 傳感器可以很快的檢測到物體的進(jìn)入，迅速實現(xiàn)報警。 三 GSM模塊的通訊 1 GSM系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù) (1)GSM系統(tǒng) 21 GSM系統(tǒng)即一個完整的數(shù)字移動通信網(wǎng)主要由網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)和基站子系 統(tǒng)組成，除此以外還有大量移動臺作為用戶接入移動通信網(wǎng)的用戶設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)運行部門為了管理整個移動通信系統(tǒng)還需要專門的操作維護(hù)子系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖。 移動臺 (Mobile Station,MS)是整個移動通信系統(tǒng)中直接由用戶使用的設(shè)備。 其類型可分為車載臺、便攜臺和手機，其中，手機本身小型、輕巧，而且功能也較強因此手機的 用戶將占移動用戶的絕大多數(shù)。其主要功能除了要能通過無線接入進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)，完成各種控制和處理以提供主叫或被叫通信以外，還必須具備與使用者之間的人機接口或與其它終端設(shè)備相連接的適配裝置，或兩者兼有。移動臺由兩部分組成，移動終端 O以 S)和客戶識別卡 (SIM)。移動終端就是“機”，它可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息的發(fā)射和接收。 SIM卡就是“身份卡”，它類似于我們現(xiàn)在所用的IC卡，因此也稱作智能卡，存有認(rèn)證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防止非法客戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò) 。 SIM卡還存儲與網(wǎng)路和客戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)，只有插入 SIM后移動終端才能接入進(jìn)網(wǎng)，是用戶進(jìn)入 GSM網(wǎng)絡(luò)的登記憑證。它是由 CPU(8位 )、程序存儲器 (3． 8bit)、工作存儲器 (6． 16bit)、數(shù)據(jù)存儲器 (128． 256kbit)和串行通信單元五部分組成。 基站子系統(tǒng) (Base Station Subsystem。 ass)是 GSM的基本組成部分?？煞譃? 通過無線接口與移動臺一側(cè)相連的基站收發(fā)信臺 (BTS)和另一側(cè)與交換機相連的基站控制器 (BSC)兩部分。從功能上看，它們之間的分工是 BTS負(fù)責(zé)無線傳輸，執(zhí)行固 定網(wǎng)與移動用戶間的接口功能，提供移動臺 MS和 GSM網(wǎng)絡(luò)問無線信令和話音、數(shù)據(jù)信息交換，并處理這些信道數(shù)字化發(fā)射的全部無線功能，而 BSC負(fù)責(zé)控制和管理，包括無線電資源的管理、無線電網(wǎng)絡(luò)功能的管理、 BSS 22 的操作與維護(hù)等。 網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng) (Network Switching Subsystem， NSS)負(fù)責(zé)管理 GSM系統(tǒng)內(nèi)部的用戶之問以及與其它電信網(wǎng)用戶之間的通信。包括移動交換中心 (Msc)和存儲用戶數(shù)據(jù)和移動管理信息的數(shù)據(jù)庫，即訪問用戶位置寄存器 fvLR)、歸屬用戶位置寄存器 (HLR)，鑒權(quán)中心 (AUC)、移動設(shè)備識別寄存器 (EIR)和操作維護(hù)中心 (OMC)六個功能單元，各功能實體間以及 NSS與 BSS之間通過符合CCITT信令系統(tǒng) No． 7協(xié)議規(guī)范的 7號信令網(wǎng)絡(luò)互相通信。 ①移動交換中心 O“ sc)： MSC是 NSS的核心，主要處理和協(xié)調(diào) GSM系統(tǒng)內(nèi) 部用戶的通信連接，完成基本的交換功能?？蓮?vuR， HLR， AUC獲取處理用戶 位置登記和呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)，并根據(jù)其最新獲取的信息請求更新數(shù)據(jù)庫的部分?jǐn)?shù)據(jù)。 MSC提供面向系統(tǒng)其它功能實體的接口功能，把移動用戶與移動用戶、移動用戶與固定網(wǎng)用戶互相連接起來，可為 移動用戶提供電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)等一系列服務(wù)。 ②訪問用戶位置寄存器 fvLR)： VLR是服務(wù)于其控制區(qū)域內(nèi)移動用戶的，存 儲著進(jìn)入其控制區(qū)域內(nèi)己登記的移動用戶相關(guān)信息。它從該移動用戶的 HLR處獲取并存儲必要的數(shù)據(jù)，為已經(jīng)登記的移動用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件。 VLR是一個動態(tài)用戶數(shù)據(jù)庫，一旦移動用戶離開該 VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個 VLR登記，原 VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數(shù)據(jù)。 VLR和 MSC之間有大量的數(shù)據(jù)需要存取，為提高移動管理和呼叫建立速度， VLR總是和 MSC實現(xiàn)功能綜合，以 MSCIVLR形成 NSS的一個物理實體。 ③歸屬用戶位置寄存器 (HLR)： HLR是 GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲著移 動用戶業(yè)務(wù)信息。它的主要任務(wù)是存儲登記歸屬用戶的檔案、位置信息以及用戶的 VLR地址。 ④鑒權(quán)中心 (AuC)： AUC存儲鑒權(quán)算法和加密密鑰，用來防止無權(quán)用戶接入 系統(tǒng)和保證通過無線接口的移動用戶通信的安全。 ⑤移動設(shè)備識別寄存器 (Em)： EIR存儲著移動設(shè)備的國際移動設(shè)備識別碼 (IMEI)AUC依據(jù) MSC的要求檢驗 IMEI及其狀態(tài)，并將結(jié)果報告 MSC，確保注 冊用戶的安全性。 ⑥操作維護(hù)中心 (OMc)： OMC用于對 GSM系統(tǒng)的集中操作與維護(hù)，允許遠(yuǎn) 程集中操作和維護(hù)管理，并能支持高層網(wǎng)絡(luò)管理中心刪 MC)接口。 23 操作維護(hù)子系統(tǒng) (Operation Support System OSS)： OSS由操作維護(hù)中 L一(OMC)及操作和支持系統(tǒng)軟件組成。它是相對獨立的對 GSM系統(tǒng)提供管理和服務(wù)功能的單元，包括移動用戶管理、移動設(shè)備管理和網(wǎng)絡(luò)操作和控制等三塊功能。移動用戶管理包括對 HLR和 SIM卡的數(shù)據(jù)管理以及計費管理。 OSS通過對EIR控制實現(xiàn)對移動設(shè)備管理。網(wǎng)絡(luò)操作和控制是通過對 BSS和 NSS的操作和維護(hù)中心 (OMc)來完成的 (2)GSM系統(tǒng)的信道 GSM系統(tǒng)采用的是頻分多址 (FDMA)和時分多址 (TDMA)的混合多址技術(shù)， 并采用跳頻方式。 GSM信道分為物理信道和邏輯信道。一個物理信道為一個時 隙，通常被定義為給定 TDMA幀上的固定位置上的時隙 (Ts)。邏輯信道是根據(jù)BTS和 MS之問傳遞的消息種類不同而定義不同邏輯信道。 ①物理信道。物理信道相當(dāng)于 FDMA系統(tǒng)中的一個頻道， GSM系統(tǒng)每個載 頻上的 TDMA幀包括 8個時隙，也就是 8個物理信道。在一個 TS中發(fā)出的信 息稱為一個突發(fā)脈沖序列。 ②邏輯信道。按功能劃 分的信道稱為邏輯信道，根據(jù)傳遞信道的種類， GSM 系統(tǒng)定義不同的邏輯信道，這些邏輯信道又映射到物理信道上。 (3)GSM系統(tǒng)的特點 全球移動通信系統(tǒng) (GSM)是在蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成，屬于第二代數(shù)字移動通信系統(tǒng)。它是目前基于時分多址技術(shù)的移動通信中比較成熟、完善、且應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)。經(jīng)過十幾年的發(fā)展，我國己建成了覆蓋全國的移動通信網(wǎng)，移動通信用戶急劇增加，躍居世界第二位，而且己經(jīng)連續(xù)幾年每年以千萬計的速度在增長。移動通信業(yè)務(wù)從初期的單純話音業(yè)務(wù)開始，逐步發(fā)展成包括短消息業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、預(yù)付費和 VPN等智能業(yè)務(wù)在內(nèi)的多元化業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)。經(jīng)過多年的發(fā)展， GSM技術(shù)日益成熟，并具有成熟而廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，是主流移動系統(tǒng)的代表。而且其中的短消息業(yè)務(wù)利用信令信道傳輸，不用撥號建立連接，服務(wù)費用低。 GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)是完全根據(jù) ETSI制定的GSM技術(shù)規(guī)范研制的，它作為一種開放式結(jié)構(gòu)和面向未來設(shè)計的系統(tǒng)具有下列主要特點： ① GSM系統(tǒng)是由幾個分系統(tǒng)組成的，可與各種公眾通信網(wǎng)互通互聯(lián)。它有標(biāo)準(zhǔn)化的接口規(guī)范。 24 GSM系統(tǒng)能提供國際的自動漫游功能，對于全部 GSM移動用戶都可進(jìn)入 GSM系統(tǒng)。 @OSM系統(tǒng)除了可以開放語音 業(yè)務(wù)，還可以開放各種承載業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)和與ISDN相關(guān)的業(yè)務(wù)。 @lGsM系統(tǒng)具有加密和鑒權(quán)功能，能確保用戶保密和網(wǎng)絡(luò)安全。 ⑤ GsM系統(tǒng)具有靈活和方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，頻率重復(fù)利用率高，移動業(yè)務(wù)交換機的話務(wù)承擔(dān)能力一般都很強。 ⑥ GsM系統(tǒng)抗干擾能力強，覆蓋區(qū)域內(nèi)的通信質(zhì)量高。 ⑦隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，用戶終端設(shè)備向更小型、輕巧和 增強功能方向發(fā)展。 隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)目前 GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟，覆蓋范圍廣的特點，合理有效的利用 GSM網(wǎng)絡(luò)資源，可以避免組建專用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的成本費用高，通訊距 離短，通訊效果差等諸多難題。 (4)短消息業(yè)務(wù) SMS是短消息服務(wù) (Short MessageService)l拘簡稱，是通過手機發(fā)送和接有限長度的文本信息的功能。一條短消息可以包含 160個英文字母 (7bit編碼 )或 70個非拉丁字母 (16bit編碼 )，如中文漢字或阿拉伯字母等的 Unicodc編碼。 GSM短消息是移動通信部門利用 GSM網(wǎng)絡(luò)在提供電路交換的各種電信業(yè) 務(wù)和承載業(yè)務(wù)之外提供的基于數(shù)據(jù)分組交換的一項增值業(yè)務(wù)。 SMS以數(shù)字蜂窩 終端發(fā)送和接收字母數(shù)字消息的功能為基礎(chǔ)，使用 SS7信令信道來傳輸數(shù)據(jù)分 組，在無業(yè)務(wù)信道呼叫時使用獨立專用控制信道 (SDCCH)，有業(yè)務(wù)信道呼叫時使用慢速隨路控制信道 (SACCn3。因此允許用戶在做一個話音或數(shù)據(jù)呼叫的同時接收一個文本消息。同時 SMS也是目前 GSM’網(wǎng)內(nèi)唯一采用分組方式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，一個活躍移動臺能夠在任何時候發(fā)送和接收一個短消息的傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元 Ovoto，不管當(dāng)時業(yè)務(wù)信道上是否有正在進(jìn)行的話音和數(shù)據(jù)呼叫。 短消息業(yè)務(wù)是 GSM系統(tǒng)中唯一不要求建立端對端業(yè)務(wù)路徑的業(yè)務(wù)，即使移 動臺已處于完全電路型通信情況下，亦可進(jìn)行短消息傳輸。短消息通信只使用信令方式，不必建立 專用的傳輸通道，而且當(dāng)被叫不可達(dá)時 (移動臺關(guān)機或離開基站的服務(wù)范圍 )，短消息業(yè)務(wù)中心可保存需要傳送的信息，一旦被叫可以接收到時，信息就能自動重發(fā)，從而改善了短消息業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。 ‘短消息業(yè)務(wù)具有以下幾方面的特點： ‘ 25 ①短消息業(yè)務(wù)采用的是存儲 — 轉(zhuǎn)發(fā)模式