【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 讀操作時(shí)序 寫 操作時(shí)序 16 LCD硬件連接圖 LCD1602 液晶采用寫數(shù)據(jù)，寫指令等操作方式進(jìn)行液晶控制。在設(shè)計(jì)中，用 P2口作為液晶控制端口， P0 口作為數(shù)據(jù)端口，用軟件控制液晶的顯示。由于 P0 口為三態(tài)端口為提高其帶負(fù)載能力，需要在 P0 口接上拉電阻 RP 鍵盤連接圖 此鍵盤內(nèi)部為互連方式連接，有 7個(gè)接口，故用 P1 口掃描鍵盤，鍵盤上分別有行選擇和列選擇， P1 口低三位接列選，高三位接行選。通過高位和地位結(jié)合掃描確鍵盤的狀態(tài)，完成鍵盤的掃描工作。 17 時(shí)間設(shè)置鍵連接圖 8. 布撤防 遙控器 為了實(shí)現(xiàn)用戶在進(jìn)入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對(duì)系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進(jìn)行改變，本設(shè)計(jì) 選用了 紅外管 遙控器，該遙控器具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1． 工作在業(yè)余頻段，不用花錢購(gòu)買頻點(diǎn)； ，由于遙控器和遙控器接收板上應(yīng)用的 PT2262/PT2272 編 解碼芯片對(duì)都提供 8位三態(tài)的編解碼狀態(tài)，也就是說有 3的 8次方地址碼可供用戶選 ，可提供多組密碼給用戶選擇。 18 ，功能穩(wěn)定。 編碼芯片 PT2262/PT2272 芯片原理簡(jiǎn)介 PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編 *電路，PT2262/2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平 ),任意組合可提供 531441地址碼 ,PT2262最多可有 6位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，*芯片 PT2272 接收到信號(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)后， VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù) 據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會(huì)連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)， PT2262 不接通電源，其 17腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)， PT2262 得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng) 17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng) 17 腳為低平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262 的 17 腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ ASK 調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為 100％的調(diào)幅。 PT2272 引腳圖及引腳功能 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 ,可置為“ 0” ,“ 1” ,“ f” (懸空 ),必須與 2262 一致 ,否則不 * D0D5 7 1013 地址或數(shù)據(jù)管腳 ,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí) ,只有在地址碼與 2262 一致 ,數(shù)據(jù)19 管腳才能輸出與 2262 數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平 ,否則輸出為低電平 ,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換 VCC 18 電源正端（＋） Vss 9 電源 負(fù)端（－） DIN 14 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來自接收模塊輸出端 OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； VT 17 *有效確認(rèn) 輸出端（常低） *有效變成高電平（瞬態(tài)） 發(fā)射、接收電路無解碼電路圖 紅外發(fā)射和接收的典型應(yīng)用原理圖，為了能正確解調(diào)出調(diào)制的編碼信號(hào)，接收端需加一級(jí)前置放大級(jí)，保證輸入 PT2272 的信號(hào)幅度足夠大。 PT2272 各輸出端通過各種接口即可控制相應(yīng)的負(fù)載。 20 9. 傳 感 器 要實(shí)現(xiàn)防盜、防火、防燃?xì)庑孤?，相?yīng)的傳感器是必不可少的，而無論是哪種傳感器，其最終輸出的都是開關(guān)量。 紅外傳感器 熱釋電紅外線 (PIR)傳感器是 80 年代發(fā)展起來的一種新型高靈敏度探測(cè)元件。是一種能檢測(cè)人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器，它能組成防入侵報(bào)警器或各種自動(dòng)化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。將這個(gè)電壓信號(hào)加以放大，便可驅(qū)動(dòng)各種控制電路 。 本設(shè) 計(jì)所用的熱釋感器就采用這種雙探測(cè)元的結(jié)構(gòu)。其工作電路原理及設(shè)計(jì)電路如圖 4 所示 , 在 VCC 電源端利用 C1 和 R2來穩(wěn)定工作電壓，同樣輸出端也多加了穩(wěn)壓元件穩(wěn)定信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到人體移動(dòng)信號(hào)時(shí)，電荷信號(hào)經(jīng)過FET放大后，經(jīng)過 C2， R1的穩(wěn)壓后使輸出變?yōu)楦唠娢?，再?jīng)過 NPN的轉(zhuǎn)化 穩(wěn)定輸出 OUT為 高 電平。 煙霧傳感器 本設(shè)計(jì) 采用 MQ2 型電阻式半導(dǎo)體傳感器采集煙霧信息 。 MQ2 氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如圖所示 (結(jié)構(gòu) A or B), 由微型 AL2O3 陶瓷管、 SnO2 敏感層 ,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中４個(gè)用于信號(hào)取出，２個(gè)用于提供加熱電流。 設(shè)計(jì)電路圖： 21 氣體泄漏傳感器 本設(shè)計(jì)選用電化學(xué)型氣體傳感器，電化學(xué)型氣體傳感器可分為原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極式四種類型。原電池式氣體傳感器通過檢測(cè)電流來檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)，市售的 檢測(cè)缺氧的儀器幾乎都配有這種傳感器，近年來，又開發(fā)了檢測(cè)酸性氣體和毒性氣體的原電池式傳感器。可控電位電解式傳感器是通過測(cè)量電解時(shí)流過的電流來檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)，和原電池式不同的是，需要由外界施加特定電壓，除了能檢測(cè) CO，NO， N02， 02， S02 等氣體外，還能檢測(cè)血液中的氧體積分?jǐn)?shù)。電量式氣體傳感器是通過被測(cè)氣體與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的電流來檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)。 應(yīng)用電路： 22 傳感器硬件圖 系統(tǒng)通過各傳感器監(jiān)測(cè)的參數(shù)，用或 門進(jìn)行運(yùn)算后，接入到單片機(jī) I/O 口，單片機(jī)讀入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并作出相應(yīng)動(dòng)作。 10 .報(bào)警系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 軟件流程 (1)主程序：初始化時(shí)鐘日期顯示，監(jiān)控鍵盤，時(shí)間設(shè)置按鍵，并同時(shí)對(duì)傳感器信號(hào)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 (2)時(shí)鐘計(jì)時(shí)：完成對(duì)定時(shí)器 0計(jì)時(shí)初值的復(fù)位操作，保證計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。 (3)時(shí)間設(shè)置：通過移位鍵，加 1 鍵，減 1 鍵對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。 (4)液晶顯示：主要是液晶顯示日期時(shí)間以及號(hào)碼設(shè)置，報(bào)警記錄查詢等信息 ，提供良好的人機(jī)交流平臺(tái)。 (5)鍵盤掃描：判斷是否有鍵按下，并返回相應(yīng)鍵值 (6)GSM 模塊應(yīng)用：報(bào)警時(shí)單片機(jī)用串口通信方式向 TC35i 發(fā)送信息控制 SIM 卡向手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息。 各軟件模塊設(shè)計(jì) (1)計(jì)時(shí)模塊。系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器 0進(jìn)行計(jì)時(shí)，定時(shí)器每隔 50ms 中斷一次，則每20 次中斷為 1 秒鐘。用中斷標(biāo)志累加進(jìn)行判別中斷次數(shù)，在對(duì)秒為 60 時(shí)加以判斷，每一次到 60時(shí)，則分鐘加 1，同理小時(shí)按分鐘每到 60加 1，當(dāng)時(shí)鐘到 23:59:59 時(shí)，下一次計(jì)時(shí)則為 00:00:00 完成 24 小時(shí)制計(jì)時(shí) 23 定時(shí)器初 值計(jì)算 系統(tǒng)中用 12M晶振，由此可以推算出 TH=（ 65536— 定時(shí)時(shí)間） /256 TL=（ 65536— 定時(shí)時(shí)間） %256 定時(shí)時(shí)間為 50ms 時(shí)將 50 代入上式即可 (2)時(shí)間設(shè)置。時(shí)間設(shè)置由 K K K3 控制，單片機(jī)監(jiān)測(cè)到 K1 被按下時(shí)，進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)節(jié)狀態(tài)， K2 按下時(shí)，相應(yīng)時(shí)間上加 1， K3 按下時(shí)相應(yīng)時(shí)間上減 1。在按下 K1 完成時(shí)間設(shè)定。 (3)液晶顯示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)利用 、 、 作為液晶控制端口， P0 口作為數(shù)據(jù)端口，編寫液晶寫數(shù)據(jù)，寫命令等子函數(shù)控制液晶顯示時(shí)間，手機(jī)號(hào)碼等信息。根據(jù)液晶時(shí)序圖完成 單片機(jī)與液晶之間的交流。 完成子程序的設(shè)計(jì)后，根據(jù)液晶指令表編寫 void write_sfm(uchar add,uchar date)顯示時(shí)分秒的子程序，然后在主程序中用此程序顯示時(shí)鐘。手機(jī)號(hào)碼設(shè)置時(shí)顯示也是在主程序中獨(dú)立完成。 (4)鍵盤掃描。將 P1 口分為兩部分，先賦予 P1 口預(yù)設(shè)初值表中的不同值，每次掃描的時(shí)間極短，這樣只要有鍵被按下，程序就可以檢測(cè)到并返回相應(yīng)的鍵值。這種設(shè)計(jì)思路要保證主程序經(jīng)歷的時(shí)間不能太長(zhǎng)，否則會(huì)大大降低鍵盤掃描靈敏度。根據(jù)鍵盤內(nèi)部線路預(yù)設(shè)初值表為 (5) uchar keyscancode[]={0xEF,0xDF,0xBF,0x7F}。//鍵盤掃描碼 ucharkeycodetable[]={0xEE,0xED,0xEB,0xDE,0xDD,0xDB,0xBE,0xBD,0xBB,0x7E,0x7D,0x7B}。//鍵盤特征碼 (6)GSM 模塊設(shè)計(jì)。 AT+CMGC Send an SMS mend(發(fā)出一條短信息命令 ) AT+CMGD Delete SMS message (刪除 SIM卡內(nèi)存的信息 ) AT+CMGF Select SMS message format(選擇 短消息信息格式： 0PDU； 1文本 ) AT+CMGL List SMS message from preferred store(列出 SIM卡中的短消息格式 PDU/TEXT：0“ REC UNREAD”為未讀， 1“ REC READ”為已讀， 2“ STOU NSENT”為待發(fā)， 3“ STOSENT”為已發(fā)， 4“ ALL”為全部 AT+CMGR Read SMS message (讀短消息 ) 24 AT+CMGS Send SMS message (發(fā)短消息 ) AT+CMGW Write SMS message to memory (向 SIM內(nèi)存中寫入待發(fā)的短消息 ) AT+CNMI New SMS message storage(顯示新收到的短消息 ) AT+CPMS Preferred SMS message storage (選擇短消息內(nèi)存 ) AT+CSCA SMS service center address(短消息中心地址 ) AT+CSCB Select cell broadcast message messages (選擇蜂窩廣播信息 ) AT+CSMP Set SMS text mode parameters(設(shè)置短消息文本模式參數(shù) ) 上表是模塊的 AT命令字用于向 TC35i 發(fā)送相應(yīng)命令， 根據(jù) TC35i 服從的 AT 命令編寫短信發(fā)送子程序，在程序中將發(fā)生的報(bào)警信息準(zhǔn)確的發(fā)送至主人手機(jī)上 目前，發(fā)送短消息常用 Text 和 PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元 )模式。使用Text 模式收發(fā)短信代碼簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來十分容易，但最大的缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。 PDU 模式收發(fā)短信可以使用 3 種編碼：7bit、 8bit 和 UCS2 編碼。 7bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符， 8bit 編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息， UCS2 編碼用于發(fā)送 Unicode 字符。一般的 PDU 編碼由 ABCDEFGHIJKLM 十三項(xiàng)組成 ， 本設(shè)計(jì)采用的是 UCS2 編碼制。 主程序流程圖 主程序模塊中，先對(duì)各端口進(jìn)行初始化，建立合適的運(yùn)行條件，包括定時(shí)器初值機(jī)器開關(guān)狀態(tài)，并允許中斷。對(duì)液晶顯示的內(nèi)容初始化，然后對(duì)設(shè)置按鍵及鍵盤，布撤防信號(hào)，進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若沒有設(shè)置鍵按下且布防信號(hào)有效，開始布防，讓單片機(jī)監(jiān)測(cè) 傳感器端口信息，進(jìn)入警戒狀態(tài)。一旦發(fā)生事故，則向手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，并進(jìn)入此次報(bào)警記錄。若果有設(shè)置鍵按下則進(jìn)入時(shí)間設(shè)定程序?qū)r(shí)間進(jìn)行更改。若布撤防信號(hào)無效，則撤銷布防，單片機(jī)不對(duì)傳感器端口進(jìn)行監(jiān)控，在液晶上顯示時(shí)間。 25 主程序流程圖 等于 0 等于 0 等于 0 等于 1 等于 1 等于 1 時(shí)鐘 子程序流程圖 讀煙霧傳感器信號(hào) 讀氣體傳感器信號(hào) 讀紅外傳感器信號(hào) 發(fā)短信：“有燃?xì)庑孤? 發(fā)短信：“有人行竊” 發(fā)短信：“家里發(fā)生火災(zāi)” 記錄燃?xì)庑孤﹫?bào)警信息 記錄盜竊報(bào)警信息 記錄火災(zāi)報(bào)警信息 開始 初始化 讀時(shí)間設(shè)置，