【導(dǎo)讀】時(shí)，對(duì)住宅的要求也越來越高。家居環(huán)境不僅要舒適化，而且要安全化和智能化。不能滿足人們的需要。家庭無線防盜報(bào)警系統(tǒng)。隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的迅速普及以及移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，利用GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)家庭遠(yuǎn)程監(jiān)控是非常具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的。本設(shè)計(jì)主要采用AT89C52單片機(jī)作為主。過判斷，及時(shí)控制GSM模塊發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信息給戶主。本設(shè)計(jì)還具有鍵盤顯示。無線紅外遙控控制布、撤防。

　　

【正文】 CDEFGHIJKLM 十三項(xiàng)組成 見表 37 所示 。 PDU 編碼 組成 功能 A 短信息中心地址長度， 2 位十六進(jìn)制數(shù)（ 1 字節(jié)） B 短信息中心號(hào)碼類型， 2 位十六進(jìn)制數(shù) C 短信息中心號(hào)碼， B+C 的長度將由 A 中的數(shù)據(jù)決定 D 文件頭字節(jié)， 2 位十六進(jìn)制數(shù) E 信息類型， 2 位十六進(jìn)制數(shù) F 被叫號(hào)碼長度， 2 位十六進(jìn)制數(shù) G 被叫號(hào)碼類型， 2 位十六進(jìn)制數(shù)，取值同 B H 被叫號(hào)碼，長度由 F 中的數(shù)據(jù)決定 I 協(xié)議標(biāo)識(shí)， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。 J 數(shù)據(jù)編碼方案， 2 位十六進(jìn)制數(shù) K 有效期， 2 位十六進(jìn)制數(shù) L 用戶數(shù)據(jù)長度， 2 位十六進(jìn)制數(shù) M 用戶數(shù)據(jù)，其長度由 L 中的數(shù)據(jù)決定 鍵盤顯示模塊 鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片 機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段 [11]。在單片機(jī)系統(tǒng)中常用的鍵盤有兩種：機(jī)械式按鍵鍵盤和薄膜鍵盤。鍵盤實(shí)質(zhì)上是一組按鍵開關(guān)的集合。鍵的閉合與否，反映在行線輸出電壓上就是呈現(xiàn)高電平或低電平，如果高電平表示鍵斷開，低電平則表示鍵閉合，通過對(duì)行線電平的高低狀態(tài)的檢測(cè)，便可以確認(rèn)按鍵按下與否。為了確保單片機(jī)對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次按鍵有效，應(yīng)該消除按鍵抖動(dòng)。 本設(shè)計(jì)通過 4*4 鍵盤向單片機(jī)輸入指定的報(bào)警號(hào)碼，并且通過 LED 顯示，可表 37 PDU組成成分 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 15 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C C1 2 3 45 6 7 8OKF4F309F2F1NO23232424252526262727282829293030Q?K E Y以方便給用戶來對(duì)防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行電話號(hào)碼的預(yù)設(shè)。 本設(shè)計(jì)所使 用的是 4*4 鍵盤共有 16 個(gè)鍵，行向共有 4 個(gè)輸入，列向共有 4 個(gè)輸入，分別與單片機(jī) I/O 口直接相連，單片機(jī)通過掃描程序來識(shí)別鍵盤有無鍵按下，此過程可分為兩步進(jìn)行：第一步，識(shí)別鍵盤有無鍵按下；第二步，如有鍵被按下，識(shí)別出具體的鍵位。 本設(shè)計(jì)把每次掃描的鍵值通過 LED 顯示，方便用戶確認(rèn)按下的號(hào)碼。鍵盤連接電路如圖 38 所示。 傳感器模塊 傳感器數(shù)據(jù)信息采集模塊主要是采集外部信息，然后將采集到的外部信息傳送給單片機(jī)，單片機(jī)通過判斷，控制其他模塊做出相應(yīng)的反應(yīng)，所以要實(shí) 現(xiàn)防盜、防火、防煤氣泄漏，相應(yīng)的傳感器是必不可少的。本次設(shè)計(jì)使用兩種傳感器： HCSR501 熱釋電紅外傳感器 ， MQ2 煙霧傳感器。 紅外傳感器 本次設(shè)計(jì)采用 HCSR501 熱釋電紅外傳感器進(jìn)行安保監(jiān)控， HCSR501 熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器，通過 檢測(cè)移動(dòng)人體輻射出的特定 范圍的 波長的紅外線，將其轉(zhuǎn)化為與人體運(yùn)動(dòng)速度、方向 、距離等有關(guān)的低頻電信號(hào)。傳感器的電壓響應(yīng)度與 接收的 入射光輻射變化的頻率成圖 38 鍵盤連接電路圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 16 反比，當(dāng)恒定 不變 的紅外輻射 線 照射在 傳感器的 探測(cè)器上時(shí)，探測(cè) 器輸出 低電平 ，所以恒定 不變 的紅外輻射 無法 被 探測(cè)器 檢測(cè)到； 在相同 的入射功率下，物體移動(dòng) 的速度越快，輸出 的 電壓就越小， 當(dāng) 達(dá)到閡值電平時(shí)，探測(cè)器才會(huì)有輸出 高電平 。根據(jù) 這一 特性，熱釋電紅外傳感器 非常 適用于防盜信號(hào)的檢測(cè)。當(dāng)有人進(jìn)入防盜區(qū)時(shí)，人體 的 溫度會(huì)引起 周圍 環(huán)境溫度 的 輻射場(chǎng)變化，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外 傳感器的 探頭感應(yīng)到人體 的 溫度與 周圍環(huán)境 溫度的差異信號(hào)，則在 傳感器內(nèi)部的 負(fù)載電阻上產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)， 由 敏感元件溫度變化的快慢 決定輸出的 電信號(hào)的大小 [12]。經(jīng)過后級(jí)比較器與狀態(tài)控制器產(chǎn)生相應(yīng) 的 輸出信號(hào)。 HCSR501 熱釋電紅外傳感器主要技術(shù)參數(shù) 包括 工作電壓 ： DC5V 至 20V； 靜態(tài)功耗： 65 微安 ； 電平輸出 ： 高 ，低 0V； 延時(shí)時(shí)間：可調(diào) ( 秒 ~18 秒 ) ；封鎖時(shí)間： 秒 ； 觸發(fā)方式： L 不可重復(fù)， H 可重復(fù)，默認(rèn)值為 H； 感應(yīng)范圍：小于 120 度錐角， 7 米以內(nèi) ； 工作溫度： 15~+70 度。 HCSR501 功能特點(diǎn)： 1. 全自動(dòng)感應(yīng)：當(dāng)有人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸入高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平。輸出低電平。 2. 光敏控制 (可選）：模塊預(yù)留有位置，可設(shè)置光敏控制，白天或光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。 3. 兩種觸發(fā)方式 ： L 不可重復(fù)， H 可重復(fù)。可跳線選擇，默認(rèn)為 H。 (1) 不可重復(fù)觸發(fā)方式：輸出高電平， 經(jīng)過 延時(shí) 之后 ，輸出 信號(hào) 將自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖健? (2) 可重復(fù)觸發(fā)方式： 當(dāng)傳感器 感應(yīng) 到移動(dòng)的物體時(shí)， 感應(yīng)輸出高電平，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果 仍 有 物體 在感應(yīng)范圍內(nèi) 運(yùn)動(dòng) ，輸出將一直 為 高電平， 當(dāng)沒有物體活動(dòng)時(shí)， 延時(shí) 過后， 高電平 將 變?yōu)榈碗娖?。 4. 具有感應(yīng)封鎖時(shí)間：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出 電平后 ，設(shè)置一個(gè) 感應(yīng)的 封鎖時(shí)間，在 這一 時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)器 無法 接收任何感應(yīng)信號(hào)。此功能 將 感應(yīng)輸出 的 時(shí)間和封鎖 的 時(shí)間 分開 ，可 以實(shí)現(xiàn)間接時(shí)間的 探測(cè) 物體 ；同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。 煙霧傳感器 本次設(shè)計(jì)采用 MQ2 煙霧傳感器監(jiān)控火情， MQ2 煙霧傳感器是一種采用陶瓷半導(dǎo)體工藝的燒結(jié)型器件，利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化 還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件阻值發(fā)生變化而制成的，氣敏電阻器的阻值隨著吸附氣體的數(shù)量和種類而改變 ，也就是說非電量氣體的氧化 還原反應(yīng)過程導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化 [13]。電路如圖 39 所示。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 17 當(dāng) MQ2 煙霧傳感器在潔凈空氣中時(shí)， A、 K 兩點(diǎn)間的電阻很大，流過 RP4的電流很小， K 點(diǎn)為低電位，三極管 不導(dǎo)通輸出為低電平。當(dāng)接觸到含有有毒氣體時(shí)， A、 K 兩點(diǎn)間的電阻迅速下降， K 點(diǎn)電位升高，三極管導(dǎo)通輸出為高電平。 MQ2 煙霧傳感器主要芯片有 LM39 ZYMQ2 氣體傳感器，工作電壓直流 5伏，主要特點(diǎn) : 1. 具有信號(hào)輸出指示 ； 2. 雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出） ； 3. TTL 輸出有效信號(hào)為低電平。（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)） ； 4. 模擬量輸出 0~5V 電壓，濃度越高電壓越高 ； 5. 對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣，煙霧有較好的靈敏度 ； 6. 具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn) 定性 ； 7. 快速的響應(yīng)恢復(fù)特性等。 MQ2 煙霧傳感器適用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等監(jiān)測(cè)裝置。 傳感器連接電路 兩個(gè)傳感器輸出的信號(hào)都為電壓信號(hào)，都是數(shù)字信號(hào)，不需要再加 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以直接與單片機(jī)相連，但是因?yàn)?HCSR501 熱釋電紅外傳感器輸出的高電平為 ，直接與單片機(jī)相連，單片機(jī) I/O 口無法識(shí)別為高電平，因此，需要外加電路來輔助。煙霧傳感器可以直接與單片機(jī)相連。 1. 輔助電路 此電路主要由 NPN 型三極管組成，三極管的基極與一 個(gè) 的電阻相連，集電極與一個(gè) 5kΩ 的電阻連接，再接一個(gè) +5V 的電源，發(fā)射極接地，紅外傳感器的輸出與基極連接，電路的輸出為集電極輸出，三極管工作在飽和區(qū)，當(dāng)紅外傳感器輸出低電平時(shí)，電路輸出 +5V 高電壓，當(dāng)紅外傳感器輸出高電平時(shí)，電路輸圖 39 MQ2煙霧傳感器電路 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 18 出低電平，電路圖如圖 310 所示。 2. 與單片機(jī)連接電路 兩個(gè)傳感器的輸出分別與單片機(jī)的 、 管腳相連， 連接電路如圖 311所示。 遙控器模塊 本設(shè)計(jì)所用的遙控器是 315m 調(diào)幅遙控器，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，工作溫度為 10℃ ~+70℃ ，接收靈敏度 (dBm)為 105DB，編碼方式為焊盤編碼（固定碼），工作方式為 M4（點(diǎn)動(dòng)：按住不松手就輸出，一松手就停止輸出），該遙控器具有以下優(yōu)點(diǎn) ： 工作在業(yè)余頻段，不用花錢購買頻點(diǎn)；有效距離遠(yuǎn)，一般可達(dá) 200－ 1000 米；有豐富的地址碼供用戶選擇，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擇。 遙控器包括超再生接收模塊采用 LC 振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù) 信號(hào)為解碼后的高電平信號(hào) [14]。 使用極為方便，并且價(jià)格低廉，所以被廣泛使用。使圖 311 傳感器連接電路圖 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C CV C CV C C1 2 3J2M Q 21 2 3J1H C S R 50 1Q1N P NR 130. 5KR 145KV C CQ1N P NR 1 30 .5 KR 1 45KV C C圖 310 輔助電路圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 用方便。 接收模塊有較寬的接收帶寬，一般為 177。10MHz，接收模塊一般采用 DC5V供電。 遙控接收模塊連接電路如圖 312 所示。 圖 312 遙控接收模塊連接電路 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C CT1T01 2 3Q4c o nt r olV C CQ2N P NR 150. 5KR 16