【正文】 5列，1100 0000(0C0H)為第二行顯示起始地址，即為第二行第1列，0C1H~0CFH為第2列到第15列此指令設(shè)置DD RAM地址指針的值，此后就可以將要顯示的數(shù)據(jù)寫入到DD RAM中。 時(shí)序圖(1)讀操作時(shí)序：要讀指令字，設(shè)置LCD1602的工作方式時(shí)：需要把RS置為低電平，RW置為高電平，E置為高電平，然后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口D0~D7，最后E引腳一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)讀出。要讀數(shù)據(jù)字，在1602上實(shí)現(xiàn)顯示時(shí)：需要把RS置為高電平，RW置為高電平，然后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口D0~D7，最后E引腳一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)讀出。如圖313所示。圖313 LCD1602讀操作時(shí)序圖(2) 寫操作時(shí)序：寫指令字，設(shè)置LCD1602的工作方式時(shí)：需要把RS置為低電平，RW置為低電平，然后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口D0~D7，最后E引腳一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)寫入。寫入數(shù)據(jù)字，在1602上實(shí)現(xiàn)顯示時(shí)：需要把RS置為高電平，RW置為低電平，然后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)口D0~D7，最后E引腳一個(gè)高脈沖將數(shù)據(jù)寫入，如圖314所示。圖314 LCD1602寫操作時(shí)序圖 液晶顯示字符代碼表在HD44780控制器中由于內(nèi)嵌有大量的常用字符，這些字符都集成在CG ROM中，當(dāng)要顯示這此點(diǎn)陣字符時(shí)，只需把該字符所對(duì)應(yīng)的字符代碼送給指定的DD RAM中即可。內(nèi)含HD44780控制器的點(diǎn)陣字符型LCD顯示器的字符碼表如圖315所示 圖315 點(diǎn)陣字符型LCD的字符代碼圖 顯示模塊電路圖根據(jù)以上資料，設(shè)計(jì)顯示模塊電路圖如圖316，LCD1602 D0D7接單片機(jī)P0口，LCD1602 15管腳接電源正極，16管腳接地，3管腳通過(guò)電位器接地。4管腳（RS），5管腳（RW），6管腳（EN）。圖316顯示模塊電路圖 按鍵模塊 圖317 按鍵模塊原理圖本系統(tǒng)四個(gè)按鍵占用了四個(gè)I/O口，、。如圖317所示采用獨(dú)立式按鍵接口，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過(guò)檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)判斷哪個(gè)鍵被按下。根據(jù)功能設(shè)置鍵，撤銷/調(diào)節(jié)鍵、報(bào)警/加鍵，布放/減鍵，模式鍵，通過(guò)鍵盤可以隨時(shí)手動(dòng)設(shè)置日期、時(shí)間、鬧鐘、布放、撤銷布放、撤銷報(bào)警、緊急報(bào)警功能。 蜂鳴器模塊設(shè)計(jì)該系統(tǒng)采用一個(gè)蜂鳴器組成來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警、入侵報(bào)警，如圖所示318蜂鳴器占用了1個(gè)I/，當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定溫度上限值時(shí)或者有人入侵時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警。圖318 蜂鳴器模塊原理圖 無(wú)線通訊模塊為實(shí)現(xiàn)GSM短信報(bào)警的功能，本論文采用西門子TC35i GSM模塊作為短信收發(fā)器。TC35i是Siemens公司推出的新一代無(wú)線通信GSM模塊，可以快速安全可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù)(Short Message Service)和傳真。 －，可以工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段，所在頻段功耗分別為2W（900M）和1W（1800M）。模塊有AT命令集接口，支持文本和PDU（Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元）模式的短消息、第三組的二類傳真、。此外該模塊還具有電話簿功能、多方通話，漫游檢測(cè)功能，常用工作模式有省電模式、IDLE、TALK等模式。通過(guò)獨(dú)特的40引腳的ZIF連接器，實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音信號(hào)、及控制信號(hào)的雙向傳輸。通過(guò)ZIF連接器及天線連接器，可分別連接SIM卡支架和天線。 TC35i 模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成。作為TC35的核心，基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。在不需要額外硬件電路的前提下，可支持 FR、HR和EFR語(yǔ)音信道編碼。TC35i 模塊的正常運(yùn)行需要相應(yīng)的外圍電路與其配合。TC35i 共有40個(gè)引腳，通過(guò) 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。 電源電路分為充電電池和穩(wěn)壓電源模塊兩部分：，同時(shí)產(chǎn)生 MAX3238所需要的高電平；TI公司的三端電源模塊UA7806將外部＋12V 直流電源轉(zhuǎn)換為＋6V，連到ZIF連接器的112引腳，在充電模式下，為TC35i提供＋6V、500mA的充電電壓。啟動(dòng)電路由開(kāi)漏極三極管和上電復(fù)位電路組成。模塊上電10ms后(電池電壓須大于 3V)，為使之正常工作，必須在15腳(IGT)加時(shí)長(zhǎng)至少為100ms的低電平信號(hào)，且該信號(hào)下降沿時(shí)間小于1ms。啟動(dòng)后，15腳的信號(hào)應(yīng)保持高電平。 數(shù)據(jù)通信電路 數(shù)據(jù)通信電路主要完成短消息收發(fā)、與PC機(jī)通信、軟件流控制等功能。TC35i的數(shù)據(jù)接口采用串行異步收發(fā)，符合ITUT RS232接口電路標(biāo)準(zhǔn)，工作在CMOS電平()。數(shù)據(jù)接口配置為8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無(wú)校驗(yàn)位，可以在300bps～115kbps的波特率下運(yùn)行，～115kbps（）。TC35i模塊還支持RTS0/CTS0的硬件握手和XON/XOFF的軟件流控制。數(shù)據(jù)通信電路以TI公司的MAX3238芯片為核心，實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換及串口通信功能。 TI公司的MAX3238芯片供電電壓為3～，符合TIA/EIA232F 和ITU 。具有獨(dú)特的177。15KV人體靜電保護(hù)措施，兼容5V邏輯輸入，內(nèi)含3路接收、5路發(fā)送串行通信接口，最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)250kbps。該芯片的最大特點(diǎn)是，在串行口無(wú)數(shù)據(jù)輸入的情況下，可以靈活的進(jìn)行電源管理，即當(dāng)FORCEON(13腳)為低電平、/FORCEOFF(14腳)為高電平時(shí)，AutoPower down Plus功能有效。在正常運(yùn)行模式下，約30秒事件內(nèi)若芯片在接收和發(fā)送引腳沒(méi)有檢測(cè)到有效信號(hào)，將自動(dòng)進(jìn)入Power down模式，此時(shí)耗電1uA。如果FORCEON和/FORCEOFF引腳均為高電平，那么AutoPower down Plus功能失效。在AutoPower down Plus功能有效的時(shí)，如果檢測(cè)到接收或發(fā)送引腳有信號(hào)輸入，該芯片自動(dòng)被激活，轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。，～，則/INVALID(15腳)引腳為高電平(數(shù)據(jù)有效)?！?，則/INVALID(15腳)引腳為低電平(數(shù)據(jù)無(wú)效)，滿足了TC35i作為移動(dòng)終端的3路接收、5路發(fā)送電路連接要求。在MAX3238與ZIF連接器相應(yīng)引腳連接時(shí)，要注意發(fā)送、接收引腳連接正確。，才能完成電平轉(zhuǎn)換功能。TC35i模塊通過(guò)RS232接口各引腳輸出的信號(hào)有RxD0、CTS0、DSR0、DCD0、RING0，輸入的信號(hào)為TxD0、RTS0、DTR0。由于TC35i的接口電路使用了9針串口的全部引腳，使TC35i可以獲得DTR0、DSR0、DCD0和RING0控制信號(hào)，信號(hào)RING0用來(lái)向蜂窩設(shè)備指示接收到URC (Unsolicited Result Code)。通過(guò)AT指令，可以設(shè)置TC35i的不同運(yùn)行模式。 語(yǔ)音通信電路 由于TC35i的GSM基帶處理器內(nèi)集成了音頻濾波、ADC、DAC、語(yǔ)音合成等部分，所以模塊語(yǔ)音接口的外圍電路連接相對(duì)簡(jiǎn)單。TC35i有兩個(gè)語(yǔ)音接口，每個(gè)接口均有模擬麥克輸入和模擬耳機(jī)輸出。為了適合不同的外設(shè)，模塊共有6種語(yǔ)音模式，可通過(guò)指令A(yù)T^SNFS選擇。第一個(gè)語(yǔ)音接口的默認(rèn)配置為Votronic ，語(yǔ)音模式為1(默認(rèn))、5，其中模式1參數(shù)固定。第二個(gè)語(yǔ)音接口為頭戴式耳機(jī)和麥克設(shè)置，語(yǔ)音模式為6。為了防止從麥克風(fēng)和耳機(jī)導(dǎo)線引入高頻干擾，影響TC35i的正常運(yùn)行。設(shè)計(jì)電路時(shí)，在麥克風(fēng)、耳機(jī)、以及手持聽(tīng)筒的插孔處都接有電感。此外，考慮到靜電保護(hù)的因素，所有語(yǔ)音信號(hào)輸入端都通過(guò)電容與GND耦合。 SIM卡電路 基帶處理器集成了一個(gè)與ISO 78163 IC Card標(biāo)準(zhǔn)兼容的SIM接口。為了適合外部的SIM接口，該接口連接到主接口(ZIF連接器)。，TC35i在ZIF連接器上為SIM卡接口預(yù)留了6個(gè)引腳，所添加的CCIN引腳用來(lái)檢測(cè)SIM卡支架中是否插有SIM卡。當(dāng)插入SIM卡，該引腳置為高電平，系統(tǒng)方可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。但是目前移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商所提供的SIM卡均無(wú)CCIN引腳，所以在設(shè)計(jì)電路時(shí)將引腳CCIN與CCVCC相連。在設(shè)計(jì)中為SIM卡布線時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)值得引起注意問(wèn)題：如果將SIM卡的第四腳CCGND直接與印刷電路板的GND相連，不作任何信號(hào)的隔離保護(hù)，則通話時(shí)音量很小。考慮到設(shè)計(jì)中的電磁兼容和靜電保護(hù)等因素，為了達(dá)到最佳的通話效果，采用在SIM支架下，即印刷電路板的頂層敷設(shè)一層銅隔離網(wǎng)，該層敷銅與SIM卡的CCGND引腳相連，CCGND和電路板的GND之間通過(guò)兩個(gè)并聯(lián)的電容和電感耦合。此舉為SIM卡構(gòu)成了一個(gè)隔離地，屏蔽了其他信號(hào)線對(duì)SIM卡的干擾。再進(jìn)行語(yǔ)音通話時(shí)，話音清晰。 TC35模塊管腳功能TC35i模塊有40個(gè)引腳，通過(guò)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。TC35i的第1～，第6～10引腳是電源地。112為充電引腳，可以外接鋰電池，13為對(duì)外輸出電壓(共外電路使用)，14為ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制。15腳是啟動(dòng)腳IGT，系統(tǒng)加電后為使TC35i進(jìn)入工作狀態(tài)，必須給IGT加一個(gè)大于100ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時(shí)間不可超過(guò)1ms。16～23為數(shù)據(jù)輸入/輸出，分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。TC35模塊的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實(shí)際上是一個(gè)串行異步收發(fā)器，符合ITUT RS232接口標(biāo)準(zhǔn)。它有固定的參數(shù)：8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，波特率在300bps~115kbps之間可選，默認(rèn)9600。硬件握手信號(hào)用RTS0/CTS0，軟件流量控制用XON/XOFF，CMOS電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集。其中18腳RXD、19腳TXD為TTL的串口通訊腳，需要和單片機(jī)或者PC通訊。TC35i使用外接式SIM卡, 24～29為SIM卡引腳，SIM卡同TC35i是這樣連接的：SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND通過(guò)SIM卡閱讀器與TC35i的同名端直接相連，ZIF連接座的CCIN引腳用來(lái)檢測(cè)SIM卡是否插好，如果連接正確，則CCIN引腳輸出高電平，否則為低電平。TC35i的第32腳SYNC引腳有兩種工作模式，一種是指示發(fā)射狀態(tài)時(shí)的功率增長(zhǎng)情況，另一種是指示TC35的工作狀態(tài)，可用AT命令A(yù)T+SYNC進(jìn)行切換，本模塊使用的是后一種。當(dāng)LED熄滅時(shí)，表明TC35處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng)LED為600ms亮/600ms熄時(shí)，表明SIM卡沒(méi)有插入或TC35正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng)LED為75ms亮/3s熄時(shí)，表明TC35已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。332腳為控制腳，其中30為RTC backup，31為Power down，32 為SYNC。35～38為語(yǔ)音接口，336接揚(yáng)聲器放音。338可以直接接話筒來(lái)采集聲音（37是話筒正端，39是話筒負(fù)端）。 TC35i功能(1)采用DIP40的51單片機(jī)，例如常用的AT89C52RC，采用1K電阻和22μF的電容組成復(fù)位電路，如果采用SST89C54RD+可以省略上電復(fù)位電路并且具有看門狗和非易失存儲(chǔ)器等諸多功能；(2)，可以用于指示多種GSM狀態(tài)；(3)，可以控制交流負(fù)載，實(shí)現(xiàn)短信遙控繼電器開(kāi)關(guān)的功能；(4)板上若帶有麥克風(fēng)，可以直接監(jiān)聽(tīng)環(huán)境聲音；(5)，；(6)，上電后必須給一個(gè)低電平信號(hào)TC35才會(huì)登陸GSM網(wǎng)絡(luò)，測(cè)試能登陸成功GSM網(wǎng)絡(luò)；(7)，單片機(jī)可以讀取TC35的狀態(tài)； SIEMENS AT命令集 (1)初始化設(shè)置AT 命令集： ATE1 回顯（ATE0） AT+CPIN 查看SIM狀態(tài) AT+CSQ 查詢當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度 AT^SSYNC=1 設(shè)置SSYNC PIN狀態(tài) ATI 顯示產(chǎn)品信息（產(chǎn)品名稱、版本號(hào)）(2)SIEMENS 電話AT命令集： ATA 接電話 ATH 掛斷電話 ATD15138075990 撥打電話 AT+CLIP=1 開(kāi)啟來(lái)電顯示功能 (3)SIEMENS 短消息AT 命令集： AT+CNMI=3,1 新消息提示 AT+CMGL=“ALL” 查看所有短消息內(nèi)容 AT+CMGF=0 選擇信息格式（0為PDU格式，1為TEXT格式） AT+CMGS=15138075990 發(fā)送信息（發(fā)送信息時(shí)同時(shí)按Ctrl+Z） 移動(dòng)通訊模塊電路圖移動(dòng)通訊模塊和單片機(jī)鏈接比較簡(jiǎn)單，(RXD)、(TXD)，供電方式采用單獨(dú)供電。與單片機(jī)連接電路圖如圖319所示。圖319 移動(dòng)通訊模塊電路圖4．軟件設(shè)計(jì) 主程序?qū)τ趩纹瑱C(jī)編程語(yǔ)言主要有：匯編語(yǔ)言、PL/M語(yǔ)言、BASIC語(yǔ)言和C5l語(yǔ)言。本文的軟件設(shè)計(jì)采用C51語(yǔ)言。C51語(yǔ)言的兼顧了C語(yǔ)言的特點(diǎn)，很適合程序的模塊化設(shè)計(jì)，本文充分利用這一特點(diǎn)，將軟件劃分為功能相對(duì)獨(dú)立的模塊。 主程序設(shè)計(jì)流程這一節(jié)介紹主程序和初始化程序。所謂主程序就是C語(yǔ)言中的main函數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能，本文的主程序其流程圖如圖41所示，其主要完成以下功能：(1)程序初始化，包括AT89C52RC兩個(gè)內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器、LCD1602初始化、DS1302初始化、溫度傳感器初始化、移動(dòng)通訊模塊的初始化。(2)循環(huán)檢測(cè)警情，火災(zāi)溫度，警情處理，聲光報(bào)警，移動(dòng)短信報(bào)警。(3)循環(huán)顯示萬(wàn)年歷，按鍵掃描程序初始化，LCD1602顯示程序，時(shí)間調(diào)節(jié)程序。