【正文】 Delay(5)。 } //======================= //向串口發(fā)送字符串 //======================= void puts_to_SerialPort(uchar *s) { while(*s !=39。i++)。 Delay(100)。 if(Count5) { puts_to_SerialPort(AT+CMGF=0\r\n)。 ET1=1。 while(1) {} } //=========================== //定時器中斷 //=========================== void IntTimer1() interrupt 3 { TR1=0。 TH1=0xFD。 c=0。 TR1=1。 Delay(5)。 } //======================= //向串口發(fā)送字符串 //======================= void puts_to_SerialPort(uchar *s) { while(*s !=39。i++)。 LED=0。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 附錄 34 TR1=0。 for(j=0。 for(i=0。 sbit LED=P1^1。感謝我 所有教過我的老師，是他們 在這四年的學(xué)期中 為我提供無私的指導(dǎo)與鼓勵，我不僅學(xué)到了豐富的專業(yè)知識，更學(xué)到了人生的道理。 綜上所述，本系統(tǒng)在我國安防市場上將有很 大的市場空間和應(yīng)用價值；同時通過本次設(shè)計，我學(xué)會如何系統(tǒng)的設(shè)計一個安防產(chǎn)品，重點是學(xué)會了如何去解決其中的難點，如何通過查閱資料、分析文獻(xiàn)等方式為自己提供解決問題的思路；本次設(shè)計不僅是對我的實踐的一個檢驗，更是對我實際設(shè)計的能力的一種鍛煉，使我受益匪淺。該防盜報警 器通過以 AT89C51 單片機為工作處理器核心，外接熱釋電紅外傳感器，它是一種新穎的被動式紅外探測器元件，能夠以非接觸方式探測出人體發(fā)出的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號輸出，同時能有效的一致人體輻射波長以外的紅外光線與可見光的干擾。 但是細(xì)節(jié)上仍需要注意，第一需要考慮到當(dāng)長距離發(fā)送信號時電路的穩(wěn)定性問題，線路過長會導(dǎo)致噪聲或紋波的加大，對 控制信號產(chǎn)生很大的影響， 實際生產(chǎn)時應(yīng)注意。 （ 2）檢測當(dāng)中斷產(chǎn)生后單片機能否發(fā) 送指令到 GSM 模塊中 此處程序即為本系統(tǒng)所設(shè)計的完整程序，詳見附錄一程序清單，利用 Proteus 模擬后情況如下圖所示： 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測試 28 由上圖可見當(dāng)模擬開關(guān)模擬觸發(fā) 5 次脈沖信號時，每觸發(fā)一次，單片機即開始接通用戶手機號碼 “1234567”，同時用戶手機同樣會給ＧＳＭ模塊以回應(yīng)，從而建立聯(lián)系；當(dāng)５次脈沖之后系統(tǒng)自動判定有人入侵，此時可見系統(tǒng)發(fā)送控制指令，設(shè)置信息發(fā)送模式為ＰＤＵ模式，同時循環(huán) 發(fā)送短信指令，報警內(nèi)容為 “！?。遥牛? ＡＬＡＲＭ??！ ”。其電路圖如下： 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測試 27 本測試單片機將向虛擬中斷發(fā)送英文字母表，所發(fā)送的字母表應(yīng)通過虛擬終端顯示出來。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測試 26 按下電路中代表紅外感應(yīng)信號的開關(guān)，測試有信號時系統(tǒng)有何反應(yīng) . 按下后系統(tǒng)立刻啟動按鈕報警程序，此時紅燈閃爍報警，蜂鳴器模擬播放警笛聲音 。 硬件與軟件連調(diào)測試及記錄 本步驟 是將 Proteus 與 Keil 連調(diào)，加載程序到 Proteus 中，運行系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)要求產(chǎn)生中斷，看軟件是否按照預(yù)期效果運行。 本系統(tǒng)程序清單詳見附錄一 ，本系統(tǒng)程序調(diào)試?yán)?Keil 軟件調(diào)試，打開軟件，新建工程后將編寫好的程序清單輸入到軟件中，點擊調(diào)試后觀察編譯信息。 5）紅外模擬檢測點 因軟件所限，故熱釋電紅外檢測電路用一開關(guān)來模擬，通過開關(guān)的開啟和關(guān)閉所產(chǎn)生的脈沖信號來模擬紅外檢測電路產(chǎn)生的脈沖信號；故本檢測主要查看開 關(guān)按下前后電路電壓變化是否在合理范圍內(nèi)。 檢測點如下圖所示： 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測試 20 每隔 5s 暫停系統(tǒng)記錄數(shù)據(jù)，測試結(jié)果如下： 復(fù)位電路測試數(shù)據(jù) （單位： V） 時間 VCC R2 測試前數(shù)值 0 0 5s 5 10s 5 15s 5 20s 5 25s 5 開關(guān)按下后 0s 5 5s 5 10s 5 15s 5 20s 5 25s 5 30s 5 通過以上數(shù)據(jù)可知，所設(shè)計復(fù)位電路很穩(wěn)定，基本無電壓的變化，按下開關(guān)之前，RES 端口輸入電壓始終為 低電平；當(dāng)按下開關(guān)后， RES 端口輸入電壓變成 5V高電平。 1） 電源電路檢測點 檢測點設(shè)置如圖所示： 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 系統(tǒng)仿真及測試 19 單片機要想穩(wěn)定工作，輸入的電壓至關(guān)重要，因此 電源電路主要檢測 7805 穩(wěn)壓器 的輸入口 VI 和輸出口 VO 是否在正常電壓內(nèi)，電壓是否有跳變，并記錄數(shù)據(jù)。其中的 則為一個電壓分隔區(qū)域。 說明：用來表示邏輯 1 和邏輯 0 的電壓值叫做邏輯電平。 系統(tǒng)仿真各步驟的具體過程及數(shù)據(jù)記錄 硬件仿真及測 試記錄 硬件的可靠性設(shè)計對于一個系統(tǒng)來說至關(guān)重要，因此在未設(shè)計出實物前對其模擬進(jìn)行檢測是十分有必要的。因此 端口直接接 +5V 電源電壓，使其為高電平，此時無中斷信號產(chǎn)生，開關(guān)接地，模擬紅外傳 感器模塊發(fā)送脈沖信號，當(dāng)開關(guān)按下時電源直接接地， 為低電平，產(chǎn)生一個中斷信號，此過程即為紅外傳感器發(fā)送控制信號到單片機中斷 0 端口產(chǎn)生中斷信號的過程。 其中斷工作流程如下圖所示： 中 斷 源 發(fā) 出 中 斷 申 請關(guān) 中 斷 、 保 護 現(xiàn) 場啟 動 報 警 模 塊 、 G S M 模 塊恢 復(fù) 現(xiàn) 場 、 開 中 斷中 斷 返 回 中斷報警程序主要靠兩個函數(shù)模塊來完成，報警函數(shù)模塊負(fù)責(zé)進(jìn)行聲光報警，而GSM 模塊負(fù)責(zé) GSM 無線網(wǎng)絡(luò)報警 ，當(dāng)警報結(jié)束后對現(xiàn)場進(jìn)行恢復(fù)。 初始化函數(shù)模塊功能是 將單片機 P1 端口全部置 0，可使紅色燈亮，提示工作正常，同時也使得蜂鳴器 進(jìn)入工作狀態(tài)但 不產(chǎn)生報警。當(dāng)有外人入侵時系統(tǒng)產(chǎn)生中斷，自動進(jìn)入中斷程序，即進(jìn)入防盜報警程序 。此時，可以用射極輸出器作為放大電路的輸出級。因此，共射電路被廣泛地用作低頻電壓放大電路的輸入級、中間 級和輸出級。另一方面，在多級交流放大電東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 方案設(shè)計 14 路中，他也是一種耦合電路。在本設(shè)計中主要用到了 RC電路的濾波作用。 本設(shè)計主要目的在于探索基于 GSM 無線網(wǎng)絡(luò)報警的紅外防盜報警系統(tǒng)，因此重點在于對 GSM 模塊的應(yīng)用的探索，其他模塊則采用已經(jīng)過實踐檢驗的標(biāo)準(zhǔn)化模塊，所需元件均能在市場上找到且價格合理，根據(jù)各模塊的參數(shù)值可以輕易得到所需元件的型號，易于替換；這樣不僅有利于節(jié)省 本設(shè)計的開發(fā)成本，同時對于以后產(chǎn)品有更好的 維護性 和替換性 。AT+CMGR=n 為讀 TC35i 模塊短消息數(shù)據(jù)， n 為短消息號。 （ 2）硬件設(shè)計及軟件設(shè)計 本設(shè)計采用型號為 TC35 的 GSM 模塊，該模塊自帶 RS232 端口，若想與單片機連接， 只需設(shè)計一個 TTL 轉(zhuǎn) RS232 電平電路 ,連接到 AT89C51 的 UART 口 ,另一端直接連接到 TC35 即可。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 方案設(shè)計 11 串口模塊設(shè)計 （ 1） TC35 簡介 TC35 是 Siemeils 公司推出的新 一 代無線通信 GSM 模塊。 報警電路設(shè)計 如圖所示，報警電路由一個ｓｐｅａｋｅｒ 蜂鳴器 接到單片機的 P1。 使用晶振頻率為１２ＭＨＺ時，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)不小于２ｕｓ。 在信號處理電路中經(jīng)常用到放大電路，它可以將微弱信號通過晶體管效應(yīng)放大從而方便對輸入的信號進(jìn)行各種處理，本文將在３．３節(jié)中詳細(xì)介紹。 2） 信號處理電路 熱釋電傳感器信號處理電路 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 方案設(shè)計 9 熱釋電傳感器 S 極輸出信號送入 BIS0001 的 14 腳，經(jīng)內(nèi)部第一級運算放大器放大后，由 C3 耦合從 12 腳輸入至內(nèi)部第二級運算放大器放大，再經(jīng)電壓比較器構(gòu)成的鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號去啟動延遲時間定時器，最后從 12 腳輸出信號（ V0）送入單片機中斷 0 端口以實現(xiàn)系統(tǒng)的控制。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件就可構(gòu)成被動式的熱釋電紅外開關(guān)、報警用人體熱釋電傳感器等。 由于熱釋電傳感器輸出的信號變化緩慢、幅值?。ㄐ∮?1mv），不能直接作為照明系統(tǒng)的控制信號，因此傳感器的輸出信號必須經(jīng)過一個專門的信號處理電路，使得傳感器輸出信號的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)變成適合于單片機處 理的數(shù)字信號。 熱釋電紅外傳感器原理 （ 1）傳感器組成及檢測電路框圖 熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘枴? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： A T 8 9C 5 1復(fù) 位 電 路紅 外 檢 測 電 路聲 光 報 警 電 路G S M 報 警 電 路 具體電路模塊設(shè)計 電源電路 電源電路如下圖所示， 220V 交流市電可由 市場上典型 220V 轉(zhuǎn) 12V 變壓器降壓，經(jīng)橋式整流器 D1 整流，電解電容 C1 濾波，三端穩(wěn)壓器 78L05 穩(wěn)壓， C2 改善穩(wěn)定電源波動 最后得到整機要求的 +5V 穩(wěn)定直流電源。單片機應(yīng)用 系統(tǒng)的研制過程包括系統(tǒng)功能分析、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計等幾個階段。軟件結(jié)構(gòu)有循環(huán)檢測、中斷報警兩個功能。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。 如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE 脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址 “1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口 ： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高， 作為輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以 被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 VCC：供電電壓。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。 PIR 對人體的敏感程度還和人的運動方向關(guān)系很大。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有 濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為 7~10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具 有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大 70 分貝以上，這樣就可以測出 10~20 米范圍內(nèi)人的行動。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)論文 基礎(chǔ)知識介紹 2 2 基礎(chǔ)知識介紹 熱釋電紅外傳感器 （ PIR） 原理簡介 本文主要采用的是 d203s 型熱釋電紅外傳感器。工廠倉庫經(jīng)常處于無人狀態(tài)，需要不斷監(jiān)控是否有人 入侵。 隨著 08 年奧運會的成功舉辦，帶動了我國的安防業(yè)迅猛發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，針對防盜報警系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)也需快速更新，而 基于 GSM 模塊的防盜報警技術(shù)正是未來一段時間內(nèi)的主要發(fā)展趨勢，因此 它 的 設(shè)計有著重要的意義 。 關(guān)鍵詞： 單片機； 紅外傳感器； G