【正文】 等逐個(gè)任務(wù)調(diào)試好以后，再使各個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，在本次調(diào)試中操作系統(tǒng)中沒(méi)有錯(cuò)誤，在單步和斷點(diǎn)調(diào)試后，進(jìn)行了連續(xù)調(diào)試，因?yàn)閱尾竭\(yùn)行只能驗(yàn)證程序的正確與否，而不能確定定時(shí)精度、 CPU 的實(shí)時(shí)響應(yīng)等問(wèn)題。 軟件與聯(lián)機(jī)調(diào)試 序調(diào)試 軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)。 在本次調(diào)試在調(diào)試樣機(jī)加電之前，先用萬(wàn)用表和示波器 ,根據(jù)硬件電氣原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查 樣機(jī)線(xiàn)路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求。 2 器件調(diào)試 元器件失效的原因有兩個(gè)方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯(cuò)誤造成的元器 件失效，如電解電容、二極管的極性錯(cuò)誤，集成塊安裝方向錯(cuò)誤等。PCB 設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大．因此，在 進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)．必須遵守印制電路板設(shè)計(jì)原則和抗干擾措施的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。隨后程序?qū)⒎祷?，重?fù)上述過(guò)程，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)周期的執(zhí)行。于此同時(shí)，軟件調(diào)用報(bào)警信息發(fā)送子程序。如果判斷紅外探測(cè)電路檢測(cè)到有人入侵，則軟件繼續(xù)判斷系統(tǒng)當(dāng)前是否處于報(bào)警開(kāi)啟狀態(tài)。之后程序?qū)⒄{(diào)用短信接收識(shí)別控制子程序，根據(jù)接收到的短信的內(nèi)容設(shè)置系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)。 串口中斷服務(wù)程序流程 串口中斷服務(wù)程序用于對(duì)系統(tǒng)接收到的短信信息進(jìn)行處理，從 而對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置。接收： REN 1，允許接收。 2 RXD：接收數(shù)據(jù)端， TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)端。接收完一幀，若 RI 0 且停止位為 1 或 SM2 0 ，將接收數(shù)據(jù)裝入 SBUF，停止位裝入 RB8，并使 RI 1；否則丟棄接收數(shù)據(jù)，不置位 RI。 TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)端。接收過(guò)程： REN 1 且 RI 0，啟動(dòng)接收，一幀接收完畢， RI 1。 2 RXD：數(shù)據(jù)輸入 /輸出端。 串行接口通過(guò) SM0， SM1 選擇四種工作方式。 SM2：多機(jī)控制位，用于多機(jī)通訊。 數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF 發(fā)送 SBUF 和接收 SBUF 共用一個(gè)地址 99H 。波特率為每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，也叫比特?cái)?shù)，單位為 b/s，即位 /秒。發(fā)送端和接收端可以由各自獨(dú)立的時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個(gè)時(shí)鐘彼此獨(dú)立，互不同步。在數(shù)據(jù)可靠性方面，增加校驗(yàn)位和糾錯(cuò)位，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼后傳輸，可以進(jìn)一步增加復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。收發(fā)短信的處理是通過(guò) AT 命令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。被叫號(hào)碼用來(lái)確認(rèn)是否主機(jī)號(hào)，當(dāng)不是主機(jī)號(hào)時(shí)不進(jìn)行下一步操作。但是， PDU 數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度部分仍然是實(shí)際字節(jié)長(zhǎng)度，而不是變成 ASCII 碼的字節(jié)長(zhǎng)度，這在 編程時(shí)應(yīng)特別注意，否則，接收的數(shù)據(jù)就不完整。 單片機(jī)向 TC35 模塊發(fā)送每一條指令后，必須以回車(chē)符作為該條指令的結(jié)束，回車(chē)的 ASCII 編碼為 0DH，例如單片機(jī)向手機(jī)發(fā)送 ?AT+CMGF 0? 這條指令，其 ASCII 編碼序列為 ?41H、 54H、 2BH、 43H、 4DH、 47H、 46H、 3DH、 30H、 0DH?，最后一個(gè)字節(jié) 0DH 就是回車(chē)符，表示該條指令結(jié)束，如果沒(méi)有這個(gè)回車(chē)符，手機(jī)將不識(shí)別這條指令。 單片機(jī)與 TC35I 的軟件接口其實(shí)就是單片機(jī)通過(guò) AT 指令控制手機(jī)的控制技術(shù)。 無(wú)短信息 ,TC35 回應(yīng)： AT+CMGR 3 +CMGR： 0,0 短信的刪除方法： AT+CMGD 1 回車(chē) 短信的發(fā)送方法： 短信息的發(fā)送分成兩步： 1：發(fā)送接收的手機(jī)號(hào)碼 ,等待應(yīng)答：“ AT+CMGS 1XXXXXXXXXX回車(chē) 目的地址 TC35 回應(yīng)： AT+CMGS 1XXXXXXXXXX 2：輸入短信息的內(nèi)容 只能是英文 ： Test 回車(chē) AT 指令的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)程序流程軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于單片機(jī)的編程。 REC UNREAD：代表短信息未讀過(guò)。 AT 回車(chē)）通訊握手 OK AT+CMGF 0 設(shè)置為 PDU 模式，因?yàn)橐l(fā)送中文漢字 OK AT+CMGS 6 發(fā)送短消息的字節(jié)數(shù) 表示可以接收數(shù)據(jù) 0891XXXXXXXXXX05F011000B81XXXXXXXXXXF10008A90C665A4E0A597D003100320213 包含短信中心、接收方手機(jī)號(hào)碼和短信內(nèi)容的數(shù)據(jù) 1A 發(fā)送結(jié)束標(biāo)志，一定要十六進(jìn)制大寫(xiě)模式，不是 ASIC 碼。 L：用戶(hù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。 H：被叫號(hào)碼長(zhǎng)度，由 F 中的數(shù)據(jù)決定。 D：文件頭字節(jié)， 2 位十六進(jìn)制數(shù)。一般 的 PDU 編碼由 A B C D E F G H I J K LM 十三項(xiàng)組成。 的模式 SMS 共有三種模式： Block Mode 基于 AT 命令的 PDU Mode 使用 Block 模式需要手機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供驅(qū)動(dòng)支持，目前， PDU Mode 已取代 Block Mode, Text Mode 比較簡(jiǎn)單。E1 回車(chē) Echo ON AT+CREG？回車(chē) 回答 x X 2 脫網(wǎng)， X 1 注冊(cè)， X 0 狀態(tài)不明 AT+COPS？回車(chē) 表示 SIM 卡是否被網(wǎng)絡(luò)接受 AT+COPS ?回車(chē) 顯示所有可用的網(wǎng)絡(luò)。 AT+CMGS ?+8613xxxxxxxxx 回車(chē) 輸入短消息。 表 41 與 SMS 相關(guān)的 GSM AT 指令 設(shè)置短消息中心 AT+CSCA ?+861XXXXXXXXXX 回車(chē) 具體的號(hào)碼由當(dāng)?shù)氐倪\(yùn) 營(yíng)商決定 。 對(duì)短消息作了詳細(xì)的規(guī)定。系統(tǒng)電源部分的電路原理圖如圖 316 所示。 TDA2021 是專(zhuān)用音頻功率放大電路。報(bào)警電路的電路圖如圖 315所示： 圖 315 報(bào)警電路圖 單片機(jī)的輸出加到報(bào)警音樂(lè)集成電路 KD9561 的 SEL1 腳上，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，觸發(fā)報(bào)警， KD9561 輸出報(bào)警音響信號(hào)；當(dāng)輸入為低電平時(shí)，停止報(bào)警音響輸出。本模塊使用的是后一種功能，即當(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已登錄到網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。使 TC35 可靠啟動(dòng)。 TC35 模塊需 要的復(fù)位啟動(dòng)信號(hào)為長(zhǎng)于100ms 的低電平信號(hào)。16~23 為數(shù)據(jù)輸入 / 輸出分別為 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、 DTR0、和 DCD0。 24~29 為 SIM 卡引腳分別為 CCIN、 CCRST、 CCIO、 CCCLK、CCVCC、和 CCGND。 圖 312 232 實(shí)現(xiàn)的 RS232 接口 本設(shè)計(jì)中單片機(jī)與 TC35 的通信接口電路如下圖所示， TXD 和 RXD 分別連接到單片機(jī)的串行口上，經(jīng)過(guò) 232 進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換送給 TC35， C3 和 C4 兩個(gè)電容和芯片內(nèi)部構(gòu)成電荷泵電路，為電路產(chǎn)生 +12v 和 12v 圖 313 單片機(jī)與 TC35 接口電路 TC35 模塊外圍電路設(shè)計(jì) TC35 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)。圖為實(shí)際電路。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DP9 插頭； DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。邏輯 0規(guī)定為 +5 +15V 之間，邏輯 1規(guī)定為 5～ 15V之間。單片機(jī)通過(guò)串行口對(duì) TC35 進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和讀。 流消耗――休眠狀態(tài)為 ,空閑狀態(tài)為 25mA,發(fā)射狀態(tài)為 300mA 平均 , 峰值 。 高集成度 36mm 。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。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?？梢钥焖?、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。 TC35i 與 GSM 2/2+兼容、雙頻 GSM900/GSMl800 、 RS232數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標(biāo) 準(zhǔn) GSM0707 和 GSM0705,且易于升級(jí)為 GPRS 模塊。 圖 39 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖 GSM 模塊及其外圍電路設(shè)計(jì) 目前 ,國(guó)內(nèi)已經(jīng) 開(kāi)始使用的 GSM模塊有 Fal的 A2D系列、 Wavee的 WMO2系列、西門(mén)子的 TC35 系列、愛(ài)立信的 DM10/DM20 系列、中興的 ZXGM18 系列等 ,而且這些模塊的功能、用法差別不大。本設(shè)計(jì)采用上電復(fù)位加按鍵電平復(fù)位方式。這佯，只要電源 Vcc的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 表 33 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài) RST 引腳是 復(fù)位信號(hào)的輸入端。 復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。 外部方式的時(shí)鐘電路如圖 36（ b）所示， XTAL1 接地， XTAL2 接外部振蕩器。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或 外部方式產(chǎn)生。輸出延遲時(shí)間 Tx 由外部的 R7 和 C6 的大小調(diào)整，值為 Tx≈ 24576xR7C6；觸發(fā)封鎖時(shí)間 Ti 由外部的 R8 和 C7 的大小調(diào)整，值為 Ti≈ 24xR8C7。 可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在 Vc “ 0”、 A “ 0”期間，信號(hào) Vs 不能觸發(fā) Vo 為有效狀態(tài)。在輸出延遲時(shí)間 Tx 之外和無(wú) VS 的上跳變時(shí)， Vo 保持低電平狀態(tài)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房及家庭的過(guò)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。在傳感器電源正常的情況下，當(dāng)熱釋電傳感器檢測(cè)到有人活動(dòng)時(shí)，能夠檢測(cè)到人體所發(fā)出的微弱紅外線(xiàn)，其輸出端會(huì)有微弱的電流信號(hào)輸出。 根據(jù)目前大部分系統(tǒng)的需求并綜合以上方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的短信息的數(shù)據(jù)傳輸來(lái)做為我設(shè)計(jì)的紅外遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)通道。該方案基本不被采用，但可 以作為備選方案用于無(wú)線(xiàn)安防系統(tǒng)中?；?DATA 的數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸安全、實(shí)時(shí)性好、數(shù)據(jù)傳輸量大，但主要是成 本較高，適合與要求可靠性很高且海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)中。短消息數(shù)據(jù)傳輸方式特別適合于小數(shù)據(jù)量且中低采集頻率的無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)使用。而基于 GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)傳輸通常有四種方式，一種是基于短消息的數(shù)據(jù)傳輸，第二種是基于 DATA（一種以電路交換為基礎(chǔ)的傳輸方式）的數(shù)據(jù)傳輸；第三種是通過(guò)語(yǔ)音方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；最后就是通過(guò) IP（ INTERNET PROTOCOL，因特網(wǎng)協(xié)議）方式傳輸數(shù)據(jù)。以發(fā)射機(jī)與接收機(jī)設(shè)置的位置不同分為對(duì)向型安裝方式和反射式安裝方式，反射型安裝方式的接收機(jī)不是直接接收發(fā)射機(jī)發(fā)出的紅外光束，而是接收由反射鏡或適當(dāng)?shù)姆瓷湮铮ㄈ缡覊Α㈤T(mén)板表面光滑的油漆層）反射回的紅外光束。其特點(diǎn)是探測(cè)可靠性非常高。接收端輸出的電信號(hào)的強(qiáng)度 會(huì)因此產(chǎn)生變化，從而啟動(dòng)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。范圍內(nèi)進(jìn)行警戒，只要在防護(hù)范圍內(nèi)，無(wú)論從哪個(gè)方向入侵都會(huì)觸發(fā)報(bào)警，被動(dòng)式報(bào)警探測(cè)器由于探測(cè)性能好、易于布防、價(jià)格便宜而被廣泛應(yīng)用。 紅外光穿透力差，在防范區(qū)內(nèi)不應(yīng)有高大物體，否則陰影部分有人走動(dòng)將不能報(bào)警，不要正對(duì)熱源和強(qiáng)光源，特別是空調(diào)和暖氣。多波束型 PIR 的警戒視場(chǎng)角比單波束型大得多，水平可以大于 90176。警戒范圍在不同方向呈多個(gè)單波束狀態(tài)，組成立體扇形感熱區(qū)域，構(gòu)成立體警戒。以下，但作用距離較遠(yuǎn)，可長(zhǎng)達(dá)百米。紅外傳感器的探測(cè)波長(zhǎng)范圍是8～ 14μ m，人體輻射的紅外峰值波長(zhǎng)約為 10μ m，正好在范圍以?xún)?nèi)。探測(cè)器安裝后數(shù)秒種已適應(yīng)環(huán)境，在無(wú)人或動(dòng)物進(jìn)入探測(cè) 區(qū)域時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的紅外輻射穩(wěn)定不變，一旦有人體紅外線(xiàn)輻射進(jìn)來(lái)，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號(hào)，而發(fā)出警報(bào)。 方案一：被動(dòng)式紅外探測(cè)器在室溫條件下，任何物品均有輻射。信號(hào)處理器把傳感器轉(zhuǎn)化的電量進(jìn)行放大、濾波、整形處理，使它能成為一種能夠在系統(tǒng)傳輸信道中順利轉(zhuǎn)送的信號(hào)凡是溫度超過(guò)絕對(duì) 0 的物體都能產(chǎn)生熱輻射，而溫度低于 1725 的物體產(chǎn)生的熱輻射光譜集中在紅外光區(qū)域，因此自然界的所有物體都能向外輻射紅外熱。并提出設(shè)計(jì)目前存在的不做和改進(jìn)的設(shè)想。給出軟件設(shè)計(jì)的流程圖。 第三章將從紅外探測(cè)電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 GSM 無(wú)線(xiàn)通信電路設(shè)計(jì)、報(bào)警電路設(shè)計(jì)等多個(gè)方面對(duì)遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)正常工作時(shí)，當(dāng)紅外探測(cè)電路檢測(cè)到有人入侵時(shí)，系統(tǒng)將在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出報(bào)警音響信號(hào)。 GSM 網(wǎng)絡(luò)防盜系統(tǒng)有效的克服了 GPS 防盜系統(tǒng)的成本高、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全、防盜性能低、報(bào)警不直接等缺陷，而且無(wú)需支付服務(wù)費(fèi)，已迅速成為新的主流防盜系統(tǒng)。 GSM網(wǎng)絡(luò)防盜系統(tǒng)是利用 GSM全球移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 24小時(shí)即時(shí)無(wú)限距離監(jiān)控，并能在發(fā)生警情的幾秒鐘內(nèi)撥通車(chē)主手機(jī)或電話(huà)進(jìn)行語(yǔ)音或者短信息報(bào)告，車(chē)主可立即通過(guò)來(lái)電進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)、喊話(huà)、鎖定車(chē)輛，系統(tǒng)將自動(dòng)切斷油路、電路，使車(chē)子無(wú)法啟動(dòng)，具有真正意義的“防”盜功能，防盜于未然，從根本上杜絕了盜車(chē)的可能；遭遇搶劫過(guò)后，則可憑電話(huà)鎖定車(chē)輛，通過(guò) GSM