【正文】 號的傳送。 單片機(jī)與 GSM 模塊之間的通信通常有兩種：串口通信和并行通信。這些模塊都大大方便了我們的開發(fā)與使用。 圖 35 TC35引腳圖 VBT1VBT2VBT3VBT4VBT5GND6GND7GND8GND9GND10CHARPOW11CHARPOW12VDD13BATTEMP14/IGT15DSR16/RING17RXD18TXD19CTS20RTS21DTR22DCD23CCIN24CCRST25CCIO26CCCLK27CCVCC28CCGND29RTC30/PD31SYNC32EPP233EPN234EPP135EPN136MICP137MICN138MICP239MICN240 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 11 TC35 模塊輸入輸出的 TTL 邏輯正電平不是 +5V，而是 +，因此 需要 加端口保護(hù)。所以該模塊對電源 有 較高的要求，電源的內(nèi)阻 +FFC 聯(lián)接線的電阻必 須 小于200mΩ。 并且當(dāng) 模塊在發(fā)射 狀態(tài) 時(shí)，電流 最大值 可高達(dá) 2A。 模塊管腳圖如圖 35 所示。 35～ 38 引腳是 語音接口 引腳 ， 其中 3 36 引腳 接揚(yáng)聲器 進(jìn)行 放音。當(dāng) 顯示燈 熄滅時(shí) ,表明 TC35 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) 顯示燈 為亮 600 ms /熄 600ms 時(shí)，表明 TC35 正在登錄網(wǎng)絡(luò)或 者 SIM 卡沒有插入；當(dāng)顯示燈 為亮 75 ms /熄 3s 時(shí)，表明 TC35 已 經(jīng)正常 登錄網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。 TC35 使用 的是 外接 形 式 的 SIM 卡 , 其中 24～ 29 是 SIM 卡引腳 ， 通過 SIM 卡閱讀器 ， SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 與 TC35 的同名端直接相連， ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來檢測 SIM 卡是 否插好，如果 CCIN 引腳 為高電平 則表示 連接正確 ， 否則為低電平。用 RTS0/CTS0 作為 硬件 的 握手信號，用 XON/XOFF， CMOS 電平 作為 軟件 的 流量控制，支持 AT 命令集。 TC35 模塊的數(shù)據(jù)輸入 或 輸出接口實(shí)際上 就 是一個(gè)串行異步 的 收發(fā)器，符合 ITUT RS232 接口 的 標(biāo)準(zhǔn)。 1 12引腳 用作 充電 引腳 ，可外接鋰電池 來進(jìn)行充電 ， 13 引腳可以 對外輸出電壓 (供 外電路使用 )， 14 引腳是 用于鋰電池充電保護(hù) 的 ACCUTEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻， 15 引 腳是 IGT 啟動(dòng)腳， 當(dāng)給 系統(tǒng) 上 電后 ， 為 了保證 TC35 能夠 進(jìn)入工作狀態(tài) ,必須給 IGT 啟動(dòng)腳 加一個(gè)大于 100ms 的低脈沖 信號 ,其中 電平下降持續(xù) 的 時(shí)間不 以 可超過 1ms。這 40 個(gè)引腳可以劃分為電源、 SIM 卡、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、音頻接口和控制 5 大類 。主要處理 GSM 終端內(nèi)的數(shù)據(jù)信號 和 語音 信號 ，并 包含 了蜂窩射頻設(shè)備中的所有數(shù)字 和 模擬功能。它支持 兩種格式的短信息發(fā)送，包括 Text 和 PDU,可 以 通過 相應(yīng)的 AT 命令或關(guān)斷信號 來 實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)。 TC35 介紹 本設(shè)計(jì)采用的是西門子公司的 TC35雙核 900/1800MHZ高度集成的 GSM模塊， 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 該模塊是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級 GSM 模塊 ,工作在 EGSM900 和 GSM1800雙頻段 ,電源范圍為直流 ～ ,休眠狀態(tài)消耗電流 為 ，空閑 時(shí) 消耗電流為25mA，發(fā)射 時(shí) 消耗電流為 300mA(平均 )，峰值 為 ；可 以 數(shù)據(jù)信號 和 傳輸語音 ,在 EGSM900(4類 )功耗為 2W， GSM1800(1類 ) 功耗 為 1W ,通過接口連接器連接 SIM卡讀卡器 ，通過 天線連接器 連接 天線 [9]。 GSM模塊是傳統(tǒng) 的 調(diào)制解調(diào)器與 GSM 無線 移動(dòng)通信系統(tǒng)相 互 結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設(shè)備，它改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段，打開了 GSM 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用的大門。 GSM 模塊是繼 GSM 手機(jī)外又一種重要的 GSM 移動(dòng)通信系統(tǒng)的終端設(shè)備。 在本設(shè)計(jì)中， AT89C52 單片機(jī)主要起到整體控制的作用，將每個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)了連接，控制整個(gè)系統(tǒng)的工作，當(dāng)傳感器感應(yīng)到異常信號時(shí)，將信號傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)通過不停的掃描判斷，控制 GSM 模塊發(fā)送相關(guān)的報(bào)警短信給戶主，遙控器的布、撤功能也是通過單片機(jī) I/O 口高低電平判斷實(shí)現(xiàn)的，鍵盤的輸入號碼功能也是通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的，數(shù)碼管顯示也是，所以，單片機(jī)在本系統(tǒng)中的作用是必不可少的。在空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、串口、中斷、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器繼續(xù)工作。AT89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路，看門狗定時(shí)器 [7]。在 單片機(jī)的 芯片上，擁有 8 位 CPU 和系統(tǒng) 的 可編程 Flash，使得 AT89C52 為眾多嵌入式應(yīng)用控制系統(tǒng)提供了高靈活 并且 超有效的解 決方案。 M1 M0 方式 說明 0 0 0 13位 計(jì)數(shù)器 0 1 1 16位計(jì)數(shù)器 1 0 2 可自動(dòng)再裝入的 8位計(jì)數(shù)器 1 1 3 把定時(shí)器 0分成兩個(gè) 8位的計(jì)數(shù)器；對于定時(shí)器 1，停止工作 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PCON SMOD 表 34 PCON寄存器格式 表 35 定時(shí)器工作方式 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 8 AT89C52 功能 AT89C52 是一種高性能、低功耗的 CMOS 8 位微控制器，它具有 8K 的系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 4. 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器共有四種工作方式，可以通過程序?qū)?TMOD 進(jìn)行設(shè)置來選擇， TMOD 的低 4 位用于設(shè)置定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0，高 4 位用于設(shè)置定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1。 PCON 的格式如表 34 所示 。 RI=1 表示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束， RI 可由軟件清 “0” [6]。 TI 表示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束， TI 可以由軟件清 O。在方式 0 時(shí)，不使用 RB8。 (5) RB8 接收到的第 9 位數(shù)據(jù) 在方式 2 和方式 3 時(shí)， RB8 存放接收的第 9 位數(shù)據(jù)。 (4) TB8 發(fā)送的第 9 位數(shù)據(jù) 在方式 2 和 3 時(shí)， TB8 是要發(fā)送的第 9 位數(shù)據(jù)。在方式 0 時(shí)， SM2 必須是 0。否則就將接收到的數(shù)據(jù)丟棄。 (2) SM2 多機(jī)通信控制位 SM2 位主要用于方式 2 或方式 3 之中。 (1) SMO、 SM1 串行口的 4 種工作方式的選擇位，在這 4 種工作方式中，串行通訊只有 3 方式，方式 0 主要用于擴(kuò)展并行輸入輸出口。 2. 串行口控制寄存器 SCON 串行口控制寄存器的字節(jié)地址為 98H，可以位尋址，位地址范圍為 98HGFH。 1. AT89C52 單片機(jī)的串口寄存器 AT89C52 串行口控制寄存器有兩個(gè) ， 包括特殊功能寄存器 SCON 和 PCON，可以通過 軟件 來 改變兩者的內(nèi)容從而控制串行口的波特率 和 工作方式。時(shí)鐘電路如圖 34 所示。 XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器電路的輸入端。 EA /VPP： EA 為 訪問 ROM 控制信號。在由外部 ROM 取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是ALE 才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。在 一般情況下 ， 此端口 以不變的周期 頻率輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/P： ALE 為低 8 位地址鎖存允許信號， 用來控制單片機(jī) 訪問外部存儲器時(shí)，鎖存地址的 低 位字節(jié) ， 地址鎖存允許的輸出電平 。 表 31 P3口的第二功能 信道位 第二功能 說明 RXD 串行口的輸出 TXD 串行口的輸入 INT0 外部中斷 0 的中斷請求輸入 INTI 外部中斷 1 的中斷請求輸入 T0 計(jì)數(shù)器 0 的計(jì)數(shù)輸入 T1 計(jì)數(shù)器 1 的計(jì)數(shù)輸入 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通信號 RD 外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通信號 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 5 RST：復(fù)位信號輸入端，高電平有效。作為輸入 端口時(shí) ，由于外部下拉為低電平， P3口 輸出的 將 為 電流（ TLL） ， 這也 是由于上拉 電阻 的緣故。 P3口： P3口 的 管腳是帶內(nèi)部上拉電阻的 8個(gè)雙向 I/O口，可 以 接收輸出 的 4個(gè) TTL門電流。P2 口當(dāng)用于外部 ROM 進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出 的是外部 地址 的 高八位。 P2 口： P2 口 的管腳 是 帶 內(nèi)部上拉電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口， P2 口可接收 數(shù)據(jù) ，輸出為 4 個(gè) TTL 的門電流，當(dāng) P2 口被寫入 “1”時(shí)，其管腳 電壓 被內(nèi)部上拉電阻拉高，可以 作輸入 端口 。當(dāng)管腳寫入 “1”時(shí)，被內(nèi)部上拉為高電平，可用作為輸入口，因?yàn)?內(nèi)部 含有 上拉 電阻， 當(dāng)被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流。 P1 口： P1 口是一個(gè)的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口，具有內(nèi)部上拉電阻。它能夠用于作為外部程序的數(shù)據(jù)存儲器，可以作為地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線的分時(shí)復(fù)用端口 [3]。 P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏級開路雙向 的 I/O 口，可以驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。引腳圖如圖 32 所示。 AT89C52 簡介 AT89C52 引腳介紹 按照功能， AT89C52 的引腳可以分為主電源、外接晶體振蕩器、多功能 I/O 口、控制和復(fù)位等。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 3 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成模塊 該系統(tǒng)由 6 大模塊組成 ，包括 控制單元 AT89C52 模塊 ； GSM 通信模塊 ； 傳感器報(bào)警信息采集模塊 ； 鍵盤輸入模塊 ； 數(shù)碼管顯示模塊 ； 遙控布、 撤防 模塊。方案 2 還具有功耗低、精確度高、智能化強(qiáng)，可遠(yuǎn)程監(jiān)控等。 方案 2 相對方案 1 的優(yōu)點(diǎn)就是利用了 GSM 模塊的發(fā)短信功能，隨著全球移動(dòng)通信系統(tǒng)及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及， GSM 的短信息系統(tǒng)以其快捷方便而且廉價(jià)的 特點(diǎn)得到大部分人的認(rèn)可，方案 2 是基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程家庭智能監(jiān)控系統(tǒng)，通過手機(jī)終端接收報(bào)警短信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 方案 2 以 AT89C52 單片機(jī)為 核心，總共分為控制模塊、 GSM 模塊、傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、鍵盤輸入模塊、數(shù)碼管顯示模塊、遙控布撤模塊。整 體設(shè)計(jì)就是由單片機(jī)檢測是否有報(bào)警信號輸入，并且判斷是 8 個(gè)當(dāng)中的哪一個(gè)報(bào)警信號，如果有，則控制報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，并且同時(shí)由數(shù)碼管顯示相應(yīng)的號碼，反應(yīng)不同的報(bào)警地點(diǎn)。主要的報(bào)警方法就是聲音報(bào)警，報(bào)警電路主要是由同相放大器和蜂鳴器組成。 方案 1 主要由 51 單片機(jī)、報(bào)警信號輸入和檢測、聲報(bào)警、驅(qū)動(dòng)電路、移位寄存器、數(shù)碼管等組成。主要是通過安裝的紅外傳感器和煙霧傳感器來將 報(bào)警信號傳輸給單片機(jī)，然后單片機(jī)在控制 GSM 模塊發(fā)送短信給戶主，從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能?？刂颇K主要就是由單片機(jī)來控制整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行； GSM 模塊主要功能就是進(jìn)行無線通信，包括收發(fā)信息等，及時(shí)將家里的情況反映給戶主；鍵盤顯示模塊的功能是通過鍵盤及數(shù)碼管，輸入預(yù)設(shè)的電話號碼，使其能接收 GSM 模塊發(fā)出的信息；存儲模塊主要是存儲預(yù)設(shè)的電話號碼；遙控器的功能是實(shí)現(xiàn)用戶在進(jìn)入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進(jìn)行改變；傳感器主要是測試屋內(nèi)的狀態(tài)；每個(gè)系統(tǒng)在單片機(jī)控制下完成自己的任務(wù)，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防盜功能。 本設(shè)計(jì)主要采用 51 系列單片機(jī)作為主控制芯片，控制著整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其接口簡單，方便使用，且功能強(qiáng)大 [2]。 目前， GSM 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)越來越完善，應(yīng)用范圍也越來越廣， GSM 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通訊體制中較完善、較成熟并且應(yīng)用最為廣泛的一種系統(tǒng) [1]。本設(shè)計(jì)是一種基于 GSM 短信模塊的家庭無線防盜報(bào)警系統(tǒng)，不再依賴有線電話來進(jìn)行報(bào)警提示，而是借助可靠、成熟的GSM 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，通過最直觀的中文短消息的形式直接把報(bào)警地點(diǎn)的基本情況反映到手機(jī)屏幕上。同時(shí)以太網(wǎng)也同樣面臨著線路被切斷的隱患，而且很不易普及。 Sensor。 the MQ2 smoke sensor is used as monitoring fire. 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