【正文】 件設(shè)計(jì) 瑰椒 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖 瑰椒 主電路采用 AT89C51，由于 AT89C51 內(nèi)含 4KB 容量，因此在設(shè)計(jì)中不需要外擴(kuò) ROM。 IRQ：中斷請求輸出。 瑰椒 DS：數(shù)據(jù)選通，與 AT89C51 連接時接 RD。 瑰椒 CS：片選端，地址選通，與 AT89C51 連接時接 ALE。 瑰椒 DS12887 引腳定義 瑰椒 AD0AD7：地址 /數(shù)據(jù)，應(yīng)接 P2 口。該模塊主要由 DS12887 組成，具體的接口電路如圖所示。故本設(shè)計(jì)選用了 DS12887 實(shí)時時鐘芯片。采用 DS12887 芯片設(shè)計(jì)的時鐘電路不需任何外圍電路并具有良好的微機(jī)接口。 瑰椒 時鐘芯片的選擇 瑰椒 為了實(shí)現(xiàn)發(fā)生警情時，對發(fā)生警情的時間進(jìn)行記錄，且為了保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，要求系統(tǒng)進(jìn)行自檢并定時上報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，因此需要系統(tǒng)具有實(shí)時時鐘功能。鐵電的擦寫次數(shù)幾乎可以說是無限次。所以讀寫次數(shù)與每一次讀寫都有關(guān)系。 瑰椒 存儲器的選擇 瑰椒 為了實(shí)現(xiàn)對預(yù)設(shè)電話號碼的存儲和對報(bào)警信息的記錄，本系統(tǒng)采用了能夠保證掉電數(shù)據(jù)不丟失的鐵電存儲器，該類存儲器相對于傳統(tǒng)的 EEPROM 有許多優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 傳統(tǒng)的EEPROM 寫入次數(shù)有限，一般為 10 萬次，而鐵電存儲器有著近乎無限次擦寫的特性； （ 2）傳統(tǒng)的 EEPROM 寫入速度較慢，一般需要 CPU 延時幾個 NOP 的時間來等待寫入，而鐵電存儲器有著和 RAM 相同的操作速度； （ 3） EEPROM 需要較大的能量來完成一次擦寫，而鐵電存儲器在寫入時屬于微功耗。 瑰椒 鍵盤顯示 模塊的 選擇 瑰椒 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)生警情時能夠向指定的號碼發(fā)送短信息的功能，則必須有鍵盤和 LCD顯示，來對 安防 報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行電話號碼的預(yù)設(shè) 。可控電位電解式傳感器是通過測量電解時流過的電流來檢瑰椒 瑰椒 瑰椒 7瑰椒 測氣體的體積分?jǐn)?shù)，和原電池式不同的是，需要由外界施加特定電壓， 除了能檢測CO，NO，2CO，2O，2SO等氣體外，還能檢測血液中的氧體積分?jǐn)?shù) [4]。原電池式氣體傳感器通過檢測電流來檢測氣 體的體積分?jǐn)?shù)，市售的檢測缺氧的儀器幾乎都配有這種傳感器。 瑰椒 煙霧傳感器 瑰椒 本設(shè)計(jì)選用離子式煙霧傳感器， 離子式煙霧傳感器是一種技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運(yùn)用到各種消防報(bào)警系統(tǒng)中，性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報(bào)警器。 瑰椒 傳感器的選擇 瑰椒 要實(shí)現(xiàn)防盜、防火、防燃?xì)庑孤鄳?yīng)的傳感器是必不可少的，而無論是哪種傳感器，其最終輸出的都是開關(guān)量。 瑰椒 GSM Modem 的主要功能 瑰椒 （ 1） 收發(fā)短信； 瑰椒 （ 2） 借助短信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程小批量數(shù)據(jù)傳輸； 瑰椒 （ 3） 語音通話（ GSM 電話）； 瑰椒 （ 4） 數(shù)傳模式實(shí)現(xiàn)無線實(shí)時數(shù)據(jù)通信； 瑰椒 （ 5） 無線上網(wǎng)（自動應(yīng)答型）。 瑰椒 瑰椒 圖 AT89C51 封裝引腳 瑰椒 瑰椒 瑰椒 6瑰椒 通信模塊的選擇 瑰椒 隨著微電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)通訊工具已經(jīng)被普遍使用，基于這一點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了基于 GSM 短信模塊的家庭 安防 報(bào)警系統(tǒng)，而 由于 HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的 GSM 引擎（ GSM Cellular Engine）和 51 單片機(jī)系統(tǒng)（ MCS51），標(biāo)準(zhǔn)串行接口和精簡的軟件接口協(xié)議將用戶從繁雜的 GSM 通信標(biāo)準(zhǔn)解析和調(diào)試中解脫出來，使用方便，而且公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有通信范圍廣（ GSM 網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國），傳輸穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn) [3]。故此設(shè)計(jì)采用 AT89C51。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， AT89C51 是它的一種精簡版本。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 1000 次。 瑰椒 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié) FLASH 存儲器的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱瑰椒 瑰椒 5瑰椒 單片機(jī) [2]。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，能裝入片內(nèi)的外圍接口電路也可以是大規(guī)模的。但其價格相對 8031 較貴。 瑰椒 8751 是在 8031 基礎(chǔ)上，增加了 4K 字節(jié)的 EPROM，它 構(gòu)成了一個程序小于 4KB 的小系統(tǒng)。所以 8051 適合與應(yīng)用在程序已定，且批量大的單片機(jī)產(chǎn)品中。 瑰椒 8051 是在 8031 的基礎(chǔ)上，片內(nèi)集成有 4KB ROM，作為程序存儲器，是一個程序不超過 4K 字節(jié)的小系統(tǒng)。 瑰椒 8031 內(nèi)部包括一個 8 位 CPU、 128 個字節(jié) RAM， 21 個特殊功能寄存器（ SFR）、 4 個8 位并行 I/O 口、 1 個全雙工串行口、 2 個 16 位定時器 /計(jì)數(shù)器，但片內(nèi)無程序存儲器，需外擴(kuò) EPROM 芯片。 瑰椒 盡管單片機(jī)的品種很多，但是在我國使用最多的還是 Intel 公司的 MCS—51 系列單片機(jī)和美國 ATMEL 公司的 89C51 單片機(jī)。 瑰椒 通過比較，方案二能更能滿足我們實(shí)時快捷的要求，更加簡單有效，故本設(shè)計(jì)選擇方案二。 瑰椒 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種： 瑰椒 方案一 ： 利用 固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng) 安防 報(bào)警系統(tǒng) 來實(shí)現(xiàn)家庭 安防 報(bào)警， 該系統(tǒng)由編程主機(jī)、探測器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報(bào)警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定電話上，同時向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫、電腦語音提示，監(jiān)聽現(xiàn)場 情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時間、所轄派出所（巡邏大隊(duì)）警力分布，及時調(diào)動警力作出快速處理。不僅 使 家庭 安防 使用起來更及 時、更方便 ，而且解決了傳統(tǒng)的機(jī)械式安防系統(tǒng)帶來的隱患 。 隨著信息時代的到來，手機(jī)通訊工具已基本 普及 ， 該設(shè)計(jì)利用這一點(diǎn)，展開對家庭 安防 報(bào)警系統(tǒng)的研究， 解決了傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)中存在的隱患 (其它沒有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災(zāi)時不易逃生等 )。 瑰椒 設(shè)計(jì)背景目的 瑰椒 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已從原來的簡單化、局部化向智能化、集 成化發(fā)展。 瑰椒 科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展， 促使 家庭 安防 報(bào)警系統(tǒng)逐漸向智能化方向發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的智能化的 安防 報(bào)警系統(tǒng) 。 所以 當(dāng)固定電話被普遍使用時，人們開始利用 固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng) 安防 報(bào)警系統(tǒng) 來實(shí)現(xiàn)家庭 安防 報(bào)警， 該系統(tǒng)由編程主機(jī)、 探測器、門磁和遙控器組成，適用于家居安全技術(shù)防范 [1]。 常見的 安防 報(bào)警系統(tǒng)的有 固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng) 安防 報(bào)警系統(tǒng) 、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)、 AURINE 家庭報(bào)警系統(tǒng)、智能撥號 安防 報(bào)警系統(tǒng)等，來有效防止犯罪分子的入侵。Senor 瑰椒瑰椒 瑰椒 0瑰椒 目 錄 摘 要 ..................................................................................................... ABSTRACT ........................................................................................... 第 1 章 緒論 瑰椒 ................................................................................ 2 安防報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展概況 瑰椒 ...................................................................................................................................3 設(shè)計(jì)背景目的 瑰椒 ...................................................................................................................................................3 第 2 章 整體 設(shè)計(jì) 方案 瑰椒 ................................................................. 3 方案選擇論證 瑰椒 ...................................................................................................................................................4 主控芯片單片機(jī)的選擇 瑰椒 ...................................................................................................................................4 AT89C51 的主要性能 瑰椒 ................................................................................................................................5 AT89C51 的引腳結(jié)構(gòu) 瑰椒 ................................................................................................................................5 圖 AT89C51 封裝引腳 瑰椒 ......................................................................................................................................5 通信模塊的選擇 瑰椒 ...............................................................................................................................................6 GSM Modem 的主要功能 瑰椒 ..........................................................................................................................6 GSM Modem 的硬件接口 瑰椒 .........................................................................................................................6 傳感器的選擇 瑰椒 ...................................................................................................................................................6 紅外傳感器 瑰椒 ................................................................................................................................................6 煙霧傳感器 瑰椒 ................................................................................................................................................6 氣體泄漏傳感器 瑰椒 .......................................................................................................................................6 鍵盤顯示模塊的選擇 瑰椒 .......................................................................................................................................7 存儲器的選擇 瑰椒 ...................................................................................................................................................7 時鐘芯片的選擇 瑰椒 .......