【正文】 _CLK32SIM_RST33SIM_PRES34P W M 13 5P W M 23 6S D A3 7S C L3 8G N D3 9G P I O 1 / K B R 44 0G P I O 2 / K B R 34 1G P I O 3 / K B R 24 2G P I O 4 / K B R 14 3G P I O 5 / K B R 04 4G N D4 5G N D4 6G P I O 6 / K B C 44 7G P I O 7 / K B C 34 8G P I O 8 / K B C 24 9G P I O 9 / K B C 25 0G P I O 1 0 / K B C 15 1netLED52GND53GND54VBAT55VBAT56VBAT57GND58GND59RF60GND61GND62GND63GND64GND65STATUS66GPIO1167GPIO1268C 3 1S I M 9 0 0 A 圖 34 SIM900A 引腳圖 其主要引腳功能如下： VBAT： 模塊提供 3 個(gè) VBAT 引腳專用于供電。該模塊與用戶移動應(yīng)用的物理接口為 68 個(gè)貼片焊盤，提供了模塊和客戶電路板的所有硬件接口：鍵盤和 SPI 顯示接口；主串口和調(diào)試串口；一路音頻接口，包含一個(gè)麥克風(fēng)輸入和一個(gè)揚(yáng)聲器輸出；可編程通用輸入 輸出接口。此外，該模塊內(nèi)嵌 TCP/IP 協(xié)議，擴(kuò)展的 TCP/IP 命令讓用戶能夠很容易使用 TCP/IP 協(xié)議，這些在用戶做數(shù)據(jù)傳輸方面的應(yīng)用時(shí)非常有用。 SIM900A 支持 GPRS multislot class 10/class 8(可選 )和GPRS 編碼格式 CS1， CS2， CS3 和 CS4。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有 6 個(gè)狀 態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為 2 個(gè)振蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有 12 個(gè)振蕩周期，如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為 12MHZ，一個(gè)振蕩周期為 1/12us。 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出 ， 該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 時(shí)鐘電路好比單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。 一般有上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位，單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后，在 RESET 端持續(xù)給出 2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)就可以完成復(fù)位操作。單片機(jī)接通電源時(shí)產(chǎn)生復(fù)位信號，完成單片機(jī)啟動 ， 確定單片機(jī)起始工作狀態(tài)。連接方式為單片機(jī)中的 40 腳 VCC 接正極 5V，而 20 腳 VSS接電源地端。 P101P112P123P134P145P156P167P178RST9P30/RXD10P31/TXD11P32/INT012P33/INT113P34/T014P35/T115P36/WR16P37/RD17XTAL218XTAL119GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PROG30EA31P07/AD732P06/AD633P05/AD534P04/AD435P03/AD336P02/AD237P01/AD138P00/AD039VCC40U1STC89C52 DIP4012Y122pFC1222pFC1310uFC11SW1+5V10KR13+5V 圖 32 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī) 、 復(fù)位電路 、 時(shí)鐘電路構(gòu)成。 XTAL2（ 18 引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。 在 Flash 編程期間， A 也接收 12 伏 VPP 電壓。注意加密方式 1 時(shí)， A 將內(nèi)部鎖定位 RESET。 A/VPP （ 31 引腳） ： 訪問外部程序存儲器控制信號 。 PSEN(29 引腳 )：外部程序存儲器選通信號 ， （ PSEN）是外部程序存儲器選 通信號 引腳 。 ALE/ ROG（ 30 引腳） ： 地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功能無效。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 P3 做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個(gè)電流。 P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。 P2 作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉 電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)電流。 P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4 個(gè) TTL 輸入。 P1 口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個(gè)電流。 P1 的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。驗(yàn)證時(shí) ， 要求外接上拉電阻。此時(shí)， P0 口內(nèi)部上拉電阻有效。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動 8 個(gè) TTL 負(fù)載，對端口 P0 寫入 每個(gè)引腳能驅(qū)動 寫入 “1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。 VSS（ 20 引腳）：接地 。 掉電模式可由外部中斷喚醒，適用于水表、氣表等電池供電系統(tǒng)及便攜設(shè)備 。 空閑模式：典型功耗 2mA 典型功耗 。 （ 13） PDIP 封裝 。 （ 11） 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 。 （ 10） 共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 （ 8） 具有 EEPROM 功能 。 （ 6） 通用 I/O 口（ 32 個(gè)）， P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻。 （ 4） 用戶應(yīng)用程序空間為 8K 字節(jié) 。 （ 2） 工作 電壓： ～ （ 5V 單片機(jī)） /～ （ 3V 單片機(jī)） 。 其封裝圖如圖 31 所示。 通過 四位數(shù)碼管 將實(shí)際值顯示出來。當(dāng)有人入侵時(shí)，就會遮擋住紅外的收發(fā)，紅外接收管接收 不到發(fā)射管發(fā)射出來的 紅外線，就會引起輸出電平的變化，單片機(jī)檢測到這一電平的高低變化就進(jìn)行聲光報(bào)警，并通過 GSM 模塊將警情信息發(fā)送到用戶手機(jī)上。 （ 9） 本設(shè)計(jì)自己 設(shè)計(jì)制作 電路圖 ，并焊制了實(shí)物電路。然后，將采集電平送入電壓比較器 LM393 的 負(fù)相 輸入端，與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較， 使其成為數(shù)字量的高低電平，以便于單片機(jī)的識別 ，單片機(jī)檢測到這個(gè)電平的變化時(shí)，進(jìn)行洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 報(bào)警。 （ 5） 采用 MQ5 可燃?xì)鈾z測傳感器，通過 TLC1543 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片將 采集到的模擬量轉(zhuǎn)換成十位數(shù)字量送入單片機(jī)，通過四位數(shù)碼管 顯示采集到的數(shù)字量， 當(dāng)空氣中的可燃?xì)鉂舛瘸^設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)控制報(bào)警 。 （ 3） 使用了 USB 下載線使單片機(jī)和電腦之間程序的方便下載。 設(shè)計(jì)目標(biāo) 本設(shè)計(jì)是基于 GSM 短信模塊的家庭報(bào)警系統(tǒng) ， 主要完成 以 下主要任務(wù) ： （ 1） 選擇 STC89C52 單片機(jī)，了解其基本特性和功能，使用 STC89C52實(shí)現(xiàn)對 各個(gè)功能模塊的 控制。 （ 5） 用戶能夠方便地控制系統(tǒng)的開機(jī)工作與關(guān)機(jī)。 （ 2） 能夠?qū)τ脩艏抑械目扇細(xì)庑孤┻M(jìn)行檢測，當(dāng)濃度 超過 危險(xiǎn)警戒值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。 第六章中 對本文進(jìn)行 了總結(jié)，并對將來的系統(tǒng)進(jìn)行了展望。 第四章系統(tǒng)軟件介紹，對 GSM 短信 模塊 ， TLC1543 模數(shù)轉(zhuǎn)換，外部中洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 斷 及整機(jī) 的軟件流程圖的分析。 第二章系統(tǒng)總 體框架，首先對 GSM 家庭報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求做了闡述，其次 根據(jù) 要求， 提出了本課程設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo) ，最后 給出了總的設(shè)計(jì)方案，并闡明了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作流程。聲光報(bào)警模塊采用一個(gè)蜂鳴器和一個(gè)發(fā)光二極管模擬，當(dāng)有警情發(fā)生時(shí)，一方面單片機(jī)輸出 低電平，點(diǎn)亮發(fā)光二極管 ，另一方面，單片機(jī)驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲，以 對竊賊 起到警示作用。 GSM 無線模塊采用 市場上常見的 SIM900A， SIM900A 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 ， 通過 RXD 和 TXD 引腳與單片機(jī) 硬件連接，利用 AT 指令 進(jìn)行串行通信。電導(dǎo)率的變化被轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的模擬輸出信號， 連續(xù)變化的模擬信號經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化 為 離散的數(shù)字信號。 MQ5 可燃?xì)?泄漏 檢測模塊 所 采用的 氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫。 主動式紅外 紅外 線檢測 模塊 主要 由 一對紅外對管組成， 一個(gè) 紅外線 發(fā)射二極管 ，一個(gè) 紅外線 接收 二極管 。而本設(shè)計(jì)中所使用的紅外線是不可見光，有很強(qiáng)的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置 中得到了廣泛的應(yīng)用。（ 3）遮光式觸發(fā)防盜報(bào)警器在受到太陽光照射就會引起誤報(bào)，同時(shí)如果由于風(fēng)吹窗簾的擺動等遮住了光也會引起誤報(bào)，所以這種報(bào)警器的可靠性也不高。 國內(nèi)外研究動態(tài) 目前市面上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器、開關(guān)電子防盜報(bào)警器和壓力遮光觸發(fā)式防盜報(bào)警器等各種報(bào)警器，但這幾種比較常見的報(bào)警器都存在一些缺點(diǎn)：（ 1）壓力觸發(fā)式防盜報(bào)警器由于壓 力板式安裝在墊子內(nèi)，當(dāng)主機(jī)停止工作，主人在家走動時(shí)，都很容易失報(bào)和誤報(bào)，其可靠性低。但是現(xiàn)在市場上的家用報(bào)警器都有明顯的不足之處，所以在現(xiàn)行產(chǎn)品的基礎(chǔ)之上研制一種新型的家用防盜報(bào)警器，進(jìn)一步完善報(bào)警器的功能，提高它的可靠性，具有實(shí)際意義。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 選題的 背景 和意義 隨著超大規(guī)模集成電路、通信技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們保安意識的日漸增強(qiáng)，利用單片機(jī)及其它外圍芯片實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警已成為可能，且是一種發(fā)展趨勢。并配備燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳎?同時(shí) 實(shí)現(xiàn) 防燃?xì)庑孤┑淖饔?。它不再依賴有線電話執(zhí)行報(bào)警，而是借助最可靠、最成熟的 GSM 移動網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的 短消息或電話形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到您的手機(jī)屏幕上。 針對以上通信方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了基于 GSM 短信模塊的家庭無線防盜報(bào)警系統(tǒng)。 （ 2） 以太網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，且不易普及。目前市場上常見的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)等等。 隨著 信息 技術(shù)的 高 速發(fā)展， 安防 系統(tǒng)已從 最初 的 局部化 、 簡單化 逐步 向集成化 、 智能化 演變 。s security awareness increasing, using single chip puter and other peripheral chips to realize automatic alarm has bee possible, and is a development trend. This design mainly pleted the home alarm system based on GSM module with STC89C52 singlechip microputer as the core, the collocation of the GSM module, using the most reliable, most mature GSM mobile work, in the form of short message or phone, directly reflect the specific earlywarning information to the user39。 經(jīng)過努力調(diào) 試，本設(shè)計(jì) 最終較好地 實(shí)現(xiàn) 了上述功能。 主動式紅外傳感器 模塊 主要由一對紅外 二極 管構(gòu)成，一個(gè)二極管發(fā)射紅外線，另一個(gè)接收，當(dāng)收發(fā)過程被遮擋后，傳感器 的 輸出電平變化 （此輸出為模擬量） ， 經(jīng)過 三極管 數(shù)字化 處理后送入單片機(jī)，觸發(fā)聲光報(bào)警 器報(bào)警 。 設(shè)計(jì)以 STC89C52 單片機(jī) 為核心，搭配 GSM 模塊，借助最可靠、最成熟的 GSM 移動網(wǎng) 絡(luò)，以 短消息或電話形式，直接把 具體的 警情信息 反映到 用戶 的手機(jī)屏幕上。 I 基于 GSM 模塊的家庭報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著超大規(guī)模集成電路、通信技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們 安 保 意識的日漸增強(qiáng)，利用單片機(jī)及其它外