【正文】 30 附錄 C 實(shí)物圖 31 附錄 D 程序 //主程序 include include include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit IR_IN=P2^0。同時(shí)也要感謝幫我度過(guò)難關(guān)的搭檔和同學(xué)，也正是因?yàn)橛兴麄兾也疟苊庾吡撕芏鄰澛罚拍芑ǜ嗟臅r(shí)間與報(bào)警器的設(shè)計(jì)中。 25 致謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們小組遇到了很多問(wèn)題，就在我們焦頭爛額的時(shí)候，我們的導(dǎo)師和同學(xué)給了我們很多寶貴的建議。我們?cè)O(shè)計(jì)的家用報(bào)警器，能夠?qū)崿F(xiàn)客廳防盜和廚房防火的功能，并且可以通過(guò) GSM模塊撥打電話給戶主。 在這段時(shí)間里，首先查找了很多關(guān)于單片機(jī)、 C 語(yǔ)音和 GSM 模塊等的資料，掌握了單片機(jī)的基本工作原理和簡(jiǎn)單的 C 語(yǔ)言編程和 GSM 模塊的基本信息。 測(cè)試數(shù)據(jù)分析如下： （ 1） 當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時(shí)，溫度傳感器不觸發(fā)，如果高于則觸發(fā)； （ 2） 當(dāng)外界環(huán)境的可燃?xì)怏w或者煙霧達(dá)到一定濃度時(shí)，煙霧傳感器觸發(fā)； （ 3） 有人走在紅外傳感器前，觸發(fā)。任一個(gè)傳感器觸發(fā)時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲響并撥打主人的電話，并且如果是溫度傳 23 感器或者是煙霧傳感器觸發(fā)時(shí)還能控制繼電器工作，進(jìn)一步控制花灑，將隱患扼殺于搖籃中。 （ 1）單片機(jī)無(wú)法開(kāi)啟，后檢查是因?yàn)殡娐窋嗦吩斐桑? （ 2）電源開(kāi)關(guān)焊接錯(cuò)誤，導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)； （ 3）芯片 40P 座金屬片有彎曲，導(dǎo)致芯片不能完全接觸，經(jīng)努力查找發(fā)現(xiàn)并更換； （ 4）傳感器太過(guò)于敏感，導(dǎo)致頻繁報(bào)警很難測(cè)試，后調(diào)試靈敏度后有所改善； （ 5）延時(shí)函數(shù)沒(méi)有聲明，導(dǎo)致程序結(jié)果出錯(cuò)； （ 6）各傳感器單獨(dú)測(cè)試成功，但是三路傳感器結(jié)合后溫度報(bào)警器頻繁出現(xiàn)誤報(bào)； 系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果 測(cè)試結(jié)果如表 1 所示 表 1 測(cè)試結(jié)果 傳感器類別 測(cè)試設(shè)置溫度 /℃ 環(huán)境溫度/℃ 是否有煙霧 是否有可燃?xì)怏w 是否有人通過(guò) 蜂鳴器和GSM 模塊是否報(bào)警 溫度傳感器 32 26 否 32 32 是 32 33 是 80 82 是 煙霧傳感器 29 是 否 是 40 否 是 是 熱釋電紅外傳感器 否 否 是 是 數(shù)據(jù)分析 經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，系統(tǒng)工作的溫度在 10～ +85℃靈敏度比較高，溫度傳感器的精確度達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)。 //清屏 ?? 22 5 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)的調(diào)試 電路板的實(shí)物做出來(lái)之后，系統(tǒng)調(diào)試是從理論到實(shí)際的第一個(gè)步驟。 //延時(shí) Delay1(10000)。 //在液晶顯示打電話狀態(tài)ATD()。 //重置打電話標(biāo)志位 flag=0 LCD_Write_String(0,0,DaDianHua)。} } if(flag==1) //打電話標(biāo)志位 flag=1 時(shí)，執(zhí)行打電話函數(shù) { LCD_Clear()。 //重置超溫標(biāo)志位為“ 0” LCD_Write_String(0,0,WEN:On)。 } if(WEN==1) { num=3。 //num 賦值 2 LCD_Write_String(0,0,YANWU:On)。 //暫顯示系檢測(cè)紅外傳感器報(bào)警 21 Delay1(20xx)。 //打電話標(biāo)志位置“ 1”，即將執(zhí)行打電話函數(shù)，打電話 if(IR_IN==1) { num=1。 //清顯示， model=1。amp。 } } 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的主程序就像一個(gè)人的心臟，沒(méi)有它其它做得再好也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 while(TI==0)。i4。 uint i。 TI=0。i++) { N Y 開(kāi)始 建立連接 是否報(bào)警 撥打電話 20 SBUF=mode[i]。 for(i=0。//讀出溫度的個(gè)位 } 模塊（ TC35i）的實(shí)現(xiàn) GSM 模塊子程序?qū)崿F(xiàn)流程圖 如圖 46 所示 圖 46 GSM 模塊的實(shí)現(xiàn) 打電話程序如下： void ATD(void) { Uchar code mode[]={0x41,0x54,0x44,0x31,0x33,0x35,0x38,0x30,0x31,0x32,0x39,0x32,0x38,0x34,0x3B,0X0D}。//讀出溫度的百位 LCD_Write_Data(0x30+date/100/10)。 /*顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置 */ } 顯示器顯示溫度值的設(shè)計(jì)程序如下： 開(kāi)始 寫入命令函數(shù) 寫入數(shù)據(jù)函數(shù) 清屏 寫入字符串 初始化 19 void display(uchar add, uchar date) { LCD_Write_Com(add)。 /*顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 */ DelayMs(5)。 /*顯示關(guān)閉 */ LCD_Write_Com(0x01)。 LCD_Write_Com(0x38)。 LCD_Write_Com(0x38)。 LCD_Write_Com(0x38)。初始化過(guò)程如圖 45所示： Y Y 開(kāi)始 讀取數(shù)據(jù) LCD 顯示 是否有煙霧或者可燃?xì)怏w 蜂鳴器報(bào)警 N 18 圖 45 初始化 LCD 流程圖 初始化程序如下： void LCD_Init(void) { LCD_Write_Com(0x38)。 } 液晶顯示器的實(shí)現(xiàn) 1602 是一個(gè)啟動(dòng)比較慢的元件，故在剛開(kāi)啟后最好能執(zhí)行一段時(shí)間延時(shí)，稍微等待一下。//選擇顯示模式 2； LCD_Write_String(0,0,YANWU:On)。 //延時(shí)； } 煙霧傳感器的實(shí)現(xiàn) 在 LCD 中顯示煙霧傳感器的狀態(tài)，報(bào)警時(shí)顯示： YAN： ON,靜止時(shí)顯示： Y:OFF,其子程序流程圖如圖 44所示： 圖 44 煙霧傳感器子程序流程圖 程序如下： YAN=1。// 選擇顯示模式 1； LCD_Write_String(0,0,HONG:On)。//正常模式； flag=1。//賦初始值； LCD_Clear()。 return(t)。 //高位 b=8。 //讀取溫度寄存器等（共可讀 9 個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 a=ReadOneChar()。 開(kāi)始 DS18B20 初始化CHU 讀取一個(gè)字節(jié) 寫入一個(gè)字節(jié) 讀取溫度 16 WriteOneChar(0xCC)。 // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 DelayMs(10)。 WriteOneChar(0xCC)。 unsigned int t=0。 } 讀取溫度程序如下： unsigned int ReadTemperature(void) { unsigned char a=0。 //如果 x=0 則初始化成功 , x=1 則初始化失敗 DelayUs2x(25)。 //拉高總線 DelayUs2x(50)。 //延時(shí) DelayUs2x(200)。 //稍做延時(shí) DQ = 0。 DQ = 1。 //給蜂鳴器一個(gè)低電平； DelayMs(100)。 //給蜂鳴器一個(gè)高電平； DelayMs(100)。y)。x) for(y=110。 for(x=z。 } 蜂鳴器的實(shí)現(xiàn) 在這個(gè)系統(tǒng)我們采用了滴答滴答的聲音，原理就是給蜂鳴器一個(gè)連續(xù)的正弦波，主要要延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)。 if(tempH==10) //當(dāng)設(shè)置溫度加至 10 時(shí)，預(yù)設(shè)溫度值變?yōu)?32； tempH=32。 { while(!key2)。 display(0xcd,tempH)。 //只有當(dāng) key1 松開(kāi)時(shí)， tempH 才能＋＋； N Y Y 開(kāi)始 掃描鍵盤 初始化 LCD 并顯示 讀取數(shù)據(jù) 檢測(cè) 熱釋電紅外傳感器 溫度傳感器 煙霧傳感器 是否有信號(hào) 是否有信號(hào) 蜂鳴器報(bào)警 啟動(dòng)花灑 鍵盤設(shè)置溫度上線值 N 按鍵停止 撥打電話 14 tempH++。 if(key1==0) //當(dāng) key1 按下時(shí)，單片機(jī)檢測(cè)單 P10 口是低電平“ 0”。 系統(tǒng)軟件主程序流程圖 軟件主程序流程圖如圖 41 所示： 13 圖 41 主程序流程圖 系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì) 按鍵掃描的實(shí)現(xiàn) 在這個(gè)系統(tǒng)中，我們?cè)O(shè)計(jì)了 5 個(gè)鍵，從右到左依次是設(shè)置溫度上升鍵 、設(shè)置溫度下降鍵、停止鍵、備用鍵和復(fù)位鍵。 12 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)編程軟件 Keil uVision4 簡(jiǎn)介 Keil uVision4 是一款編程軟件，它能夠編寫 C 語(yǔ)言代碼，供開(kāi)發(fā)者對(duì)程序的編寫、調(diào)試運(yùn)用，操作簡(jiǎn)單實(shí)用。結(jié)果如圖 39 所示： 圖 39 家用報(bào)警器 PCB 制作板 制作流程為：打印 —— 過(guò)機(jī) —— 腐蝕 —— 打孔。 原理圖繪制與 PCB 線路板的制作 使用 Altium Designer 繪制原理圖 學(xué)會(huì)使用 Altium Designer，如圖 38為本次家用報(bào)警器設(shè)計(jì)的原理圖： 11 圖 38 原理圖 生成 PCB 圖并排版 新建一個(gè) PCB文件并保存為家用報(bào)警器，然后： Design—— Update Schematics in 家用報(bào)警器 .PRJPCB—— Yes—— Create Engineering Order工作的電壓范圍為 ，電流耗損則分三個(gè)種情況。 10 圖 35 煙霧傳感器模塊 圖 36傳感器模塊的引腳圖。這類傳感器在干凈的氣體 中電導(dǎo)率是比較低的。熱釋電紅外傳感器還能避免一些誤報(bào)，比如能防小動(dòng)物干擾等。它由一種新型的紅外探測(cè)敏感材料制成。 ??? 系統(tǒng)主控電路 單片機(jī)的主控電路如圖 32所示： 圖 32 單片機(jī)主控電路 溫度傳感器的簡(jiǎn)介 DS18B20 是單數(shù)字溫度傳感器芯片，與以前的熱敏電阻不同，它可以直接將被測(cè)的信號(hào)生成為 幅度的取值是離散的 信號(hào)，交給單片機(jī)進(jìn)行處理。 5 圖 22 單片機(jī)控制 報(bào)警系統(tǒng)電路圖 方案硬件實(shí)現(xiàn)框圖 圖 23 硬件實(shí)現(xiàn)框圖 單片機(jī)AT89S52 溫度傳感器 紅外傳感器 煙霧傳感器 蜂鳴器報(bào)警 LCD 液晶顯示 復(fù)位電路 晶振電路 按鍵電路 GSM 模塊 撥打電話通知主人 6 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)流程介紹 硬件流程圖如圖 31所示： 圖 31 硬