【正文】 寫器，建立卡與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。在電磁波的 信號(hào) 激勵(lì)下， 內(nèi)置在 卡內(nèi)的 LC 串聯(lián)諧振電路 就會(huì) 產(chǎn)生共振，從而使 原本沒有電荷的 電容 內(nèi)有了電荷 。 非接觸式 IC 卡 — Mifare One 卡 Mifare One 卡的結(jié)構(gòu) MIFARE ONE(M1)卡是世界上目前 來說 使用 的 量最大、內(nèi)存 是 最大、性能 更 最穩(wěn)定、技術(shù) 也是 最成熟的一種 非接觸 感應(yīng)式智能 IC 卡 [8]。 （ 10） XLAT XLAT2：分別為 晶體 振蕩器 的 反相放大器 以 及 其 內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端和輸出端。 MOSI 是 SPI 同步串行接口的主出從入。 （ 6） ALE：當(dāng)訪問外部的程序存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存信號(hào) ALE 可以鎖存地址的低 8 位 （ 7） SS： SPI 同步串行并接口的從機(jī)選擇信號(hào) ，片選信號(hào) 。 （ 3） ~：一組帶有上拉電阻的 I/O 口，在代碼編譯或者校驗(yàn)時(shí)可接受高位地址或者控制信號(hào)。 STC12C5A60S2 的功能特性包括以下幾點(diǎn) [7]： （ 1）兼容 MCS51 指令系統(tǒng) （ 2） 寬工作電壓范圍： （ 3） 工作頻率范圍： 035MHz （ 4） 片上集成 1280 字節(jié) RAM （ 5） 片內(nèi)集成 2 路 PWM， 8 路 10 位 AD （ 6） 60K 大容量 可反復(fù)擦寫 (10 萬 次） Flash ROM （ 7） 40 個(gè)具有準(zhǔn)雙向，強(qiáng)推挽，高阻和開漏四種狀態(tài)的可編程 I/O 口 （ 8） 具有 全雙工異步串行口（ UART） （ 9） 共 4 個(gè) 16 位定時(shí)器 （ 10） 單片機(jī) 片內(nèi)集成看門狗電路 STC12C5A60S2 引腳說明 STC12C5A60S2 的具體引腳如圖 31 所示： 圖 31 STC12C5A60S2 引腳圖 福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 各個(gè)引腳的對(duì)應(yīng)功能為： （ 1） ~: 一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口 ，能夠 用作地址 /數(shù)據(jù)總線 復(fù)用口。在本 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)中， 是 采用 了 宏晶公司的 STC12C5A60S2 這一款 單片機(jī)來做 為系統(tǒng)的核心 的 控制部分。單片機(jī)的組成包括存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備與輸出設(shè)備，除了缺少外圍設(shè)備，單片 機(jī)就是相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī) [6]。并使 用單片機(jī) 去 控制達(dá)林頓管 ，讓達(dá)林頓管 工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)下， 并調(diào)整占空比，繼而可以 精確調(diào)整 了直流減速 電動(dòng)機(jī) 的 轉(zhuǎn)速 。 （ 6） 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模 塊 ： 模塊 采用 了 功率三極管作為功率放大器的輸出 ，去 控制 兩個(gè) 直流 減速 電機(jī)。 （ 4） GSM 模塊： 單片機(jī) 接收各個(gè)傳感器的信息，并 將 所收集到的 傳感器的信息處理后，利用 GSM 技術(shù)，將單片機(jī) 與客戶端 手機(jī) 之間 進(jìn)行 通訊， 并將 在不同地點(diǎn)采集相應(yīng)的信息發(fā)送 給 客戶端 ，工作過程 是 由單片機(jī)發(fā) 出 的 AT 指令實(shí)現(xiàn)。 各個(gè) 傳感器的工作過程 都 是由單片機(jī)采用軟件代碼 的方式來 控制實(shí)現(xiàn)的。 （ 2）傳感器 部分 ：是系統(tǒng)電路的關(guān)鍵組成部分，可以實(shí)現(xiàn)對(duì) 家庭 內(nèi)部的溫度、濕度以及 煙霧 的監(jiān)控， 還可以對(duì)大門開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。 系統(tǒng)方案框圖 本系統(tǒng)包括單片機(jī)、溫濕度檢測(cè)、 RFID 模塊 、 GSM 模塊、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ， 四路循跡模塊、光電開關(guān)、煙霧檢測(cè)模塊 。本設(shè)計(jì) 依托智能 小車 作 為 系統(tǒng)的 平臺(tái)， 利用單片機(jī) STC12C5A60S2 作為主控芯片 對(duì)數(shù)字信號(hào)的敏感可控性，以及溫 濕 度傳感器 DHT11 和光 電開關(guān) 對(duì)環(huán)境變量的數(shù)字式采集傳輸， 并利用 RFID無線射頻 技術(shù)對(duì)地點(diǎn)進(jìn)行 了 精確定位， 再加上單片機(jī)對(duì) GSM 模塊的指令控制實(shí)現(xiàn)了對(duì) 房屋 內(nèi)部的空氣濕度、溫度信息 、煙霧信息 以及大門的開關(guān)狀態(tài) 進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并能夠發(fā)送到 客戶 手機(jī)上 供遠(yuǎn)程查看監(jiān)控。 系統(tǒng)方案概述 在本系統(tǒng)中， 我們需要得到房屋內(nèi)設(shè)定好位置的溫度、濕度、煙霧等信息 ， 還要檢測(cè)門是否關(guān)上。 （ 3）人機(jī)交互良好 系統(tǒng)使用方便簡單，用戶僅需要通過對(duì)手機(jī)就能接收到所需要的安全信息。經(jīng)過總結(jié)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面： （ 1）信息采集準(zhǔn)確 確保能夠準(zhǔn)確的采集到指定地點(diǎn)的環(huán)境參數(shù)，并能將采集到的數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī)進(jìn)行處理。所以，如何有效精確監(jiān)控家中各個(gè)方位的安全狀況 并且讓用戶知道 成為了我們?cè)O(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)的唯一目的。 （ 6）系統(tǒng)的布局合理、規(guī)范，體積小，成本低，可靠性強(qiáng)。 （ 4） 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 GSM 模塊之間的連接控制 ，工作過程中保證數(shù)據(jù)不丟失 。 （ 2） 選用合適的傳感器，采集溫度、濕度、煙霧以及門口開關(guān)狀態(tài)。 住宅智能安防系統(tǒng)是我國未來智能住宅建筑的重點(diǎn)發(fā)展方向，需求量大，應(yīng)用更是十分廣泛，因此，開發(fā)功能和結(jié)構(gòu) 都趨于 合理 ，并且 包含多技術(shù)和高性價(jià)比 功能 的新型安防巡邏 定位 系統(tǒng)是具有 十分 重要的現(xiàn)實(shí)意義 的 。本課題重點(diǎn)設(shè)計(jì)了 溫濕度采集 部分 、 GSM 發(fā)送短信模塊部分 和 RFID 無線射頻 定位 的 部分，其中 利用 RFID 無線射頻技術(shù)對(duì)房屋的 定位的工作原理作了詳細(xì)分析 和設(shè)計(jì) 。本課題安防系統(tǒng)是依托智能小車為平臺(tái)，又包括 各種 傳感器模塊、 GSM模塊、 RFID 定位模塊、循跡模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等組成部分 。 智能 化的 家居 、 建筑 等 迅速興起 也 勢(shì)必會(huì)刺激安防產(chǎn)品的迅速發(fā)展 壯大 [5]。五是市場(chǎng)需求旺盛。三是企業(yè)重視科技創(chuàng)新。 目前中國 的 安防企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要特點(diǎn)是：一是發(fā)展速度快，營業(yè)收入 高 。目前 而言 ，建設(shè)部、公安部 等部委， 均要求智能 家庭 住宅小區(qū) 都 必須 要 配備安防系統(tǒng) 作為基本的公共的配置設(shè)施 。隨著近些年來人們熱衷于高度自動(dòng)化的熱潮，安 防報(bào)警系統(tǒng)也在向著集成化、智能化的方向發(fā)展了。 一旦發(fā)生 了危險(xiǎn)情況 ，警局或 者 安防公司 就 會(huì) 在 第一時(shí)間 獲取到警情，并采取 相應(yīng) 的 行動(dòng)，真正做到了安防 的 規(guī)模化、一體化 [4],大部分 的 安防監(jiān)測(cè)信息是通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸 的 ，所以無線網(wǎng)絡(luò)在安防系統(tǒng)中也起到關(guān)鍵性的作用 ，無線網(wǎng)絡(luò)也是一個(gè)重點(diǎn) 。目前， 在 美國 相對(duì)規(guī)模比較 大的 一些 安防公司 是 以聯(lián)網(wǎng) 的 報(bào)警作為統(tǒng)領(lǐng) 整個(gè)安防 行業(yè)的主福州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 線， 并且不斷地 發(fā)展大量 客戶 入網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng) 進(jìn)而發(fā)展壯 大整個(gè)行業(yè) 。 由于持續(xù)不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù) ，智能化 也 成為了一種 勢(shì)不可擋 的歷史趨勢(shì) 往前發(fā)展并且逐步壯大 。 并且 新加坡也推出了自己獨(dú)特的的家庭智能化系統(tǒng) ，促進(jìn)了安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 。 而 在美國之后，歐洲、加拿大等 經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的 國家，也 在其后 先后提出了 不同樣式的 智能家居 安防 設(shè)計(jì) 的 方案。安防企業(yè) 應(yīng)當(dāng)重視自主創(chuàng)新，掌握核心技術(shù)，加大技術(shù)研發(fā)成本， 改變安防產(chǎn)業(yè)的增長方式 。 現(xiàn)如今，智能的家庭安防系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng) 定位 將傳感器采集到的參數(shù) 發(fā)送給微處理器進(jìn)行處理，并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到客服端中去 。傳統(tǒng)的 安防 監(jiān)控系統(tǒng)采用人工管理， 專門負(fù)責(zé)人對(duì)小區(qū)進(jìn)行管理，以及有線監(jiān)控布線，布線復(fù)雜，不能實(shí)時(shí)反饋信息給屋主， 這將 需要額外的勞動(dòng)力 ，監(jiān)控 效率底 等缺陷， 可能會(huì) 造成不可挽回的損失， 還 增加了資源 成本， 而且 人力資源 也有 巨大浪費(fèi)， 還 很難達(dá)到預(yù)期的效果。為了避免人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全受到威脅和損失，安防系統(tǒng)受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注 [1]。 關(guān)鍵詞 ： STC12C5A60S2， RFID， GSM， 安防，定位 II The Design of Home Security System With Patrol and Positioning（ Hardware Design） Abstract With the continuous development of national scientific and technological modernization, for security,is the main guarantee a stability of the state, it is the basis of ordinary people to live and economic growth is inseparable from the emphasis on security,stability is an important prerequisite for development,is an important foundation for building a harmonious from safety,no security, not to talk about stability and 20xx,China39。 該系統(tǒng)運(yùn)行可靠，成本較低，硬件電路僅需若干傳感器和單片機(jī)即可實(shí)現(xiàn)。 本文提出了一種基于 RFID 無線射頻 技術(shù)和 STC12C5A60S2 高速低功耗 單片機(jī)的智能家庭 安防巡邏定位系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 。人們對(duì)于保障人身財(cái)產(chǎn)安全有了迫切的需求，安防的需求越來越多，并且也越 來越高。穩(wěn)定 是來 源于安全，沒有了安全 就 更不必談穩(wěn)定 和 發(fā)展 了 。 I 家庭安防巡邏定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （硬件 部分 ） 摘 要 隨著各國 經(jīng)濟(jì)和 科技 現(xiàn)代化的 持續(xù) 發(fā)展， 對(duì)于安全 問題 來說，是一個(gè)國家長治久安的主要 的 保證，更是 我們 普通百姓安居樂業(yè)的基礎(chǔ) 保障 。國民經(jīng)濟(jì)的快速增長 更是 離不開 對(duì)安全 的 重視 ， 并且 穩(wěn)定是發(fā)展的重要 的 前提 要素 ，是構(gòu)建和諧社會(huì)的重要 的 基礎(chǔ)。 20xx 年我國的國內(nèi)生產(chǎn)總值已經(jīng)躍居世界第二 ， 大部分家庭也已經(jīng)進(jìn)入小康社會(huì) ， 居民收入財(cái)產(chǎn)增加，但是社會(huì)不穩(wěn)定因素還存在。家庭安防巡邏定位 系統(tǒng)在 這種環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生 ，解放了勞動(dòng)力，使得 安防 管理向著科學(xué)化，無人化，自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展。 該系統(tǒng)使用 STC12C5A60S2 高速低功耗 單片機(jī)作為 主控 核心 處理器 ， 用 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)小車 兩個(gè)直流減速電機(jī) ，用四路紅外循跡模塊進(jìn)行循跡， 并且 用 DHT11 溫 濕度傳感器對(duì) 房間 內(nèi)部 、廚房以及衛(wèi)生間等 的溫度、濕度 進(jìn)行采集 取樣 ， 用 MQ2 煙霧氣體傳感器對(duì)室內(nèi)煙霧進(jìn)行報(bào)警，用光電開 關(guān)對(duì)房屋的大門開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè) ， 并通過 RFID 模塊對(duì)房間進(jìn)行定位，各種 傳感器 將每個(gè)房間的信息參數(shù)采集反饋給單片機(jī)， 單片機(jī) 將 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 ，并將處理 后 的數(shù)據(jù) 通過 GSM 模塊發(fā)送到屋主的手機(jī)上 ，即可通知到屋主 。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了采集端與客戶端之間的通信，能把采集到的信息發(fā)送給客戶端， 客戶能第一時(shí)間獲取房間的實(shí)時(shí)狀態(tài) ，實(shí)現(xiàn)了 家庭環(huán)境 實(shí)時(shí)監(jiān)控 ，幫助在外的屋主 能夠 了解家中的安全狀況 。s GDP has ranked second in the world,most families have already entered a moderately prosperous society,increase revenue property of residents,but social instability are still the protection of personal and property safety of the people have urgent needs, security needs of more and more and more and security patrol positioning system came into being in this environment,the liberation of the labor force,making security management toward scientific, unmanned, automated trend. This design presents a microcontroller based on RFID technology and smart security patrol STC12C5A60S2 positioning system uses STC12C5A60S2 MCU as the master core, driving the car with the motor drive module, carried by four infrared tracking tracking module, with DHT11 temperature and humidity sensor inside the room temperature and humidity for the collection, use smoke gas sensor for indoor smoke alarm with photoelectric switch housing door switch status monitoring, and through RFID module to locate the room, various sensors to collect information on the parameters for each room back to the microco