【正文】 (3） 電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 MAX232 內(nèi)部有電壓倍增電路和轉(zhuǎn)換電路，只需 +5V 電源便可實現(xiàn) TTL 電平與RS232C 電平轉(zhuǎn)換，使用起來十分方便。 RS232C 最常用的 9 條引線的信號功能見表 31所示。數(shù)據(jù)接口配置為 8 位數(shù)據(jù)位、 1 位停止位、無校驗位，可以在 300bps115kbps的波特率下運行。 如圖 37所示： IGTR61KQ2NPN8050/90141243S1SW DIP2R10200R91KVCCC1122uTC35的15腳 16 圖 37 IGT啟動電路 數(shù)據(jù)通信（與 PC 機調(diào)試用） 數(shù)據(jù)通信電路主要完成短消息收發(fā)、與 PC 機通信、軟件流控制等功能。系統(tǒng)加電后，為使 TC35 進入工作狀態(tài)，必須給 IGT (15 腳 )加一個延時大于 100ms 的低脈沖，電平下降持續(xù)時間不可超過 1ms。具有過熱和過流保護 。 最少只需要 4 個外圍元件，可達 3A 的 輸出電流 有 , 5V, 12V, 15V 和可調(diào)電壓輸出多種系列 。 如圖 34 所示： 123P1Header 3IN12OUT3GNDU6LM7805CTC84700uC91000uC10104D1Diode 1N4004D2Diode 1N4004D3Diode 1N4004D4Diode 1N4004C7100uR7300DS2LED0D5Diode 1N4004VCC12P2Header 2+12直流雙12交流 圖 34 LM7805電源 電路 2） 開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊 LM2576 LM2576 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 3A 電流輸出降壓開關(guān)型集成穩(wěn)壓電路，它內(nèi)含固定頻率振蕩器 (52kHz)和基準穩(wěn)壓器 ((1. 23V)，具有完善的保護電路，包括電流限制及 熱關(guān)斷電路等，利用該器件只需極少的外圍器件便可構(gòu)成高效穩(wěn)壓電路，符合 TC35 系統(tǒng)工作要求。 具體引腳圖如下圖 33圖所示： VBATT+1VBATT+2VBATT+3VBATT+4VBATT+5GND6GND7GND8GND9GND10POWER11POWER12VDD13AKKUTEMP/BATTTEMP14IGT15DSR016RING17RXD018TXD019CTS020RST021DTR022DCD023CCIN24CCRST25CCIO26CCCLK27CCVCC28CCGND29VDDLP30PD/EMERGOFF31SYNC32EPP233EPN234EPP135EPN136MICP137MICN138MICP239MICN240U1TC35 圖 33 TC35引腳圖 14 TC35 外圍硬件 [4] TC35 外圍電路主要由 電源電路 、 IGT 啟動電路、數(shù)據(jù)通信電路 和 SIM 卡電路組成。 3340 為語音接口用來接電話手柄 。 1623 腳 為 數(shù)據(jù)輸入 /輸出 ， 分別為 DSRO、 RINGO、 RXDO、 TXDO、 CTSO、 RTSO、DTRO 和 DCDO。 TC35 模塊的 內(nèi)部 結(jié)構(gòu)如 下 圖 32所示 ： 圖 32 TC35模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu) TC35 模塊引腳功能介紹 TC35 共有 40個引腳，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force)連接器引出。整個硬件系統(tǒng)的框圖如 下 圖 31 所示： 圖 31 硬件系統(tǒng)框圖 CCVCC CCRST CCCLK CCCI/O CCGND ZIF 40PIN TXD RXD SYNC IGT S I M 單 TXD 片 機 RXD LED IGT 電路 電源電路（ LM780 LM25765V） PC機 密碼鎖 紅外檢測 LCD12864 DS18b20 TC35 12 TC35 通信模塊及 其外圍 電路 TC35 模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) TC35 模塊是德國 SIEMENS 公司生產(chǎn)的高性能通信模塊，主要由 GSM 基帶處理器、 GSM 射頻模塊、供電模塊 ((ASIC)、閃存、 ZIF 連接器、天線接口六部分組成。SCL=0,向等待 ACK 的 2402 發(fā)送 ACK 信號如果只接受一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，那么就不發(fā)送 ACK，這個時候，就要把 SDA 置高，即執(zhí)行語句： SDA=1 11 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 智能安全防護系統(tǒng) 的總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)主要功能為： 實現(xiàn)各種模塊的功能并且檢測各個模塊的安全隱患，當(dāng)安全隱患達到警報的要求時，通過單片機傳達到 TC35，由 TC35 發(fā)送短信到主人手機進行報警 。SCL=0 ，即將 SDA 拉高，等待接收端發(fā)送 ACK 信號 。 單片機作為發(fā)送端時，當(dāng)它發(fā)送完一字節(jié)的數(shù)據(jù)后，需要執(zhí)行的語句是：SDA=1。 也就是說，當(dāng)單片機向 2402 寫數(shù)據(jù)的時候，會向 IIC 總線發(fā)送數(shù)據(jù)，這時單片機作為發(fā)送端， 2402 作為接收端。當(dāng)一個字節(jié)傳送完畢時，再發(fā)送一個應(yīng)答位（第 9 位），如上一條所述，這樣每次傳送一個字節(jié)都需要 9個時鐘脈沖。 （ 3） 從機產(chǎn)生應(yīng)答信號，進入下一個傳送周期，如果從器件沒有給出應(yīng)答信號，此時主 器件產(chǎn)生一個結(jié)束信號使得傳送結(jié)束，傳送數(shù)據(jù)無效。其中前 7位為地址碼，第 8位為方向位 (R/W)。連接到總線的器件具有不同的地址， CPU根據(jù)不同的地址進行識別，從而實現(xiàn)對硬件系統(tǒng)簡單靈活的控制。 I2C 總線結(jié)構(gòu)很簡單，只有 兩條線，包括一條數(shù)據(jù)線（ SDA）和一條串行時鐘線（ SCL）。其主要的總線為I2C 總線協(xié)議。它可以在與光軸 0到 25 的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的反射裝置。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用 其 信號。接收器有光電二極管或光電三極管組成。發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管（ LED） 或 激光二極管。 原理： E18D50NK 光電傳感器是通過把光強度的變 化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。所以應(yīng)在總線拉低后 15us 內(nèi)把要寫的數(shù)據(jù)（ 0或 1）送到總線上；二、 18b20 采樣時間介于 0和 30us 之間，典型值為 15us，因此將要寫的數(shù)據(jù)送到總線上后，應(yīng)保持最少 15us。剛開始的拉低，程序一般的寫法是先將總線置高，然后再拉低。 這些協(xié)議都是通過編程來實現(xiàn)的。系統(tǒng)對 DS18B20 的各種操作必須按協(xié)議進行。 其中 累加器用于補償和修正測溫過程中的非線性，其輸出用于修正減法計數(shù)器的預(yù)置值，只要計數(shù)門仍未關(guān)閉就重復(fù)上述過程，直至溫度寄存器值達到被測溫度值，這就是DS18B20 的測溫原理。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃ 所對應(yīng)的基數(shù)分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55 ℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。 因此將 AT89S52 單片機的一個 IO 口與 DS18B20 的數(shù)據(jù)口相連進行通信 。 (1/( 初值 )) SMOD＝ 0（波特率不加倍）， fosc=， K=8（定時器 T1為方式 2） ，初值＝ 253，即 TH1＝ TL1＝ 0xfd。單片機與 TC35 的波特率一定要匹配： 波特率＝ /32 PCON 中的其余各位用于 AT89S52 的電源控制。 RI：接收中斷標志位，用于指示一幀數(shù)據(jù)接收是否完成。 RB8：接收數(shù)據(jù)第 9 位，用于在方式 2 和方式 3 時存放接收數(shù)據(jù)第 9 位。 REN：允許接收控制位。 AT89S52 串行口的結(jié)構(gòu)由串行口控制寄存器 SCON、發(fā)送和接收電路等組成。單片機外圍電路除了包括單片機正常工作所必須的元件外，還包括鍵盤、 12864 液晶顯示 等， GSM 模塊電路由 TC35 及其外圍電路組成 ，安全防護功能模塊 包括 DS18b20溫度檢測電路、紅外頭檢測電路、電子密碼鎖電路有液晶顯示屏代替其顯示功能，用 24c02 作為其存儲電路來存儲其密碼。 在最后主控芯片的選擇中，由于對 MCU的運行速度、容量要求不高，為此，選擇單片機 AT89S52 作為主控芯片。 在電子密碼鎖部分中，由于資金和技術(shù)的限制，無法做出正在的鎖具，在這里選擇了 24C02 作為電子密碼鎖儲存密碼的芯片， 24C02 是用 I2C 總線驅(qū)動的外部2K 容量儲存芯片 E2PROM，掉電后可以保存數(shù)據(jù) ，像你電腦的硬盤一樣。這是一種集發(fā)射與接收于一體的光電傳感器檢測距離可以根據(jù)要求進行調(diào)節(jié)。 采用光電傳感器。在安全防護檢測溫度上顯然足以勝任，因此我選擇了 DS18b20 作為安全防護中檢測溫度的傳感器。 DS18B20 是 Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器，它是一種支持 “一線總線 ”接口的溫度傳感器。 DS18B20 可以直接讀出被測溫度值。 采用 DS18B20 傳感器。 TC35I 和 TC35 的區(qū)別在于外形 、 體積 、 電壓都不同，TC35I 的功耗比 TC35 要小一些 ，價格比 TC35 貴一些 。通過獨特的 40引腳的 ZIF 連接器，實現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音信號及控制信號的雙向傳輸。模塊有 AT命令集接口，支持文本和 PDU模式的短消息、第三組的二類傳真以及 ， ， 的非透明模式。 TC35 是 Siemens 公司推出的新一代無線通信 GSM 模塊，可以快速安全可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(wù) (Short Message Service)和傳真。 模塊的選擇 在 GSM 模塊的選擇中， 常用的 GSM 模塊有 TC3 TC35I、 MC3 MC35I。 本設(shè)計方案具有如下特點： 操作方便，通過手機短信 報警 在很多時候比其它手段更加方便 ； 對現(xiàn)有 報警模塊 兼容性較強 ； 低成本方案，可定制性強，有利于實現(xiàn)商品化 ； 可擴展性強，可實現(xiàn)家用電話等功能 。所使用的網(wǎng)絡(luò)是公共無線通訊網(wǎng)絡(luò)，與使用手機完全相同， 每月只需交付 SIM 的月租費用和適量的報警通信費用，系統(tǒng)的性價比高。 此外，本系統(tǒng)還有 溫度報警，和電子密碼鎖報警當(dāng)溫度達到設(shè)置的問題時，也能通過短信報警，從而防止火災(zāi)等 事故發(fā)生 。這樣即使抓住了小偷也沒有辦法挽回自己的財產(chǎn)損失了。因為白天小區(qū)人少，這樣就不能及時的抓住小偷?，F(xiàn)在就以居住小區(qū)為例來說明安防系統(tǒng)的重要作用。“安全技術(shù)防范”作為一個專業(yè)領(lǐng)域，在國內(nèi)已經(jīng)歷了二十多年的發(fā)展歷程。美國聯(lián)邦政府和以 IBM、 ATamp。本系統(tǒng)以自己設(shè)計的 51 單片機外加 GSM 等模塊實現(xiàn)家庭安全的檢測 和短信 報警等功能。為了迎合人們的需求，智能家居、防盜系統(tǒng)、家庭安防系統(tǒng)等產(chǎn)品逐漸上市。 關(guān)鍵字 ： 單片機 AT89S52 短信消息 GSM 模塊 TC35 安全防護報警 II Intelligence Security System Design Abstract This paper pletely implements the standard PDU encoding and decoding functions, and will give a detailed description later about purpose of this paper is to design a ponent, which can through the phone to send a text message to the three module security alarm. They are S