【正文】 信號(hào)表示方法測(cè)量分辨率分別為 8bit（溫度）、8bit（濕度）。 PT2262/2272無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊 由于本設(shè)計(jì)成本和本人的能力有限，在本設(shè)計(jì)的實(shí)際硬件中沒(méi)有用到此模塊，但這一模塊在原始設(shè)計(jì)的理念中是不可或缺的一部分，因?yàn)檫@一部分可以有效避免不必要的布線(xiàn)問(wèn)題,同時(shí)也便于傳輸出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行有效快捷的維修。 PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工 藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，任意組合可提供531441地址碼，PT2262最多可有6位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳，設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射電路。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作。圖210 PT2262 無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊2262無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊電路圖，該電路由A0……A5可以配置該芯片地址，當(dāng)2272的設(shè)置的地址與其相標(biāo)配時(shí)，才能接收到信號(hào)。發(fā)射電路有DOUT口經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)紅外發(fā)射頭發(fā)出。圖212 PT2272 無(wú)線(xiàn)接收模塊設(shè)置地址碼的原則是：同一個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號(hào)，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。 AT89S52單片機(jī)模塊 AT89S52單片機(jī)概述單片機(jī)是把組成微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能部件，如中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以及串行通信接口電路等集成在一塊芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。而嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)要求則是對(duì)象的智能化控制能力；技術(shù)發(fā)展方向是與對(duì)象系統(tǒng)密切相關(guān)的嵌入性能、控制能力與控制的可靠性。 單片機(jī)的硬件簡(jiǎn)單，字長(zhǎng)一般為8位，也有16位的，存儲(chǔ)空間最小。由于硬件的局限性，導(dǎo)致軟件上就不能太大，采集速度低。單循環(huán)式，一般沒(méi)有操作系統(tǒng)。它能方便地組裝成各種智能式控制設(shè)備以及各種智能儀表?？垢蓴_能力強(qiáng)，適應(yīng)溫度范圍寬，在各種惡劣條件下都能可靠地工作，這是其它機(jī)型所無(wú)法比擬的。單片機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合也非常廣泛，小巧靈活、成本低、易于產(chǎn)品化。面向控制，能針對(duì)性地解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類(lèi)控制任務(wù)，從而獲得最佳性?xún)r(jià)比?？梢院芊奖愕貙?shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制，使整個(gè)系統(tǒng)的效率和可靠性大為提高。單片機(jī)在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中可以發(fā)揮巨大的作用。家用電器是單片機(jī)的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域，前景十分廣闊。另外，在交通領(lǐng)域中，汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)、航天器等均有單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。ATMEL公司生產(chǎn)的具有Flash ROM的增強(qiáng)型51系列單片機(jī)目前在市場(chǎng)上仍然十分流行，其中AT89S系列十分活躍。使用哈佛結(jié)構(gòu)。AVR的單片機(jī)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，工業(yè)實(shí)時(shí)控制，儀器儀表，通訊設(shè)備，家用電器，宇航設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。為滿(mǎn)足不同的用戶(hù)要求，各公司競(jìng)相推出能滿(mǎn)足不同需要的產(chǎn)品。在存儲(chǔ)器方面加大存儲(chǔ)容量，實(shí)行程序保密化。甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶(hù)的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。80C51就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。AT89S52為 ATMEL 所生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flsah存儲(chǔ)器。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。AT89S52單片機(jī)的特性是與MCS51 兼容、擁有4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器，它的壽命一般為1000寫(xiě)/擦循環(huán)、數(shù)據(jù)保留時(shí)間為10年、全靜態(tài)工作時(shí)工作頻率是0Hz24Hz、擁有三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定和128*8位內(nèi)部RAM、32可編程I/O線(xiàn)、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、5個(gè)中斷源 、可編程串行通道、低功耗的閑置和掉電模式、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。表23 P3口特殊功能口管腳I/O口備選功能10RXD(串行輸入口)11TXD（串行輸出口）12INT0（外部中斷0）13INT1（外部中斷1）14T0（記時(shí)器0外部輸入）15T1（記時(shí)器1外部輸入）16WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）17RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）：復(fù)位輸入。：當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。在由外部程序存儲(chǔ)器取指令期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源。：來(lái)自反向振蕩器的輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。此外，AT89C52設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 AT89S52單片機(jī)的典型功能 中斷系統(tǒng) 中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)中的一項(xiàng)很重要的技術(shù)。有了中斷系統(tǒng)，能使計(jì)算機(jī)的功能更強(qiáng)、效率更高、使用更加靈活方便。 52單片機(jī)總共有6個(gè)中斷源。內(nèi)部中斷源有T0、TT2溢出中斷和串行口中斷源。因此，使用時(shí)一般在此地址單元中存放一條跳轉(zhuǎn)指令，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷是，使單片機(jī)自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的入口地址的跳轉(zhuǎn)指令，然后再通過(guò)該跳轉(zhuǎn)指令至用戶(hù)安排的中斷服務(wù)程序的入口處。下圖為中斷響應(yīng)過(guò)程中硬件自動(dòng)完成的流程圖，如果中斷響應(yīng)條件滿(mǎn)足，而且不存在中斷受阻，CPU將響應(yīng)中斷呢。圖214 中斷響應(yīng)過(guò)程然后，根據(jù)中斷源的類(lèi)別，在硬件的控制下內(nèi)部自動(dòng)形成長(zhǎng)調(diào)用指令，此指令的作用是：首先自動(dòng)將斷點(diǎn)壓入堆棧，但不自動(dòng)保存PSW的內(nèi)容，然后將對(duì)應(yīng)的中斷源的入口地址裝入程序計(jì)數(shù)器。 串口通信是計(jì)算機(jī)與外界交換信息的一種基本通信方式。它可作偽通用異步接收和發(fā)送器使用，也可以用作同步移位寄存器，其幀格式和波特率均可通過(guò)軟件編程設(shè)置，在使用上非常方便靈活。 單片機(jī)接收數(shù)據(jù)的過(guò)程是：當(dāng)CPU允許接收（即SCON的REN位置“1”）且接收中斷標(biāo)志RI復(fù)位時(shí)，就啟動(dòng)一次接收過(guò)程。當(dāng)用軟件將輸入的數(shù)據(jù)讀走并將RI復(fù)位后，才能再開(kāi)始下一幀數(shù)據(jù)的傳送。CPU在執(zhí)行寫(xiě)SBUF指令的同時(shí)啟動(dòng)發(fā)送控制器開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，被發(fā)送的數(shù)據(jù)由TXD引腳串行輸出，首先輸出最低位，當(dāng)一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完即發(fā)送緩沖器空時(shí)，CPU自動(dòng)將發(fā)送中斷標(biāo)志TI置1，當(dāng)軟件將TI復(fù)位時(shí)，同時(shí)又將下一個(gè)數(shù)據(jù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)緩沖器后，CPU再次重復(fù)上述過(guò)程直到數(shù)據(jù)發(fā)送完成。TC35i是Siemens公司推出的無(wú)線(xiàn)通信GSM模塊，可以快速安全可靠的實(shí)現(xiàn)數(shù)、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù)(SMS)和傳真。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(lèi)傳真、。通過(guò)獨(dú)特的40引腳的ZIF連接器，可分別連接SIM卡支架和天線(xiàn)。作為T(mén)C35i的核心，基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模塊和數(shù)字功能。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始使用的GSM模塊有很多，而且這些模塊的功能、用法差別不大。TC35i 與GSM2/2 兼容、雙頻（GSM900/GSM1800）、RS232 數(shù)據(jù)接口，該模塊及射頻電路和基帶與一體，向用戶(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)的AT 命令接口，為數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶(hù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)及設(shè)計(jì)。通過(guò)ZIF 連接器與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電路接口，該接口讀取或發(fā)送TC35i 模塊中的數(shù)據(jù)，將是本文論述的重點(diǎn)，也是TC35i 應(yīng)用的核心。AT+CMGR=n 為讀TC35i 模塊短消息數(shù)據(jù)，n 為短消息號(hào)。AT+CMGD=n 為刪除TC35i 模塊的短消息，n 為短消息編號(hào)。常用的AT指令我們將在軟件設(shè)計(jì)中詳細(xì)說(shuō)明。當(dāng)主人在家時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)僅對(duì)溫度傳感器和煙霧傳感器進(jìn)行監(jiān)視；當(dāng)按下主人不在家的按鍵時(shí)，系統(tǒng)就進(jìn)入到主人不在家狀態(tài)，對(duì)家中的門(mén)窗、溫度、煙霧等作一系列的監(jiān)控，一旦有意外發(fā)生能及時(shí)通知戶(hù)主采取急救措施，有效避免災(zāi)情進(jìn)一步發(fā)生。（1）主程序。主程序調(diào)用開(kāi)機(jī)初始化模塊，之后確定用主人是否在家模塊，確定要工作的狀態(tài)。該模塊控制所有模塊的指示燈點(diǎn)亮以確定所有模塊都正常工作，同時(shí)對(duì)單片機(jī)內(nèi)部特殊寄存器進(jìn)行賦值，設(shè)置完畢后進(jìn)入主人在家狀態(tài)，只有當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位后此模塊才會(huì)再次被調(diào)用。該模塊調(diào)用對(duì)輸入的定時(shí)掃描，在家中溫度或煙霧濃度出現(xiàn)異常情況是報(bào)警，同時(shí)可在按鍵控制下轉(zhuǎn)入到無(wú)人在家模塊。（4）延時(shí)和定時(shí)器模塊。（5）無(wú)人在家狀態(tài)模塊。（6）傳感器檢測(cè)模塊。（7）傳感器檢測(cè)模塊。（8）串口初始化和通信模塊。防止由于某些傳感器一直處在觸發(fā)狀態(tài)而引起的短信重復(fù)發(fā)送。該模塊通過(guò)調(diào)用串口初始化和通信模塊與GSM模塊發(fā)送AT指令控制其發(fā)送短信。它既具有高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，又具有匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)。1978后，C語(yǔ)言已先后被移植到大、中、小及微型機(jī)上。它的應(yīng)用范圍廣泛，具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，不僅僅是在軟件開(kāi)發(fā)上，而且各類(lèi)科研都需要用到C語(yǔ)言，適于編寫(xiě)系統(tǒng)軟件，三維，二維圖形和動(dòng)畫(huà)。C是高級(jí)語(yǔ)言。C 語(yǔ)言可以像匯編語(yǔ)言一樣對(duì)位、字節(jié)和地址進(jìn)行操作，而這三者是計(jì)算機(jī)最基本的工作單元。結(jié)構(gòu)式語(yǔ)言的顯著特點(diǎn)是代碼及數(shù)據(jù)的分隔化，即程序的各個(gè)部分除了必要的信息交流外彼此獨(dú)立。C 語(yǔ)言是以函數(shù)形式提供給用戶(hù)的，這些函數(shù)可方便的調(diào)用，并具有多種循環(huán)、條件語(yǔ)句控制程序流向，從而使程序完全結(jié)構(gòu)化。具有各種各樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并引入了指針概念，可使程序效率更高。同時(shí)C語(yǔ)言適用范圍大，適合于多種操作系統(tǒng)，如Windows、DOS、UNIX等等；也適用于多種機(jī)型。指針是C語(yǔ)言的一大特色，可以說(shuō)是C語(yǔ)言?xún)?yōu)于其它高級(jí)語(yǔ)言的一個(gè)重要原因。C++在這方面做了改進(jìn)，在保留了指針操作的同時(shí)又增強(qiáng)了安全性，受到了一些用戶(hù)的支持，但是，由于這些改進(jìn)增加語(yǔ)言的復(fù)雜度，也為另一部分所詬病。一般而言，C，C++，java被視為同一系的語(yǔ)言，它們長(zhǎng)期占據(jù)著程序使用榜的前三名。在匯編語(yǔ)合中，用助記符代替操作碼，用地址符號(hào)(Symbol)或標(biāo)號(hào)(Label)代替地址碼。于是匯編語(yǔ)言亦稱(chēng)為符號(hào)語(yǔ)言。匯編程序把匯編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的過(guò)程稱(chēng)為匯編。但實(shí)際情況是Linux程序員有時(shí)還是需要使用匯編，或者不得不使用匯編，理由很簡(jiǎn)單：精簡(jiǎn)、高效和lib無(wú)關(guān)性。匯編語(yǔ)言比機(jī)器語(yǔ)言易于讀寫(xiě)、調(diào)試和修改，同時(shí)具有機(jī)器語(yǔ)言全部?jī)?yōu)點(diǎn)。綜上所述，本設(shè)計(jì)使用的是C語(yǔ)言進(jìn)行程序的編寫(xiě)。由于8051系列是8 位機(jī)，因而不存在字節(jié)校準(zhǔn)問(wèn)題。數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換：當(dāng)計(jì)算結(jié)果隱含著另外一種數(shù)據(jù)類(lèi)型時(shí)，數(shù)據(jù)類(lèi)型可以自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如，將一個(gè)位變量賦給L：一個(gè)整型變量時(shí)，位型值自動(dòng)轉(zhuǎn)換為整型值，有符號(hào)變量的符號(hào)也能自動(dòng)進(jìn)行處理。編譯器支持下列數(shù)據(jù)類(lèi)型：表31數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度值域bit1字節(jié)0或1signed char1字節(jié)128～+127unsigned char1字節(jié)0～255signed int2字節(jié)32768～+32867unsigned int2字節(jié)0～65535signed long4字節(jié)2147483648～+2147483647unsigned long4字節(jié)0～4294967295float4字節(jié)177。+38指針13字節(jié)對(duì)象地址sbit1位0 或 1sfr1字節(jié)0～255sfr162字節(jié)0～6553551系列包括多種寄存器，其中一些具有特殊功能，如定時(shí)器，端口的控制寄存器等，為了能夠直接訪(fǎng)問(wèn)這些寄存器，C51 編譯器提供了一種定義的自主形式，這是必要的，因?yàn)檫@些定義與標(biāo)準(zhǔn)C 語(yǔ)言是不兼容的。 必須注意的是“sfr”后不是一個(gè)地址而是一個(gè)名字。“=”號(hào)后的地址必須是常數(shù)，不允許帶有運(yùn)算符的表達(dá)式，這個(gè)常數(shù)表達(dá)式必須在特殊功能寄存器的地址范圍內(nèi)，位于0X80 到0XFF 之間。進(jìn)一步的定義可由用戶(hù)由文件編輯器產(chǎn)生。例如8052 的定時(shí)器2 就是這種情況，16 位聲明的語(yǔ)法與“sfr”相同，SFR 低地址部分必須作為sfr16 的地址。 C51 編譯器及其對(duì)C 語(yǔ)言的擴(kuò)充允許編程者對(duì)中斷的所有方面進(jìn)行控制。使用中斷服務(wù)函數(shù)的完整語(yǔ)法如下：返回值 函數(shù)名（[參數(shù)]）[模式][再入] interrupt n[using n]。中斷不允許用于外部函數(shù)，它對(duì)函數(shù)目標(biāo)代碼的影響如下：1. 當(dāng)使用函數(shù)時(shí)，SFR 中的ACC、B、DPH、DPL 和PSW（當(dāng)需要時(shí)）入棧；2. 如不使用寄存器組切換，甚至中斷函數(shù)所需的所有工作寄存器（Rn）都入棧；3. 函數(shù)退出前，所有的寄存