【正文】 . 錯誤 !未定義書簽。 GSM 模塊選擇 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 單 片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計 ........................................ 6 復位電路設(shè)計 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 電源模塊電路設(shè)計 .............................................. 7 按鍵模塊電路設(shè)計 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 聲光報警模塊電路設(shè)計 .......................................... 9 GSM 模塊電路設(shè)計 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ....................................................... 12 主程序設(shè)計 ................................................... 12 子程序設(shè)計 ................................................... 12 中斷子程序設(shè)計 .......................................... 12 按鍵掃描子程序設(shè)計 ...................... 錯誤 !未定義書簽。它使我們生活的世界發(fā)生了驚天動地的變化：社會進步了、經(jīng)濟發(fā)展了、生活條件改善了，但是歷來世界上的很多事物都是既有利也有弊的。其中，家庭盜竊就是一個很嚴重的社會現(xiàn)實問題。所以，必須設(shè)計出防盜性能更優(yōu)、智能化程度更深、科技含量更高、探測靈敏度更強的防盜報警器。 傳統(tǒng)的安全防盜設(shè)備隨著社會的不斷發(fā)展而逐漸落伍，它們逐步被智能化、簡單化、美觀化的現(xiàn)代安防設(shè)備所代替。只要盜賊成功地破窗而入，那么就可以肆無忌憚的行竊。為了能夠避免這些金屬防盜網(wǎng)格的不足、達到現(xiàn)代家庭用戶對居家防盜的要求，設(shè)計了基于單片機的防盜報警器。當有盜賊進入家庭防盜報警系統(tǒng)的探測區(qū)時，硬件電路上的熱釋電人體感應模塊就會感應到盜賊的入侵信號，然后系統(tǒng)就會執(zhí)行報警，并且通過 GSM 模塊及時的將入侵短信發(fā)送給家庭戶主，這時戶主看到短信以后，就可以及時的采取一些彌補措施，使家庭遭受的損失減至最小，甚至不遭受損失。要求當家里面沒有人時，通過按鍵的操作將系統(tǒng)的狀態(tài)設(shè)置成為布防狀態(tài)，并且由相應的指示燈顯示此種狀態(tài)。然后單片機再驅(qū)動聲光報警電路執(zhí)行報警工作，這時盜賊聽到蜂鳴器的報警聲音以后，就會開始出現(xiàn)一種恐慌或者膽怯的心理，可以起到對盜 賊一定的干擾、震懾作用。如果家里只有小孩或者老人的時候，當遇到有盜賊入侵時，這時可以 通過緊急報警按鍵向家庭戶主發(fā)送短信。 課題技術(shù)路線 ，了解家庭防盜報警系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀，分析怎樣實現(xiàn)整個防盜報警系統(tǒng)的工作過程，再制定一些系統(tǒng)的設(shè)計方案，并選出最優(yōu)方案進行設(shè)計； STC89C52 單片機、熱釋電人體 感應模塊、 GSM 模塊等一些元器件的相關(guān)資料，并且重溫 C 語言知識，進行系統(tǒng)的總體設(shè)計； ，開始進行電路原理圖的繪制，然后根據(jù)原理圖將對應的元器件進行焊接，設(shè)計出實物； C 語言知識，設(shè)計出系統(tǒng)的主程序及各個模塊的子程序，并且繪制出相應的軟件流程圖； 、軟件進行聯(lián)調(diào)，發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并及時進行修改。這時當有盜賊進入到 入侵感應 區(qū)時，系統(tǒng)會向家庭戶主發(fā) 送短信，并且報警，每次報警持續(xù) 5S。當 1Min 結(jié)束后，系統(tǒng)會自動的循環(huán)進入布防狀態(tài)，然后再感應到有盜賊入侵時，再次向戶主發(fā)送短信并且開始聲光報警，就這樣一直循環(huán)執(zhí)行。如果家里只有小孩或者老人的時候，當有盜賊入侵時，按下緊急報警按鍵，向家庭戶主發(fā)送短信。系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖如圖 21 所示， 包括單片機最小系統(tǒng)、 GSM 模塊、感應模塊、聲光報警 模塊 、按鍵 模塊 、電源模塊、 LED 指示燈 模塊這七個部分 。STC89C52 是 宏晶 STC 公司 推出 的一 款 高性能、低功耗的微控制器。與 STC89C51 相比，它多了 4k的程序存儲空間。 按鍵模塊對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行控制， K K K3 三個按鍵表示的工作狀態(tài)分別為布防、撤防、緊急報警。 聲光報警模塊用來對盜賊的入侵進行報警，由 蜂鳴器、三極管、電阻、 LED指示燈（紅色）構(gòu)成 。 LED 指示燈模塊 由綠色 、黃色 指示燈 ， 歐姆 電阻、 220 歐姆電阻 構(gòu)成 。以下 主要 闡述了一些 不同類型、不同工作原理的感應器。而盜賊在住戶的家庭里進行盜竊時，一般情況下不可能發(fā)出聲音。 震動感應模塊是用來感應震動的模塊，當模塊感應到震動時，震動開關(guān)就會瞬間導通，其輸出端會輸出一個低電平；當感應不到信號時，開關(guān)處于斷開的狀態(tài)。這樣模塊同樣會出現(xiàn)誤測或者不測的情況。 它的靈敏度極高、可靠性極高、感應的范圍極大，價格也比較低廉，并且還可以在極低的電壓下工作。 從以上的 三 種 感應模塊 可以看出，應該選擇熱釋電人體感應模塊來作為 入侵感應 器，因為它的優(yōu)點極其顯著，并且應用特別廣泛。 在 安裝熱釋電人體感應模塊時，應根據(jù)家庭房屋的建造結(jié)構(gòu)，盡量使盜賊有可能移動的方向與雙元探頭的雙元方向平行。下 面就目前市面上流行的幾種 GSM 模塊作一個簡單的闡述。但是它最大的缺點就是在 Text 模式下不能收發(fā)中文短信，并且價格較高，在市場上的占有率也不高。采用工業(yè)標準接口，工作頻率為 GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz，可以低功耗實現(xiàn)語音、 SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸。 對比以上兩種模塊，可以很清楚的看到 SIM900A 的優(yōu)點，它的性價比極高，適用人群更廣，因此選擇 SIM900A 模塊作為 GSM 模塊。 P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7P 2 . 7P 2 . 6P 2 . 5P 2 . 4P 2 . 3P 2 . 2P 2 . 1P 2 . 0P 0 . 0P 0 . 1P 0 . 2P 0 . 3P 0 . 4P 0 . 5P 0 . 6P 0 . 7R X D ( P 3 . 0 )T X D ( P 3 . 1 )T 0 ( P 3 . 4 )T 1 ( P 3 . 5 )( P 3 . 2 )INT0( P 3 . 3 )I 1( P 3 . 7 )RD( P 3 . 6 )WRV S SX 1X 2R E S E TV C C1234567891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 04 03 93 83 73 63 53 43 33 23 13 02 92 82 72 62 52 42 32 22 1PSENA L E / PR O GE A / V p pST C8 9 C5 2 圖 31 STC89C52單片機引腳 這 40 個引腳按它們 所具備用途的不同主要可以分成電源引腳、控制引腳、I/O 引腳與外接晶體引腳這四類。如下所述： VCC（ 40 腳）與 GND（ 20 腳）兩條引腳分別接電源的正極端、地端。 XTAL1（ 19 腳）、 XTAL2（ 18 腳）兩條引腳分別為片內(nèi)振蕩電路的輸入端、輸出端。 口（ 39 腳 ~32 腳） 分別為 ~，其中 為最低位， 為最高位。 口（ 21 腳 ~28 腳） 分別為 ~，它的 8 個引腳也有兩種不同的功能。 口（ 10 腳 ~17 腳） 分別為 ~，每 一 條引腳除了 能夠 作為準雙向輸入 /輸出接口、獨立控制以外，還有第二功能。 表 31 P3口引腳的第二功能 引 腳P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 2P 3 . 3P 3 . 4P 3 . 5P 3 . 6P 3 . 7第 二 功 能R X DT X DI N T 0I N T 1T 0T 1W RR D說 明串 行 口 輸 入串 行 口 輸 出外 部 中 斷 0 輸 入 ， 低 電 平 有 效外 部 中 斷 1 輸 入 ， 低 電 平 有 效定 時 器 / 計 數(shù) 器 0 的 外 部 計 數(shù) 脈 沖 輸 入定 時 器 / 計 數(shù) 器 1 的 外 部 計 數(shù) 脈 沖 輸 入片 外 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 寫 允 許 ， 低 電 平 有 效片 外 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 讀 允 許 ， 低 電 平 有 效 控制引腳共有 4 條， 除了 提供控制信號 以外 ，有的還具有復用功能。 在 引腳加上持續(xù)時間大于 2 個機器周期的高電平時，就可以完成單片機的復位。對于89C51，則加在此引腳上的編程電壓為 +5V 或 +12V。如圖 32 所示， 它 的設(shè)計由兩部分組成，分別是復位電路設(shè)計、時鐘電路設(shè)計。 當 出現(xiàn)操作不當?shù)那闆r或者程序的運行出現(xiàn)錯誤時，就會導致單片機進入一種死鎖狀態(tài)，此時就應該通過復位按鍵的功能對單片機進行重新啟動。設(shè)計選擇了手動復位方式。在復位電路的設(shè)計里， R 的值為 10K， C 的值為 10uF，它們的乘積大于 ，可以滿足設(shè)計的條件。對于很多類型的單片機來說，其產(chǎn)生時鐘信號的方式通常有兩種：內(nèi)部振蕩方式 與 外部振蕩方式。 STC89C52 單片機的內(nèi)部 自帶 一個高增益反相放大器，其引腳 XTALXTAL2 分別是該高增益反相放大器的輸入端和輸出端。晶振與兩個瓷片電容接在高增益放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。 電源模塊電路設(shè)計 電源模塊電路設(shè)計如圖 33 所示，電路是由自鎖開關(guān)、 DC 插座、單片機組成的。自鎖開關(guān)的 一 端 與 DC 插座相連，另一端與 與單片機的 VCC 腳相連。按鍵 K K K3 的 一端 分別與單片機的 腳、 腳、 腳相連。當 按下按鍵時 ，單片機的引腳就會 馬上 變?yōu)榈碗娖剑?其 內(nèi) 部 的程序檢測到 這個 低電平以后， 就會相應 地執(zhí)行每個按鍵的作用。當熱釋電人體感應模塊的的雙元探頭探測到人體輻射出的紅外光譜時， 其 OUT 端 將 輸出高電平，三極管導通 ，然后 三極管會輸出一個低電平。 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40STC89C52VCCQ19013GNDVCCOUTR6R710KVCCRSD 圖 35 熱釋電人體感應模塊電路 在此電路模塊中， 的電阻對 9013 三極管的基極將會起到一種限流的作用 ； 10K 的電阻作為上拉電阻，當熱釋電人體感應模塊檢測不到有盜賊入侵的信號時，讓 RSD 可以處于一個高電平的狀態(tài)。當處于飽和或者是導通狀態(tài)時，其 CE 極間的電壓很小，比 PN 結(jié)的導通電壓還要低，則 CE極間相當于短路，也就是起到了開關(guān)的開的作用；當處于截止狀態(tài)時，其 CE 極間的電流極小，相當于開關(guān)的關(guān)的作用。 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40STC89C52VCCR5D2LEDRQ29012LS1VCCR4BUZZ 圖 36 聲光報警模塊電路 三極管 9012 作為開關(guān)使用， 是