【正文】 SIMPESTIDASCLKIVGN/IGTTBA VBAT9 / 67塊都對應(yīng)一個功能：微處理器 CPU（8 位）、程序存儲器 ROM（3～8kbit）、工作存 儲器 RAM（6～ 16kbit）數(shù)據(jù)存儲器 EEPROM（128～256kbit）和串行通信單元。其接口示意圖如圖 32 所示： 圖 32 SIM 卡 接 口 示 意 圖圖 32 所示的圖為 SIM 座接口電路圖，由圖可以看出 SIM 座直接與 TC35模塊的 ZIF 連接器對應(yīng)的 SIM 卡管腳進(jìn)行連接，在需要的地方加了電容進(jìn)行濾波處理。圖 33 為 SIM 座接口電路。如圖 34 所示：圖 34 單 片 機(jī) 電 源 模 塊 LM7805 簡介LM78系列是用在三端穩(wěn)壓集成電路作正電壓輸出時用到的器件，它采用 TO 220 的標(biāo)準(zhǔn)封裝。因為LM78系列按照固定電壓值來設(shè)計的，要想獲得獲得不同的電壓和電流，就需要接入適當(dāng)?shù)耐獠科骷?。LM7805 表示輸出電壓為正 5V，其極限輸入電壓是 36V，最低輸入電壓為輸出電壓的 34V 以上。 在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩 個 探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升 高而產(chǎn)生的干擾。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等 份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大 70 分貝以上，這樣就可以測出 10~20 米范圍內(nèi)人的行動。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)” 進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而強(qiáng)其能量幅度。 在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為 7~10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾 光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器 [12]。但是它也存在一些缺點(diǎn)，如對各種熱源、光源很敏感，容易因起誤報警；環(huán)境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降，有時造成短時失靈；被動紅外穿透力差，人體的紅外輻射容易被遮擋，不易被探頭接收。采用三線接口與 CPU 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn)行。當(dāng) Vcc2 大于 Vcc1+ 時，Vcc2 給 DS1302 供電。X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。RST 輸入有兩種功能：首先，RST 接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳送的方法。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置為高電平。SCLK 為時鐘輸入端。控制字節(jié)的最高有效位 (位 7)必須是邏輯1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫入 DS1302 中，位 6 如果為 0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù)；位 5 至位 1 指示操作單元的地址；最低有效位( 位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路,2 路 PWM,8 路高速 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換(250K/S),針對電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場合。STC5A60S2 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，1024字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器/計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。8 路電壓輸入型 A/D，可做溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。單片機(jī)通過串口與 TC35 模塊通信，包括傳送命令和傳輸數(shù)據(jù)，通過正確的 AT 指令對 TC35 模塊進(jìn)行初始化和通信數(shù)據(jù)的接收發(fā)送。然后由單片機(jī)控制 TC35 完成模塊的初始化。14 / 67圖 38 控制模塊接口 LCD12864 顯示電路帶中文字庫的 12864 是一種內(nèi)部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形，具有 4 位/8 位并行、2 線或 3 線串行三種接口方式的液晶顯示模塊。該模塊一屏可以顯示 32 個 16*16 點(diǎn)陣漢字，也能顯示簡單的圖形，可以構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面，而且同圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，其功耗更低、硬件電路更簡單，價格也更便宜。如圖 39 所示：基本特性：（1） 、低電源電壓（VDD:++） （2） 、顯示分辨率:12864 點(diǎn)（3 ） 、內(nèi)置漢字字庫，提供 8192 個 1616 點(diǎn)陣漢字(簡繁體可選)（4） 、內(nèi)置 128 個 168 點(diǎn)陣字符（ 5） 、2MHZ 時鐘頻率（6） 、顯示方式：STN 、半透、正顯（7） 、驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS（8） 、視角方向：6 點(diǎn)（9） 、背光方式：側(cè)部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5—1/10（10） 、通訊方式：串行、并口可選（11） 、內(nèi)置 DCDC 轉(zhuǎn)換電路，無需外加負(fù)壓（12） 、無需片選信號，簡化軟件設(shè)計（13） 、工作溫度: 0℃ +55℃ ,存儲溫度: 20℃ +60℃。具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。這樣靈敏的吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 本章小結(jié)本章主要講了該系統(tǒng)的硬件組成，詳細(xì)說明了核心器件選型的理由，一一介紹了系統(tǒng)中使用的器件，并設(shè)計了各個模塊的硬件電路圖。主要由主程序、中斷程序、按鍵處理程序等組成。 軟件開發(fā)環(huán)境KEIL uVISION4 是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)軟件中優(yōu)秀的軟件之一，它支持眾多不同公司的 MCS51 架構(gòu)的芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時還支持，PLM，匯編和 C 語言的程序設(shè)計，它的界面和常用的微軟 VC++的界面相似，界面友好，易學(xué)易用，在調(diào)試程序，軟件仿真方面也有很強(qiáng)大的功能。本系統(tǒng)主程序的功能是上電后，完成系統(tǒng)的初始化，等待按鍵控制端信息命令的到達(dá)，并根據(jù)信息內(nèi)容完成響應(yīng)的動作。主程序流程圖如圖 41 所示：17 / 67圖 41 主 程 序 流 程 圖主 程 序 ：includeincludeincludeincludeincludeincludeunsigned char LCD3SFlage = 0。 //人 體 紅 外 打 電 話報 警 標(biāo) 志 位18 / 67extern unsigned char idata KEYServiceFlage 。函數(shù) 中 當(dāng) 按 鍵 處 理 時 要 停 止 LCD 刷 新 顯 示extern unsigned char Time1LCDDisplayFlage。 //撤 防 設(shè) 防 標(biāo) 志 位extern unsigned char GSMCallFlage。 //堆 棧UARTInit()。 //LCD 顯 示 初 始 化LCDDisplayString()。//顯 示 “撤 防 ”// LCDOpenLed1()。// LCDOpenLed2()。// LCDOpenLed3()。DS1302SetTime()。 //初 始 化 把 P15 置 高 阻Time1Init()。GSMTextInit()。amp。Time1LCDDisplayFlage = 0。19 / 67}if(LCD3SFlage == 7){LCD3SFlage = 0。 //顯 示 字 符 串LCDLockDisplay()。 //按 鍵 掃 描 程 序key_service()。 //人 體 紅 外 報 警 函數(shù)GSMFlage =1。amp。GSMFlage = 0。}GSMRECMessage()。20 / 67 圖 42 串 口 中 斷 程 序在 GSM 模塊收到一條短信息后，通過串口將短消息送入處理器，使得處理器產(chǎn)生了一個接收中斷，然后處理器接收短信內(nèi)容并進(jìn)行分析，按照分析的結(jié)果對家居進(jìn)行相應(yīng)的控制操作或數(shù)據(jù)傳送。在整個系統(tǒng)中，TC35 通信模塊是系統(tǒng)與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的核心。其中，發(fā)送中斷采用將標(biāo)志位置“0”的方式解決數(shù)據(jù)發(fā)送問題；接收中斷先將數(shù)據(jù)拷貝到預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，然后判斷接收到的數(shù)據(jù)是否為有新短消息到達(dá)的通知，如果有，則將短消息到達(dá)標(biāo)志位置“1”，如果沒有，則將標(biāo)志位置 “0”。按照分析的結(jié)果對家居進(jìn)行相應(yīng)的控制操作或數(shù)據(jù)傳送 [17 ~18]。21 / 67第五章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試 軟件調(diào)試工具單片機(jī)開發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開軟件，我們寫的源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手工匯編的方法了。Keil 提供了包括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。使用 C 語言編程，那么 Keil 幾乎就是我們不二選擇，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具會令我們事半功倍。Call Statck Windows） 、存儲器窗口（Memory Window） 、反匯編窗口（Dissambly Window）串行窗口（Serial Window）等。圖 51 是輸出窗口、觀察窗口和存儲器窗口，各窗口的大小可以使用鼠標(biāo)調(diào)整。該頁用于輸入調(diào)試命令和輸出調(diào)試信息。Keil uVision4 軟件的設(shè)置流程：（1）在電腦上建一個工程文件夾“fangjie”，用于存放工程文件，點(diǎn)擊“project New uVision Project”新建一個工程；（2）在對話框，選擇放在剛才建立的“fangjie”文件夾下，給這個工程取個名為“ccc”后保存，工程名字可以任意??；（3）以上工程創(chuàng)建完畢，接下來開始建立一個源程序文本；（4）輸入源程序文件名名稱“” ，增加其他的程序，然后保存；（5）在 Output 欄選中 Create HEX File，使編譯器輸出 HEX 文件，如下圖52 所示：圖 52 Keil 設(shè)置方法23 / 67（6）工程項目創(chuàng)建和設(shè)置全部完成！點(diǎn)擊保存并編譯，如圖 53 所示圖 53 Keil 編譯圖（7）將編譯出來的 HEX 文件通過下載到單片機(jī)里便可以進(jìn)行軟硬件調(diào)試了。（完整作品見附錄 3） 本章小結(jié)本章的主要內(nèi)容是運(yùn)用 Keil 軟件對整個系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件調(diào)試，通過發(fā)短信24 / 67控制繼電器家電是本設(shè)計的重點(diǎn)所在，也是本次設(shè)計的最大難點(diǎn)，因為發(fā)短信控制過程不是很穩(wěn)定，有時候 GSM 模塊會解析錯誤，造成系統(tǒng)不按指令工作，但系統(tǒng)的其它模塊運(yùn)行情況正常。整個系統(tǒng)的核心是 TC35 無線通信模塊，通過短消息業(yè)務(wù)與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本系統(tǒng)的成功之處在于:集遠(yuǎn)程家電控制和安全防范于一體，利用短消息業(yè)務(wù)(SMS)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其傳輸速度快、費(fèi)用低，而且克服了電話遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)電話費(fèi)用高，控制時間長等缺點(diǎn)。 系統(tǒng)展望由于時間和水平有限，智能遠(yuǎn)程家電控制及安防系統(tǒng)，還存在一些需要改進(jìn)和進(jìn)一步完善的地方，包括:GSM 網(wǎng)絡(luò)短消息業(yè)務(wù)的傳輸延時不固定，受 GSM 網(wǎng)絡(luò)信號、短消息中心交互能力、待發(fā)的短消息數(shù)量等影響。而TC35 模塊具有數(shù)據(jù)通信能力，因此可以嘗試在短消息發(fā)送失敗時，通過數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決實(shí)時性問題 [19]。這樣的上位機(jī)系統(tǒng)，人機(jī)交互界面友好，能夠?qū)κ芸囟藗鬏數(shù)母鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，如統(tǒng)計分析、制表、打印等，便于用戶更好的了解整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。四年的大學(xué)生活，讓我初步掌握了自己所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，也使我的思想觀念更加成熟，身心得到了相應(yīng)的鍛煉，我相信這些，在我以后的人生旅途中，都會起到非常大的幫助。在此感謝各位老師對我多年的培養(yǎng)和教導(dǎo)，感謝那些在學(xué)習(xí)和生活上一直關(guān)心我和幫助過我的同學(xué)，你們的幫助，使我在學(xué)習(xí)過程中能知難而進(jìn)，從而取得學(xué)習(xí)上的進(jìn)步和收獲。感謝我的論文指導(dǎo)老師——丁健老師，在畢業(yè)設(shè)計期間給了我熱心的幫助。 //初始值格式：年 星期 月 日 時 分 秒 存放的為十進(jìn)制數(shù)/****************************************************************** 函數(shù)名稱：void DS1302WriteByte(unsigned char dat)； 功能描述：DS1302 寫一個字節(jié)數(shù)據(jù) 隸屬模塊： 函數(shù)模塊 函數(shù)屬性：內(nèi)部函數(shù) 參數(shù)說明：dat 要寫的一個字節(jié)數(shù)據(jù) 返回說明：無 注： 程序中不知道為什么要寫一個下降沿 ******************************************************************/void DS1302WriteByte(unsigned ch