/摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們對(duì)居住環(huán)境的平安性、智能性等方面也提出了更高的要求，智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，因而大大提高了用戶(hù)的平安程度，有效保證了居民的人身財(cái)產(chǎn)平安。本文設(shè)計(jì)了一種智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)是以AT89C51單片機(jī)作為中心處理器，接受被動(dòng)式熱釋電紅外線(xiàn)探測(cè)器，檢測(cè)人或某些動(dòng)物放射的紅外線(xiàn)并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸出報(bào)警，同時(shí)還接受煙霧探測(cè)器QM-N10，可用于檢測(cè)火情，當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到警情信號(hào)時(shí)通過(guò)GPRS給用戶(hù)發(fā)送相應(yīng)的警情短信，同時(shí)系統(tǒng)還具有語(yǔ)音報(bào)警、記錄和顯示報(bào)警記錄信息等功能。軟件接受C語(yǔ)言編寫(xiě)，模塊化程序設(shè)計(jì)；主要包括主程序、顯示程序、實(shí)時(shí)時(shí)鐘程序和GPRS短信程序等模塊。因此該系統(tǒng)可以廣泛的應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)、小型商店、無(wú)人值守的崗位以及家庭防盜。本文設(shè)計(jì)的智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)具有安裝簡(jiǎn)潔、運(yùn)用便利、體積小、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、工作穩(wěn)定、誤報(bào)率低等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：報(bào)警系統(tǒng)；紅外線(xiàn)；AT89C51；GPRS

AbstractWithgreatimprovementofthestandardofpeople'sliving,aswellastherapiddevelopmentandabroadapplicationofmicroelectronics,theresidentialSecuritytopeopleisbeenmoreandmoreimportant.ThesecuritykeepingawaySystemofsmarthomeisemergedasthetimesrequired.ThispaperdesignsakindofIntelligentLongSecurityAlarmSystem,thatsystemmainlyconsistsofthehostthattakesAT89C51SingleChipMicrocomputerasthecorechip,thissystemistheuseofpassivepyroelectricinfrareddetector.Thedetectorcandetectinvaderwhoholdsuptheinfraredbeamthatcomefromemitterofinfrared,AlsousedsmokedetectorsQM-N10canbeusedtodetectfire,sendtheappropriatepoliceintelligenceSMSviaGPRStotheuserwhentheprobedetectsthesignalofthepoliceintelligencesystemalsohasavoicealarm,recordanddisplaythealarmloginformationandotherfunction.Thesoftwareiswritteninassemblelanguage,isdesignedaccordingtomodularization,mostlyincludethemainprocedure,displayprocedure，recordsoundprocedureandvoicealarmprogram,GPRSSMSproceduresandmodules.Sothatsystemcanbeextensivelyappliedinwarehouse,smallscaledstore,voidpostandfamiliesthatguardagainsttheft.ThisdesignoftheIntelligentTeledataSecurityAlarmSystemhasthesecharacteristics:easytoinstall,convenienttouse,inexpensive,small,steady-going,andlowmisinformationrateetc.Keywords：alarmsystem；infrared；AT89C51；GPRS

目錄TOC\o"1-3"\f\h\z第1章緒論 11.1課題探討的背景及意義 11.2安防報(bào)警系統(tǒng)的現(xiàn)狀 11.3本文的主要工作 2第2章整體方案設(shè)計(jì) 32.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo) 32.2報(bào)警器的功能要求 32.3系統(tǒng)組成框圖 3第3章系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 53.1中心處理電路 5中心處理電路核心芯片 5單片機(jī)的時(shí)鐘電路 6單片機(jī)的復(fù)位電路 63.2GPRS通信模塊設(shè)計(jì) 73.2.1GPRS概念 8GPRS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 8TC35i通信模塊簡(jiǎn)介 9TC35i和SIM卡電路連接設(shè)計(jì) 123.3紅外傳感器模塊設(shè)計(jì) 143.3.1紅外防盜報(bào)警器的分類(lèi)及其介紹 143.3.2紅外檢測(cè)電路的工作原理 15BIS0001紅外傳感處理芯片簡(jiǎn)介 163.4煙霧檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 183.5語(yǔ)音報(bào)警電路 18ISD2560語(yǔ)音芯片簡(jiǎn)介 18ISD2560引腳描述 19操作模式 213.6電源電路 233.7液晶顯示器的功能介紹 24LCD1602的引腳說(shuō)明 24LCD1602顯示電路 243.8實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 25DS1302芯片簡(jiǎn)介 253.8.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路 26第4章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 274.1編程語(yǔ)言的選擇 274.2主程序流程圖的設(shè)計(jì) 274.3GPRS通信模塊 29短信息發(fā)送 30短消息主要代碼及流程圖 304.4顯示部分的軟件設(shè)計(jì) 32液晶顯示的流程圖 32液晶顯示的程序設(shè)計(jì) 334.5時(shí)鐘芯片程序的設(shè)計(jì) 35第5章結(jié)論 39參考文獻(xiàn) 40致謝 42附錄Ⅰ 43附錄Ⅱ 50附錄Ⅲ 51緒論課題探討的背景及意義隨著計(jì)算機(jī)的普及和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們已經(jīng)不滿(mǎn)意于傳統(tǒng)的居住環(huán)境，對(duì)家庭及住宅小區(qū)提出了更高的要求，智能化被引入到家庭和住宅小區(qū)當(dāng)中，并快速在世界各地發(fā)展起來(lái)。另外，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也帶來(lái)了相當(dāng)大的負(fù)面社會(huì)效應(yīng)，流淌人口快速增加，盜竊搶劫等刑事案件以及家庭中大量運(yùn)用的電器所帶來(lái)的平安隱患使我們?cè)絹?lái)越須要一種智能型的家庭平安防范系統(tǒng)，能夠剛好發(fā)覺(jué)險(xiǎn)情并告知戶(hù)主，以便將各種險(xiǎn)情殲滅在萌芽狀態(tài)。因此，智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)的作用是特殊巨大的。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)越來(lái)越成熟，功能越來(lái)越完善，安防報(bào)警系統(tǒng)已成為家居智能化重要組成部分。因此必需建立一個(gè)穩(wěn)定、牢靠、易操作的安防報(bào)警系統(tǒng)。穩(wěn)定、牢靠是指有警必報(bào)，無(wú)警不會(huì)誤報(bào)。易操作是指家庭成員可以對(duì)一些防盜點(diǎn)進(jìn)行便利的撤布防操作。要達(dá)到穩(wěn)定、牢靠必需做好硬件和軟件設(shè)計(jì)，要達(dá)到易操作必需在設(shè)計(jì)觀念上有所突破。因此，研發(fā)一種低價(jià)位，運(yùn)行牢靠的智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和廣泛的應(yīng)用前景。安防報(bào)警系統(tǒng)的現(xiàn)狀報(bào)警設(shè)備對(duì)于愛(ài)惜人們的生命和財(cái)產(chǎn)平安至關(guān)重要。目前防盜報(bào)警產(chǎn)品在我國(guó)的普及率只有20％，和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家高達(dá)70％的普及率相比，我國(guó)防盜報(bào)警產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展才剛剛起步，尤其在家庭安防報(bào)警系統(tǒng)方面的認(rèn)可度和普及率更低。隨著人們平安防范意識(shí)的提高，會(huì)有更多的人選用家庭安防報(bào)警產(chǎn)品，可以預(yù)見(jiàn)家庭安防報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)有特殊廣袤的發(fā)展空間?，F(xiàn)有的家庭安防報(bào)警系統(tǒng)按運(yùn)用場(chǎng)所可以分為聯(lián)網(wǎng)型和單戶(hù)型兩大類(lèi)。聯(lián)網(wǎng)型家庭安防報(bào)警系統(tǒng)由多個(gè)小型報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)過(guò)聯(lián)網(wǎng)組成社區(qū)型的安防報(bào)警中心，報(bào)警中心一般運(yùn)用報(bào)警接收機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和打印機(jī)設(shè)備等。當(dāng)報(bào)警事務(wù)發(fā)生時(shí)，報(bào)警點(diǎn)的數(shù)據(jù)顯示在電子地圖的相應(yīng)位置，同時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以調(diào)出報(bào)警點(diǎn)的配置和現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)資料，供警情處理人員快速推斷和處理。聯(lián)網(wǎng)型家庭安防報(bào)警系統(tǒng)主要應(yīng)用于新建小區(qū)，而且須要用戶(hù)普遍接受該系統(tǒng)。單戶(hù)型家庭安防報(bào)警系統(tǒng)是以家庭單戶(hù)為獨(dú)立單位的報(bào)警系統(tǒng)。該報(bào)警系統(tǒng)以家庭報(bào)警主機(jī)為核心，連接多種探測(cè)器，當(dāng)出現(xiàn)警情時(shí)，即以有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式向主子、物管中心等報(bào)警。單戶(hù)型家庭安防報(bào)警系統(tǒng)適用于整個(gè)小區(qū)在安防報(bào)警方面沒(méi)有達(dá)成統(tǒng)一看法的狀況下，對(duì)于希望安裝安防報(bào)警系統(tǒng)的用戶(hù),就可以接受單戶(hù)型設(shè)備；另一方面，老的小區(qū)改造會(huì)存在許多的問(wèn)題，單戶(hù)型較聯(lián)網(wǎng)型具有很大的優(yōu)越性，也簡(jiǎn)潔被接受，因此單戶(hù)型安防報(bào)警系統(tǒng)具有相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)和制造業(yè)技術(shù)等的快速發(fā)展，有關(guān)家庭安防報(bào)警方面的產(chǎn)品也愈來(lái)愈豐富。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已有博世、霍尼韋爾、艾禮富科立信、聯(lián)騰、宏泰等多家品牌公司開(kāi)發(fā)研制出了一系列的家庭安防報(bào)警產(chǎn)品，它們可以通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的方式完成一些報(bào)警和求助等功能，并且進(jìn)行了比較成功的應(yīng)用。例如,上海聯(lián)騰公司的報(bào)警主機(jī)LT-B2102／ZXl具有電話(huà)語(yǔ)音遠(yuǎn)程報(bào)警功能，包括支持通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)或GPRS(手機(jī)網(wǎng)絡(luò))遠(yuǎn)程報(bào)警、支持連續(xù)撥打5組預(yù)置的電話(huà)號(hào)碼并進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警；可通過(guò)本地電話(huà)機(jī)進(jìn)行報(bào)警電話(huà)號(hào)碼的預(yù)置；還具有電話(huà)遠(yuǎn)程限制功能，即通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)或GPRS(手機(jī)網(wǎng)絡(luò))遠(yuǎn)程限制。例如,可通過(guò)電話(huà)對(duì)報(bào)警主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程布防(依據(jù)提示輸入密碼)，打開(kāi)強(qiáng)光燈，打開(kāi)警笛報(bào)警以及對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)程警情確認(rèn)等。本文的主要工作本文主要致力于找尋一種智能遠(yuǎn)程安防報(bào)警系統(tǒng)，依據(jù)現(xiàn)在家用報(bào)警器的優(yōu)缺點(diǎn)和通信的發(fā)呈現(xiàn)狀，在前人探討的基礎(chǔ)上創(chuàng)新的將紅外技術(shù)和GPRS模塊加入報(bào)警器之中?？紤]到不同家庭有不同的須要，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)接受模塊化設(shè)計(jì)的方法，在限制器上留有接口，用戶(hù)可以依據(jù)自己不同的須要購(gòu)買(mǎi)模塊組成滿(mǎn)意的報(bào)警。

本文主要做了以下方面的工作：

(1)依據(jù)系統(tǒng)功能要求并且考慮產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比，進(jìn)行系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)。該方案將GPRS模塊加入系統(tǒng)之中，并接受模塊化設(shè)計(jì)方法，以便利系統(tǒng)的調(diào)試和用戶(hù)的運(yùn)用。

(2)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。主要包括中心處理器設(shè)計(jì)、GPRS電路設(shè)計(jì)、紅外傳感器電路設(shè)計(jì)、煙霧傳感器電路設(shè)計(jì)、顯示電路設(shè)計(jì)、語(yǔ)音報(bào)警電路設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路和電源電路設(shè)計(jì)。(3)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。主要考慮GPRS芯片的程序設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘程序和顯示警情記錄的程序設(shè)計(jì)。整體方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)指標(biāo)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所研制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及技術(shù)指標(biāo)：（1)交、直流兩種供電方式，220VAC/12VDC；低功耗電路設(shè)計(jì)。（2)系統(tǒng)具備紅外監(jiān)測(cè)盜情及煙霧檢測(cè)功能；安防監(jiān)測(cè)精確、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命、警情解除自動(dòng)復(fù)位。（3)盜情檢測(cè)裝置接受被動(dòng)式熱釋電傳感器，火情的檢測(cè)接受煙霧傳感器。（4）報(bào)警撥號(hào)及短信數(shù)據(jù)接受GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，接受GPRS模塊，報(bào)警電話(huà)號(hào)可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)。可升級(jí)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。（5）煙霧的報(bào)警濃度：0.1～0.5%。（6）系統(tǒng)具有自檢功能和良好的人機(jī)對(duì)話(huà)功能。報(bào)警器的功能要求依據(jù)所研制系統(tǒng)的要求和技術(shù)指標(biāo)，在分析整個(gè)系統(tǒng)的組成的基礎(chǔ)上，接受了AT89C51單片機(jī)為系統(tǒng)的限制核心，主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)基本功能，一是警情的實(shí)時(shí)采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理功能，二是通過(guò)GPRS進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警功能。實(shí)現(xiàn)第一個(gè)功能須要四個(gè)模塊，其中最主要的模塊是對(duì)各點(diǎn)盜情的實(shí)時(shí)采集，在這個(gè)模塊里須要一個(gè)BISS0001紅外線(xiàn)處理芯片以滿(mǎn)意系統(tǒng)的精確性，并將傳感器前端采集到的紅外線(xiàn)信號(hào)送入限制核心進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理；模塊二是檢測(cè)有害氣體傳感器；模塊三就是這些采集到的警情信號(hào)在微限制器比較處理后進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警；最終一個(gè)模塊是通過(guò)LCD直觀、實(shí)時(shí)的顯示警情時(shí)間。實(shí)現(xiàn)其次個(gè)功能時(shí)須要兩個(gè)模塊，模塊一是利用TC35i串行通信接口和AT89C51單片機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程多通道通信，實(shí)現(xiàn)集散式管理體系；模塊二則是通過(guò)SIM卡和TC35i相連，這樣用戶(hù)可以通過(guò)短信遠(yuǎn)程接收到報(bào)警信息。系統(tǒng)組成框圖依據(jù)系統(tǒng)功能的要求和系統(tǒng)構(gòu)成的須要，其總體設(shè)計(jì)方案如圖2.1所示。系統(tǒng)硬件組成分為以下八部分：以單片機(jī)作為中心處理器、紅外線(xiàn)檢測(cè)電路、煙霧檢測(cè)電路、GPRS短信電路、語(yǔ)音報(bào)警電路、電源電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和顯示電路。電源電路電源電路語(yǔ)音報(bào)警電路AT89C51紅外檢紅外檢測(cè)電路SIM卡SIM卡GPRS短信電路煙霧檢測(cè)電路煙霧檢測(cè)電路顯示電路實(shí)時(shí)時(shí)顯示電路實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路圖2.1系統(tǒng)組成框圖實(shí)現(xiàn)此功能總體思路如下：通過(guò)各種前端探測(cè)器安裝在用戶(hù)要防范的部位，一旦有人非法入室、室內(nèi)起火等狀況發(fā)生時(shí)，和之相對(duì)應(yīng)的報(bào)警探測(cè)器將相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)傳送給AT89C51單片機(jī)，通過(guò)GPRS短信電路自動(dòng)向用戶(hù)發(fā)送相應(yīng)警情短信。同時(shí)，啟動(dòng)語(yǔ)音電路，播放相應(yīng)警情的語(yǔ)音提示音。實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片記錄時(shí)間，液晶顯示時(shí)間和警情的漢語(yǔ)拼音。第3章系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)本章詳細(xì)介紹硬件電路的設(shè)計(jì)。硬件電路包括八部分：以單片機(jī)作為中心處理器、紅外線(xiàn)檢測(cè)電路、煙霧檢測(cè)電路、GPRS短信電路、語(yǔ)音報(bào)警電路、電源電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和顯示電路。詳細(xì)闡明芯片的選擇比較，所選用芯片內(nèi)部組成、功能特點(diǎn)、外圍電路及其接口電路，并設(shè)計(jì)出詳細(xì)的硬件電路。3.1中心處理電路AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件接受ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中心處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C51單片機(jī)可供應(yīng)許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈敏應(yīng)用于各種限制領(lǐng)域。本文選用了ATMEL公司生產(chǎn)的8位單片機(jī)AT89C51，構(gòu)成系統(tǒng)的主機(jī)。中心處理電路核心芯片中心處理電路是以AT89C51為核心芯片，AT89C51是ATMEL公司接受CMOS工藝生產(chǎn)的低功耗、高性能8位單片機(jī)，和MCS-51單片機(jī)兼容，其功能特點(diǎn)為：（1）和MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容（2）4k字節(jié)可重擦寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器（3）1000次擦寫(xiě)周期（4）全靜態(tài)操作：0Hz－24MHz（5）三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器（6）128×8字節(jié)內(nèi)部RAM（7）32個(gè)可編程I／O口線(xiàn)（8）2個(gè)16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器（9）6個(gè)中斷源（10）可編程串行UART通道（11）低功耗空閑和掉電模式AT89C51單片機(jī)片內(nèi)各功能部件簡(jiǎn)介：CPU（微處理器）：89C51單片機(jī)中有一個(gè)8位的CPU，和通用的CPU基本相同，同樣包括了運(yùn)算器和限制器兩大部分，只是增加了面對(duì)限制的位處理功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）：片內(nèi)為128B，片外最多可外擴(kuò)64KB。片內(nèi)128B的RAM以高速RAM的形式集成在單片機(jī)內(nèi)，可以加快單片機(jī)運(yùn)行的速度，降低功耗。程序存儲(chǔ)器（FlashROM）：它用來(lái)存儲(chǔ)程序。89C51片內(nèi)集成有4KB的Flash存儲(chǔ)器，假如片內(nèi)程序存儲(chǔ)容量不夠，片外最多可外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器至64KB。4.中斷系統(tǒng)：具有5個(gè)中斷源，2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。5.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：片內(nèi)有2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，具有4種工作方式。6.串行口：1個(gè)全雙工的串行口，具有4種工作方式?？蛇M(jìn)行串行通信，擴(kuò)展并行I/O口，7.P1口、P2口、P3口、P0口：它們是4個(gè)8位并行I/O口。8.特殊功能寄存器（SFR)：共有21個(gè)特殊功能寄存器，用于CPU對(duì)片內(nèi)功能部件進(jìn)行管理、限制和監(jiān)視。特殊功能寄存器事實(shí)上是片內(nèi)各個(gè)功能部件的限制寄存器和狀態(tài)寄存器，這些特殊功能寄存器映射在片內(nèi)RAM區(qū)80H～FFH的地址區(qū)間內(nèi)。單片機(jī)的時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它限制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。AT89C51內(nèi)部都有一個(gè)反相放大器，XTAL1，XTAL2分別是反相放大器輸入和輸出端，外接定時(shí)反饋元件就組成振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。如圖3.1所示。片內(nèi)電路和片外器件構(gòu)成一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生電路，CPU的全部操作均在時(shí)鐘脈沖同步下進(jìn)行。片內(nèi)振蕩器的振蕩頻率fosc特殊接近晶振頻率，一般多在1.2MHz～12MHz之間選取，這次畢設(shè)用的時(shí)鐘頻率是12MHz。圖3.1中C20、C21是反饋電容，其值可選擇30pF。作用有兩個(gè)：其一是使振蕩器起振，其二是對(duì)振蕩器的頻率f起微調(diào)作用(C20，C21大，f變小)。單片機(jī)的復(fù)位電路系統(tǒng)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都要復(fù)位，使中心處理器和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這狀態(tài)起先工作。接受上電復(fù)位方式，在RST復(fù)位端接一個(gè)電阻R20至VCC和一個(gè)電容C22至GND(地)，就能實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位。在上電的瞬間，電容通過(guò)電阻充電，就在復(fù)位端出現(xiàn)確定時(shí)間的高電平。只要保持RST引腳為高電平常間足夠長(zhǎng)，就可使CPU復(fù)位。所需高電平常間的長(zhǎng)短和VCC上升時(shí)間和振蕩器起振時(shí)間有關(guān)。10MHz時(shí)，約lms；1MHz時(shí)，約l0ms。若VCC上升時(shí)間小于20ms，那么從上電時(shí)間算起，只要保持RST引腳在高電平停留時(shí)間不小于20ms即可。圖3.1中R20=5KΩ，C22=1μF，若頻率為12MHz，可以保證牢靠的上電復(fù)位。假如頻率降低，可以適當(dāng)加大電容C22。圖3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)連接電路3.2GPRS通信模塊設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的通信模塊接受西門(mén)子公司推出的無(wú)線(xiàn)通信GPRS模塊TC35i，它可以快速牢靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù)(ShortMessageService)和傳真。模塊的工作電壓為3．3—4．8V，可以工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段，所在頻段功耗分別為2W(900M)和lW(1800M)。該模塊包括了前期版本TC35的全部功能，同時(shí)新增加了快速的GPRS技術(shù)，接受GPRS分時(shí)復(fù)用的CLASS8標(biāo)準(zhǔn)，具有始終在線(xiàn)的功能且理論上傳輸速率可高達(dá)171.2kb／s，通信傳輸延時(shí)較小，最長(zhǎng)不超過(guò)3s。模塊具有AT叮囑集接口，支持文本和PDU模式1411的短消息、第三組的二類(lèi)傳真、以及2.4K，4.8K，9.6K的非透亮模式。此外，該模塊還具有電話(huà)簿、多方通話(huà)、漫游檢測(cè)功能，常用工作模式有省電模式、IDLE、TALK等模式。通過(guò)獨(dú)特的ZIF連接器，實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音信號(hào)、及限制信號(hào)的雙向傳輸。通過(guò)ZIF連接器及50Q天線(xiàn)連接器，可分別連接SIM卡支架和天線(xiàn)。GPRS概念GPRS的英文全稱(chēng)為GeneralPacketRadioService，中文含義為通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)，它是利用“包交換”(Packet-Switched)的概念發(fā)展出的一套無(wú)線(xiàn)傳輸方式。所謂包交換就是將數(shù)據(jù)封裝成許多獨(dú)立的封包，再將這些封包一個(gè)一個(gè)傳送出去，形式上有點(diǎn)類(lèi)似寄包袱，接受包交換的好處是只有在有數(shù)據(jù)須要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬。而且可以以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量計(jì)價(jià)，這對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)是比較合理的計(jì)費(fèi)方式，因?yàn)橄馡nternet這類(lèi)的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)時(shí)間頻寬是間置的。此外，在GSMphase2+的標(biāo)準(zhǔn)里，GPRS可以供應(yīng)四種不同的編碼方式，這些編碼方式也分別供應(yīng)不同的錯(cuò)誤愛(ài)惜(ErrorProtection)實(shí)力。利用四種不同的編碼方式每個(gè)時(shí)間可供應(yīng)的傳輸速率為CS-1(9.05K)、CS-2(13.4K)、CS-3(15.6K)及CS-4(21.4K)，其中CS-1的愛(ài)惜最為嚴(yán)密，CS-4則是完全未加任何愛(ài)惜。每個(gè)用戶(hù)最多可同時(shí)運(yùn)用8個(gè)時(shí)隙，所以GPRS號(hào)稱(chēng)最高傳輸速率為171.2K。GPRS是一種新的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它在移動(dòng)用戶(hù)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間供應(yīng)一種連接，給移動(dòng)用戶(hù)供應(yīng)高速無(wú)線(xiàn)IP和X.25分組數(shù)據(jù)接入服務(wù)。GPRS接受分組交換技術(shù)，它可以讓多個(gè)用戶(hù)共享某些固定的信道資源。GSM空中接口的信道資源既可以被話(huà)音占用，也可以被GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用。當(dāng)然在信道足夠的條件下，可以把一些信道定義為GPRS專(zhuān)用信道。GPRS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)作為移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)最主要的承載方式，和其他無(wú)線(xiàn)通訊方式相比，GPRS業(yè)務(wù)具有實(shí)時(shí)傳輸、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因此，基于GPRS數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)在多種行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，如用于監(jiān)控、金融、車(chē)載定位等。作為2.5G網(wǎng)絡(luò)，GPRS技術(shù)是GSM網(wǎng)絡(luò)由2G向3G平滑過(guò)渡的必由之路。和2G相比較，其具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：(1)資源利用率高GPRS引入了分組交換的傳輸模式，使得原來(lái)接受電路交換模式的GSM傳輸數(shù)據(jù)方式發(fā)生了根本性變更，這在無(wú)線(xiàn)資源稀缺的狀況下顯得尤為重要。按電路交換模式來(lái)說(shuō)，在整個(gè)連接期內(nèi)，用戶(hù)無(wú)論是否傳送數(shù)據(jù)都將獨(dú)自占有無(wú)線(xiàn)信道。而對(duì)于分組交換模式，用戶(hù)只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，這意味著多個(gè)用戶(hù)可高效率地共享同一無(wú)線(xiàn)信道，從而提高了資源利用率。(2)實(shí)時(shí)傳輸GPRS理論上可供應(yīng)最高值為171.2kbit/s的傳輸速率，這意味著GPRS用戶(hù)能和ISDN用戶(hù)一樣快速地上網(wǎng)閱讀，同時(shí)也使一些對(duì)傳輸速率敏感的移動(dòng)多媒體應(yīng)用成為可能。(3)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低GPRS用戶(hù)的計(jì)費(fèi)以通信的數(shù)據(jù)量為主要依據(jù)，體現(xiàn)了“得到多少、支付多少”的原則。通常，傳輸1K字節(jié)的數(shù)據(jù)需0.01~0.03元，相對(duì)于短消息(SMS)、撥號(hào)上網(wǎng)等方式而言，接受GPRS方式能夠有效降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。(4)支持IP協(xié)議和X.25協(xié)議GPRS支持因特網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的IP協(xié)議和X.25協(xié)議。而且由于GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，使得GPRS能供應(yīng)Internet和其它分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無(wú)線(xiàn)接入。TC35i通信模塊簡(jiǎn)介T(mén)C35i有40個(gè)引腳，通過(guò)一個(gè)ZIF(ZeroInsertionForce，零阻力插座連接器引出。這40個(gè)引腳可以劃分為5類(lèi)，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和限制。第114腳為電源部分：15為電源電壓輸入端Vbatt+（接+3.3V直流電源），610為電源地GND，11、12為充電引腳，13為對(duì)外輸出電壓(供外電路運(yùn)用)，14為ACCU-TEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻；2429為SIM卡引腳部分：分別為CCIN、CCRST、CCIO、CCCLK、CCVCC和CCGND；3340為語(yǔ)音接口，用來(lái)接電話(huà)手柄；15、30、31和32腳為限制部分，15為點(diǎn)火線(xiàn)IGT(Ignition)，當(dāng)TC35i通電后必需給IGT一個(gè)大于100ms低電平，模塊才啟動(dòng)；30為RTCbackup，31為Powerdown，32為SYNC。1623為數(shù)據(jù)輸入/輸出，分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0和DCD0（此設(shè)計(jì)中我們只用到了RxD0、TxD0進(jìn)行數(shù)據(jù)的串口傳輸）。TC35i的SYNC引腳有兩種工作模式，可用AT叮囑ATSYNC進(jìn)行切換。一種是指示放射狀態(tài)時(shí)的功率增長(zhǎng)狀況，另一種是指示TC35i的工作狀態(tài)。此設(shè)計(jì)中本模塊運(yùn)用的是后一種功能，當(dāng)LED熄滅時(shí),表明TC35i處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng)LED為600ms亮/600ms熄時(shí)，表明SIM卡沒(méi)有插入或TC35正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng)LED為75ms亮/3s熄時(shí)，表明TC35已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于持機(jī)狀態(tài)。a.AT叮囑簡(jiǎn)介T(mén)C35i的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口事實(shí)上是一個(gè)串行異步收發(fā)器，符合ITU-TRS232接口標(biāo)準(zhǔn)。它有固定的參數(shù)：8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，波特率在300bps115kbps之間可選，硬件握手信號(hào)用RTS0/CTS0，軟件流量限制用XON/XOFF，CMOS電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的AT叮囑集。下面對(duì)此設(shè)計(jì)中所用到的AT叮囑及通信協(xié)議做簡(jiǎn)要介紹。GSM引擎模塊供應(yīng)的叮囑接口符合GSM07.05和GSM07.07規(guī)范。GSM07.07中定義的ATCommand接口，供應(yīng)了一種移動(dòng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口；GSM07.05對(duì)短消息作了詳細(xì)的規(guī)定。在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來(lái)的短消息時(shí)，能夠通過(guò)串口發(fā)送指示消息，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向GSM模塊發(fā)送各種叮囑。GSMAT指令集是由諾基亞、愛(ài)立信、摩托羅拉和HP等廠家共同為GSM系統(tǒng)研制的，其中包含了對(duì)SMS(ShortMessageService)的限制。下面介紹本設(shè)計(jì)所用到得幾個(gè)AT指令。（1）AT<CR>檢測(cè)Module和串口是否連通，能否接收AT叮囑，假如返回OK則和串口通信正常；其中<CR>是回車(chē)符。（2）AT+CSQ<CR>檢查網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度和SIM卡狀況，叮囑返回：+CSQ：**，##。其中**應(yīng)在10到31之間，數(shù)值越大表明信號(hào)質(zhì)量越好；##應(yīng)為1到99之間。否則應(yīng)檢查天線(xiàn)或SIM卡是否正確安裝。（3）AT+CGMR<CR>查詢(xún)模塊版本，如返回R4A，表示模塊版本號(hào)為R4。（4）AT+IPR=19200<CR>修改串口1波特率。串口波特率修改為19200后要把串口調(diào)試工具的波特率設(shè)為相應(yīng)波特率后模塊才會(huì)有返回。（默認(rèn)值為9600）（5）AT+CSCA=””<CR>設(shè)置短消息中心號(hào)碼。短信中心號(hào)碼為“”，是西安移動(dòng)公司的短信中心號(hào)碼?，F(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商出售的SIM卡一般都已設(shè)置短消息中心號(hào)碼，可不必再設(shè)置。（6）AT+CMGF=?<CR>顯示本叮囑支持的參數(shù)；返回+CMGF：(0，1)；表示此模塊支持兩種格式，1-TEXT模式，0-PDU模式。本設(shè)計(jì)選用PDU模式，可對(duì)其發(fā)送AT+CMGF=0叮囑進(jìn)行設(shè)置，該模式支持中文短信的收發(fā)。（7）AT+CMGS=數(shù)據(jù)內(nèi)容的字節(jié)數(shù)<CR>發(fā)送短消息；發(fā)送短消息時(shí)，現(xiàn)將此叮囑發(fā)送，等待返回“>”,然后將預(yù)先編好的PDU串輸入，若發(fā)送成功，則返回“OK”，并顯示+CMGS：[信息號(hào)]，若失敗，則返回+CMSERROR。b.PDU碼規(guī)則目前，發(fā)送短消息常用Text和PDU(ProtocolDataUnit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式，以前的Block模式現(xiàn)在已基本不用。運(yùn)用Text模式收發(fā)短信代碼簡(jiǎn)潔，實(shí)現(xiàn)起來(lái)特殊簡(jiǎn)潔，但最大的缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。PDU模式收發(fā)短信可以運(yùn)用3種編碼：7-bit、8-bit和UCS2編碼。7-bit編碼用于發(fā)送一般的ASCII字符，8-bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。一般的PDU編碼由ABCDEFGHIJKLM十三項(xiàng)組成。A：短信息中心地址長(zhǎng)度，2位十六進(jìn)制數(shù)(1字節(jié))；B：短信息中心號(hào)碼類(lèi)型，2位十六進(jìn)制數(shù)；C：短信息中心號(hào)碼，B+C的長(zhǎng)度將由A中的數(shù)據(jù)確定；D：文件頭字節(jié)，2位十六進(jìn)制數(shù)；E：信息類(lèi)型，2位十六進(jìn)制數(shù)；F：被叫號(hào)碼長(zhǎng)度，2位十六進(jìn)制數(shù)；G：被叫號(hào)碼類(lèi)型，2位十六進(jìn)制數(shù)，取值同B；H：被叫號(hào)碼，長(zhǎng)度由F中的數(shù)據(jù)確定；I：協(xié)議標(biāo)識(shí)，2位十六進(jìn)制數(shù)；J：數(shù)據(jù)編碼方案，2位十六進(jìn)制數(shù)；K：有效期，2位十六進(jìn)制數(shù)；L：用戶(hù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，2位十六進(jìn)制數(shù)；M：用戶(hù)數(shù)據(jù)，其長(zhǎng)度由L中的數(shù)據(jù)確定，J中設(shè)定接受UCS2編碼，這里是中英文的Unicode字符。例如：發(fā)送手機(jī)短信“朱一和王古宣在打球?！敝痢啊?，則輸入指令：AT+CMGS=035（用戶(hù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度），等待返回字符“>”后輸入數(shù)據(jù)<0x1A>。表3.1數(shù)據(jù)分析分段含義0891683108100005F008短信中心號(hào)碼長(zhǎng)度為8，91SMSC類(lèi)型為號(hào)碼前加“+”號(hào)，短信11多數(shù)據(jù)報(bào)頭，無(wú)狀態(tài)報(bào)告，相對(duì)有效期，服務(wù)中心不拒絕重復(fù)信息，SMSSUBMIT類(lèi)型00短信參考號(hào)0D91683118017598F00D表示被叫號(hào)碼位數(shù)為，91表示號(hào)碼類(lèi)型為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，后面為被叫號(hào)碼，做了移位處理00點(diǎn)到點(diǎn)方式，由服務(wù)中心確定通信設(shè)備類(lèi)型08UCS2編碼00有效期為5分鐘14信息長(zhǎng)度0x14（20個(gè)字節(jié)）67314E00548C738B53E45BA35728625374033002編碼后的用戶(hù)數(shù)據(jù)0x1A結(jié)束符TC35i和SIM卡電路連接設(shè)計(jì)TC35i的1-5號(hào)引腳和+4.2V電源連接，6-10號(hào)引腳接地，電源和地之間接電容穩(wěn)壓；11、12號(hào)可作為充電模式下的電源和地的引腳（本設(shè)計(jì)中未用）；15號(hào)引腳IGT和三極管c極連接，三極管b極和單片機(jī)連接，e極接地，當(dāng)三極管b極輸入低電平常，三極管不導(dǎo)通，IGT為高電平，b極為高電平常，三極管導(dǎo)通，e極c極之間接近短路，IGT為低電平，可用單片機(jī)P1.1輸出大于100ms的高電平來(lái)啟動(dòng)TC35i；18(RxD0)、19(TxD0)號(hào)引腳分和C8051F330單片機(jī)的TXD（P0.4）、RXD(P0.5)連接進(jìn)行串口通信，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)模塊的限制；24-29為SIM卡引腳；31為狀態(tài)指示引腳，可連接圖中所示電路，用發(fā)光二極管指示模塊狀態(tài)，如圖3.2所示。SIM接口符合ISO7816IC卡標(biāo)準(zhǔn)，SIM卡通常有六個(gè)引腳，可以便利的連接到SIM卡座，SIM卡和TC35i的連接線(xiàn)長(zhǎng)度不要超過(guò)200mm，以滿(mǎn)意電磁兼容性的要求，SIM卡有可能在運(yùn)用當(dāng)中被拔出。因此，在拔出SIM之前要先置CCIN腳為低電平，這樣做可以愛(ài)惜SIM卡，同時(shí)也避開(kāi)了TC35i接口被破壞，這個(gè)引腳不能作為其它用途，否則將使得TC35i模塊不能識(shí)別SIM卡。這就須要一種恰當(dāng)檢測(cè)SIM卡的電路。模塊上電后初始化SIM卡，最終的結(jié)果主要是依據(jù)CCIN是高電平還是低電平來(lái)推斷。假如在TC35i的啟動(dòng)過(guò)程中，CCIN為高電平，則TC35i在初始化后能實(shí)時(shí)推斷SIM卡座上是否有SIM卡。CCIN為低電平說(shuō)明SIM卡座上沒(méi)有SIM卡，模塊每隔一段時(shí)間就會(huì)搜尋SIM卡。一旦插上SIM卡，CCIN腳又變?yōu)楦唠娖?。假如在TC35i的啟動(dòng)過(guò)程中，CCIN為低電平，TC35i也會(huì)嘗試初始化SIM卡，但初始化會(huì)失敗。此時(shí)若SIM卡的初始化已經(jīng)結(jié)束，而沒(méi)有插上SIM卡，那么除非有緊急調(diào)用的狀況，否則TC35i將不再搜尋SIM卡；這樣只有重啟TC35i才能初始化SIM卡。圖3.2TC35i和SIM連接電路圖3.3紅外傳感器模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)接受帶有菲涅爾透鏡的熱釋電傳感器，并附有傳感器處理芯片，這樣可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的過(guò)濾傳送，然后進(jìn)行放大輸出，在本電路中傳感器處理芯片BIS0001可以將傳感器轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)經(jīng)電路放大輸出給單片機(jī)，由于是集成芯片的模式可以削減人為的誤操作，使設(shè)計(jì)方案更牢靠誤報(bào)率更低。在此芯片及附加電路中的電阻電容都接受貼片的形式由廠家干脆加工處理，精準(zhǔn)性更高，比干脆由傳感器傳輸模擬信號(hào)再由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后所得到的信號(hào)更精確，信號(hào)傳輸?shù)钠骷缴?，效果越精?zhǔn)。紅外防盜報(bào)警器的分類(lèi)及其介紹a.主動(dòng)式紅外傳感技術(shù)主動(dòng)紅外探測(cè)器主動(dòng)紅外探測(cè)器由紅外放射機(jī)，紅外接收機(jī)和報(bào)警限制器。分別置于收發(fā)，發(fā)端的光學(xué)系統(tǒng)一般接受的是光學(xué)透鏡，起到將紅外光束聚焦成較細(xì)的平行光束的作用，以使紅外光的能量能夠集中傳送。紅外光在人眼看不見(jiàn)的光譜范圍，有人經(jīng)過(guò)這條無(wú)形的封鎖線(xiàn)，必定全部或部分遮擋紅外光束。接收端輸出的電信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)因此發(fā)生變更，從而啟動(dòng)報(bào)警限制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。主動(dòng)式紅外探測(cè)器遇到小動(dòng)物，樹(shù)葉，沙塵，雨，雪遮擋則不應(yīng)報(bào)警，人或相當(dāng)體積遮選用擋物將發(fā)生報(bào)警。b.被動(dòng)式紅外傳感技術(shù)被動(dòng)式紅外傳感技術(shù)是利用紅外光敏器件將活動(dòng)生物體發(fā)出的微量紅外線(xiàn)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，并進(jìn)行放大，處理，它能牢靠的將運(yùn)動(dòng)著的生物體和飄落的物體加以區(qū)分。同時(shí)它還具有監(jiān)控范圍大，隱藏性好，抗干擾實(shí)力強(qiáng)和誤報(bào)率低等特點(diǎn)。被動(dòng)式紅外入侵報(bào)警器又稱(chēng)熱釋電紅外入侵報(bào)警器，由光學(xué)系統(tǒng)，紅外傳感器和信息處理三部分組成。被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器通過(guò)接收移動(dòng)人體輻射出的特定波長(zhǎng)的紅外線(xiàn)，可以將其轉(zhuǎn)化為和人體運(yùn)動(dòng)速度、距離、方向等有關(guān)的低頻電信號(hào)。傳感器的電壓響應(yīng)度和入射光輻射變更的頻率成反比，因此，當(dāng)恒定的紅外輻射照射在探測(cè)器上時(shí)探測(cè)器沒(méi)有電信號(hào)輸出，所以恒定的紅外輻射不能被檢測(cè)到；而物體移動(dòng)速度較快，同樣的入射功率小，輸出的電壓就會(huì)較小。只有電壓達(dá)到報(bào)警閾值電平常，探測(cè)器才會(huì)有電壓信號(hào)輸出。依據(jù)該特性，紅外探測(cè)器適用于盜情信號(hào)的檢測(cè)。因此，本項(xiàng)目接受CT-418熱釋電紅外傳感器，當(dāng)有人闖入時(shí)，立刻響應(yīng)，輸出電平為高(4V)，持續(xù)30秒，30秒以后自動(dòng)拉低為低電平(0.4V)，探測(cè)角度為110度，探測(cè)距離為7米。在異樣狀況下啟動(dòng)報(bào)警裝置、啟動(dòng)GPRS系統(tǒng)發(fā)送短信到指定的號(hào)碼。紅外檢測(cè)電路的工作原理首先通過(guò)熱釋電傳感器感受人體體溫發(fā)出電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)IBS0001處理芯片由V0輸出放大的數(shù)字信號(hào)傳給單片機(jī)由中斷限制。熱釋電傳感器是一種特殊有應(yīng)用潛力的傳感器，它能檢測(cè)人或某些動(dòng)物放射的紅外線(xiàn)并轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸出。傳感器處理芯片BIS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件就可構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋紅外開(kāi)關(guān)和報(bào)警用人體熱釋電傳感器等。熱釋電晶體的等效電路是一個(gè)在負(fù)載電阻上并聯(lián)一個(gè)電容的電流發(fā)生器。一般在熱釋電傳感器的前面應(yīng)放置一個(gè)菲涅耳透鏡，它是依據(jù)菲涅耳原理制成的，把紅外光線(xiàn)分成可見(jiàn)區(qū)和盲區(qū)，同時(shí)又有聚焦的作用，使熱釋電人體紅外傳感器的靈敏度大大增加。圖3.3紅外檢測(cè)電路當(dāng)人進(jìn)入警戒區(qū)，人體溫度會(huì)引起環(huán)境溫度輻射場(chǎng)的變更，通過(guò)菲涅爾透鏡，熱釋電紅外探頭感應(yīng)到的是人體溫度和背景溫度的差異信號(hào)，則在負(fù)載電阻上產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，電信號(hào)的大小，確定于敏感元件溫度變更的快慢。如圖3.4所示。運(yùn)算放大器0P1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)做第一級(jí)放大，然后耦合給運(yùn)算放大器0P2進(jìn)行其次級(jí)放大，再由電壓比較器COPl和COP2處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)VS區(qū)啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號(hào)V0。COP3是一個(gè)條件比較器，當(dāng)輸入電壓Vc>VR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。熱釋紅外傳感器運(yùn)用時(shí)D、G兩端分別接電源正負(fù)極，S端為信號(hào)輸出。將CT-418熱釋電紅外傳感器的輸出端連接到燒寫(xiě)好程序的限制器上就可以便利地實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的調(diào)試。BIS0001紅外傳感處理芯片簡(jiǎn)介BIS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開(kāi)關(guān)。它能自動(dòng)快速開(kāi)啟各類(lèi)白炙燈、熒光燈、蜂鳴器、自動(dòng)門(mén)、電風(fēng)扇、烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置，特殊適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)，庫(kù)房及家庭的過(guò)道等敏感區(qū)域，或用于平安區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)。其功能特點(diǎn)為：（1）CMOS數(shù)模混合專(zhuān)用集成電路。（2）具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器，可和多種傳感器匹配，進(jìn)行信號(hào)和處理。（3）雙向鑒幅器，可有效抑制干擾。（4）內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器，結(jié)構(gòu)新穎 ，穩(wěn)定牢靠，調(diào)解范圍寬。（5）內(nèi)置電壓。工作電壓范圍+3V—+5V。（6）接受16腳DIP封裝。圖3.4BIS0001內(nèi)部框圖BISS0001各引腳的定義和功能如下：VDD：工作電源正端。范圍為3～5V。Vss：工作電源負(fù)端。一般接0V。IB：運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng)RB接VSS端，RB取值為1M左右。1IN-：第一級(jí)運(yùn)放放大器的反相輸入端。1IN+：第一級(jí)運(yùn)放放大器的同相輸入端。1OUT：第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。2IN-：其次級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸出端。2OUT：其次級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。VC：觸發(fā)禁止端。當(dāng)VC＜VR時(shí)禁止觸發(fā)；當(dāng)VC＞VR時(shí)允許觸發(fā)。VR≈0.2VD。VRF：參考電壓及復(fù)位輸入端。一般接VDD。接“0”時(shí)可使定時(shí)器復(fù)位。A：可重復(fù)觸發(fā)和不行重復(fù)觸發(fā)限制端。當(dāng)A=“1”時(shí)，允許重復(fù)觸發(fā)，當(dāng)A=“0”時(shí)，不行重復(fù)觸發(fā)。V0：限制信號(hào)輸出端。由Vs上跳邊沿觸發(fā)使V0從低電平跳變到高電平常為有效觸發(fā)。在輸出延時(shí)間Tx之外和無(wú)Vs上跳變時(shí)V0為低電平狀態(tài)。RR1RC1:輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)整端。Tx≈49152R1C1。RR2RC2:觸發(fā)封銷(xiāo)時(shí)間Ti的調(diào)整端。Tx≈24R2C2。3.4煙霧檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)圖3.5煙霧檢測(cè)電路3.5語(yǔ)音報(bào)警電路語(yǔ)音報(bào)警模塊設(shè)計(jì)接受ISD2560語(yǔ)音芯片實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，ISD2560通過(guò)地址方式在相應(yīng)地址分別存入若干段語(yǔ)音，再經(jīng)單片機(jī)按須要調(diào)用各段語(yǔ)音，限制方式為單片機(jī)通過(guò)口線(xiàn)選通所需地址，然后觸發(fā)芯片的片選端，即可播放語(yǔ)音。ISD2560語(yǔ)音芯片簡(jiǎn)介ISD2500系列單片錄放時(shí)間32秒至120秒，音質(zhì)好。芯片接受CMOS技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、話(huà)筒前置放大、自動(dòng)增益限制、防混淆濾波器、平滑濾波器、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及EEPRIM陣列。其功能特點(diǎn)為：（1）運(yùn)用便利的單片32至120秒語(yǔ)音錄放（2）多段信息處理，可分1至320/600段（3）高質(zhì)量、自然的語(yǔ)音還原技術(shù)（4）不耗電信息存100年（典型值）（5)邊沿/電平觸發(fā)放音(6)100，000次錄音周期（典型值）(7)手動(dòng)操作/微限制器限制兼容(8)片內(nèi)免調(diào)整時(shí)鐘，可選外部時(shí)鐘(9)多片干脆級(jí)聯(lián)，延長(zhǎng)錄放時(shí)間(10)無(wú)需開(kāi)發(fā)系統(tǒng)(11)5V單電源工作，維持電流1uAISD2560引腳描述圖3.6ISD2560語(yǔ)音芯片電源（VCCA，VCCD）芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路運(yùn)用不同的電源總線(xiàn)，并且分別引到外封裝上，這樣可使滔滔不絕最小。芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路運(yùn)用不同的電源總線(xiàn)，并且分別引到外封裝上，這樣可使滔滔不絕最小。模擬和數(shù)字電源端最好分別走線(xiàn)，盡可能在靠近供電端處相連，而去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片。地線(xiàn)（VSSA，VSSD）芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字也可運(yùn)用不同的地線(xiàn)。節(jié)電限制（PD）本端拉高使芯片停止工作，進(jìn)入不耗電的節(jié)電狀態(tài)，芯片發(fā)生溢出，即/OVF端輸出低電平后，要將本端短暫變高復(fù)位芯片，才能使之再次工作。片選（/CE）本端變低后（而且PD為低），允許進(jìn)行錄放操作。芯片在本端的下降沿鎖存地直線(xiàn)和P/-R端的狀態(tài)。錄放模式（P/-R）本端狀態(tài)在/CE的下降沿鎖存。高電平選擇放音，低電平選擇錄音。錄音時(shí)，由地址端供應(yīng)起始地址，錄音持續(xù)到/CE或PD變高，或內(nèi)存溢出；假如是前一種狀況，芯片自動(dòng)在錄音結(jié)束處寫(xiě)入EOM標(biāo)記。放音時(shí)由地址端供應(yīng)起始地址，放音持續(xù)到EOM標(biāo)記。假如/CE始終為低，或芯片工作在某些操作模式，放音會(huì)忽視EOM，接著進(jìn)行下去。信息結(jié)尾標(biāo)記（/EOM）EOM標(biāo)記在錄音時(shí)由芯片自動(dòng)插入到該信息的結(jié)尾。放音遇到EOM時(shí)，本端輸出低電平脈沖。芯片內(nèi)部會(huì)檢測(cè)電源電壓以維護(hù)信息的完整性，當(dāng)電壓低于3.5V時(shí)，本端變低，芯片只能放音。溢出標(biāo)記（/OVF）芯片處于存儲(chǔ)空間末尾時(shí)本端輸出低電平脈沖表示溢出，之后本端狀態(tài)跟隨/CE端的狀態(tài)，直到PD端變高。本端可用于級(jí)聯(lián)。話(huà)筒輸入（MIC）本端連至片內(nèi)前置放大器。片內(nèi)自動(dòng)增溢限制電路（AGC）將置增益限制在-15至24dB。外接話(huà)筒應(yīng)通過(guò)串聯(lián)電容耦合到本端。耦合電容值和本端的10KΩ輸入阻抗確定了芯片頻帶的低頻截止點(diǎn)。話(huà)筒參考（MICREF）本端是前置放大器的反向輸入。當(dāng)以差分形式連接話(huà)筒時(shí)，可減小噪聲，提高共模抑制比。自動(dòng)增益限制（AGC）AGC動(dòng)態(tài)調(diào)整前置增益以補(bǔ)償話(huà)筒輸入電平的寬幅變更，使得錄制變更很大的音量（從耳語(yǔ)到喧囂聲）時(shí)失真都能保持最小。響應(yīng)時(shí)間取決于本端的5KΩ輸入阻抗外接的對(duì)地電容（即線(xiàn)路圖中C2）的時(shí)間常數(shù)。釋放是境取決于本端外接的并聯(lián)對(duì)地電容和電阻（即線(xiàn)路圖中R2和C2）的時(shí)間常數(shù)。470KΩ和4.7uF的標(biāo)稱(chēng)值在絕大多數(shù)場(chǎng)合下可獲得滿(mǎn)意的效果.模擬輸入(ANAIN)本端為芯片錄音信號(hào)輸出.對(duì)話(huà)筒輸入來(lái)說(shuō)ANAOUT端應(yīng)通過(guò)外接電容連至本端.該電容和本端的3KΩ輸入阻抗給出了芯片頻帶的附加低端截止頻率.其它音源可通過(guò)溝通耦合干脆連至本端(繞過(guò)了TER的前置)。喇叭輸出（SP+、SP-）過(guò)對(duì)輸出端級(jí)驅(qū)動(dòng)16Ω以上的喇叭（內(nèi)存放音時(shí)功率為12.2mW,AUXIN放音時(shí)功率為50mW）.單端運(yùn)用時(shí)必需在輸出端和喇叭間接耦合電容,而雙端輸出既不用電容又不能將功率提高至4倍.錄音和節(jié)電模式下,它們保持為低電平.留意:多個(gè)芯片的喇叭輸出端確定不能并聯(lián),否則可能損壞芯片!不用的喇叭輸出端確定不能接地!幫助輸入(AUXIN)當(dāng)/CE和P/-R為高,放音不進(jìn)行,或處入放音溢出狀態(tài)時(shí),本端的輸入信號(hào)過(guò)內(nèi)部功放驅(qū)動(dòng)喇叭輸出端.當(dāng)多個(gè)2500芯片級(jí)聯(lián)時(shí),后級(jí)的喇叭輸出通過(guò)本端連接到本級(jí)的輸出放大器,為防止噪聲,建議在放內(nèi)存信息時(shí),本端不要有驅(qū)動(dòng)信號(hào)外部時(shí)鐘(XCLK)本端內(nèi)部有下拉元件,不用時(shí)應(yīng)接地。芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘在出廠前已調(diào)整器校,誤差地+1%內(nèi).商業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi),頻率變更在+2.25%內(nèi).工業(yè)級(jí)芯片在整個(gè)溫度和電壓范圍內(nèi)，頻率變更在+5%內(nèi)，建議運(yùn)用穩(wěn)壓電源。若要求更高精度或系統(tǒng)同步，可從本端輸入外部時(shí)鐘，頻率如表2~3“外部鐘頻”所示。由于內(nèi)部的防混淆及增滑濾波器已設(shè)定，故上述舉薦的時(shí)鐘頻率不應(yīng)改京戲。輸入時(shí)鐘的占空比無(wú)關(guān)緊要，因內(nèi)部首先了進(jìn)行分頻。地址/模式輸入（AX/MX）地址端有個(gè)作用，取決于最高兩位（MSB，即2532/2548的A7和A8，或2560/2590/25120的A8和A9）的狀態(tài)。當(dāng)最高兩位中有一個(gè)為0時(shí)，全部輸入均說(shuō)明為地址位，作為當(dāng)前錄入操作的起始地址。地址端只作輸入，不輸出操作過(guò)程中的內(nèi)部地址信息。地址在/CE的下降沿鎖存。操作模式ISD2560內(nèi)置了若干操作模式，可用最少的外圍器件實(shí)現(xiàn)最多的功能。操作模式也由地址端限制；當(dāng)最高兩位都為1時(shí)，其它地址端置高就選擇某個(gè)（或某幾個(gè)）模式。因此操作模式和干脆尋址相互排斥。操作模式可由微限制器也可由硬件實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用操作模式有兩點(diǎn)要留意：（1）全部操作最初都是從0地址，即存儲(chǔ)空間的起始端起先。后續(xù)操作依據(jù)選用的模式可從其它地址起先。但是，電路由錄轉(zhuǎn)為放，或由放轉(zhuǎn)為錄時(shí)（M6模式除外），或執(zhí)行了掉電周期后，地址計(jì)數(shù)器復(fù)位為0。（2）當(dāng)/CE變低，最高兩地址位同高時(shí)，執(zhí)行操作模式。這種操作模式始終有效，除非/CE再次由高變低，芯片重新鎖存當(dāng)前的地址/模式端電平，然后執(zhí)行相應(yīng)操作。表3.2操作模式簡(jiǎn)表模式功能典型應(yīng)用可組合運(yùn)用的模式M1信息檢索快進(jìn)入信息M4、M5、M6M2刪除WOM最終一條信息結(jié)束處放EOM5M3、M4、M5、M6M3循環(huán)從0地址連續(xù)放音M1、M5、M6M4連續(xù)尋址錄放連續(xù)的多段信息M0、M1、M5M5CE電平有效允許暫停M0、M1、M3、M4M6按鍵模式簡(jiǎn)化外圍電路M0、M1、M3M0（信息檢索）快速跳過(guò)信息而不必知道其精確地址。/CE每輸入一個(gè)低脈沖，內(nèi)部地址計(jì)器就跳到下一條信息，此模式僅用于放音，通常和M4同時(shí)運(yùn)用。M1（刪除EOM標(biāo)記）使分段信息變?yōu)橐粭l信息，僅在信息后保留一個(gè)EOM標(biāo)記.這個(gè)模式完成后，錄入的全部信息就變成一條連續(xù)的信息。M3（信息循環(huán)）循環(huán)重入位于存儲(chǔ)空間起始處的那條信息。一條信息可以完全占滿(mǎn)存儲(chǔ)空間，那么循環(huán)就從頭至尾進(jìn)行，這進(jìn)/OVF不變低。M4（連續(xù)尋址）正常操作中，重放遇到EOM標(biāo)記時(shí)，地址計(jì)數(shù)器會(huì)復(fù)位。M4禁止地址計(jì)數(shù)器復(fù)位，使得信息可連續(xù)錄放或重放。M5（/CE電平有效）通常，錄音時(shí)/CE為電平觸發(fā)，放音時(shí)/CE為邊沿觸發(fā)。本模式將放音時(shí)/CE設(shè)置為電平觸發(fā)，特殊適用于需用/CE終止放音的場(chǎng)合。操作為：/CE變低扣，芯片從內(nèi)存起始放音，/CE變高放音即刻停止。/CE再變低后。仍從內(nèi)存起處起先放音，除非M4也是高。M6（按鍵模式）本模式的外圍電路最簡(jiǎn)，成本大為降低；在錄放結(jié)束，/CE變高后，芯片自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電模式。而且，/CE、PD、/EOM的作用重新定義如下：/CE（起先/暫停，低脈沖有效）/CE端的下降沿限制操作的起先和暫停。當(dāng)芯片不錄不放時(shí)，/CE端的下降沿就啟動(dòng)錄/放操作。之后，假如在芯片沒(méi)遇到EOM標(biāo)記（放音時(shí)）或沒(méi)發(fā)生溢出疥，再來(lái)一個(gè)/CE下降沿將暫停當(dāng)操作。暫停后，地址并不復(fù)位，再來(lái)一個(gè)/CE下降沿后從暫停處接著操作。PD（停止/復(fù)位，高脈沖有效）PD端的上升沿停止妝前錄/放操作，并復(fù)位地址。EOM（運(yùn)行指示）/EOM變高表示錄/放操作正在進(jìn)行，可驅(qū)動(dòng)LED等。圖3.7語(yǔ)音電路3.6電源電路電源在此電路在整個(gè)設(shè)計(jì)中起著很重要的作用，是供應(yīng)器械運(yùn)轉(zhuǎn)的原動(dòng)力。此電源為直流穩(wěn)壓電源包括整流，濾波，穩(wěn)壓三部分，最終將電網(wǎng)中220V的溝通電壓轉(zhuǎn)換為5V的直流電壓供應(yīng)應(yīng)后面的工作電路。在整個(gè)電路中電源部分起到首腦的作用，假如電源部分不能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路都不能運(yùn)行。（1）直流穩(wěn)壓電源工頻變壓器的作用是將電網(wǎng)220V的溝通電壓變換成整流濾波電路所須要的溝通電壓Ui。變壓器副邊和原邊的功率比為P2/P1=η，式中η是變壓器的效率。（2）整流濾波電路：整流電路將溝通電壓Ui變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。三端穩(wěn)壓集成電路接受LM7805.詳細(xì)電路圖如3.8所示。圖3.8電源電路設(shè)計(jì)由于TC35i通信模塊須要3.3V電壓，所以須要三端穩(wěn)壓集成芯片GM1117-3.3將5V轉(zhuǎn)化成3.3V電壓。詳細(xì)電路圖如3-8所示。圖3.9TC35i模塊電源電路設(shè)計(jì)3.7液晶顯示器的功能介紹LCD1602是16字×2行的字符型液晶。第一行可以顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的年、月、日，其次行顯示huojing或是daojing。LCD1602的引腳說(shuō)明：VDD：電源正極，4.5～5.5V，通常運(yùn)用5V電壓。R/W：讀寫(xiě)限制端。R/W為高電平常，讀取數(shù)據(jù)；R/W為低電平常，寫(xiě)入數(shù)據(jù)。BLA：LED背光正極。須要背光時(shí)，BLA串接一個(gè)限流電阻接VDD，BLK接地，實(shí)測(cè)該模塊的背光電流為50mA左右。BLK：LED背光地端。E：LCD模塊使能信號(hào)限制端。寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)，須要下降沿觸發(fā)模塊。VL：LCD對(duì)比度調(diào)整端，電壓調(diào)整范圍為0～5V。接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，因此通常運(yùn)用一個(gè)10K的電位器來(lái)調(diào)整對(duì)比度，或者干脆串接一個(gè)電阻到地。RS：MCU寫(xiě)入數(shù)據(jù)或者指令選擇端。MCU要寫(xiě)入指令時(shí)，使RS為低電平；MCU要寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，使RS為高電平。D0～D7：8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)，三態(tài)雙向。LCD1602顯示電路圖3.10LCD1602顯示電路此模塊電路電源電壓為5V，由接口VDD引入，上電后可看到發(fā)光二極管被點(diǎn)亮。3個(gè)限制端口分別有P25-P27端口來(lái)限制，8位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)7-14和單片機(jī)的P0端口相連，實(shí)現(xiàn)液晶和單片機(jī)的通信。液晶對(duì)比度通過(guò)LCD1602的第三腳接可調(diào)電阻來(lái)供應(yīng)可調(diào)。3.8實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)接受實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，將電路的限制部分和計(jì)時(shí)部分分開(kāi)，電路的限制部分為單片機(jī)，計(jì)時(shí)部分為1302時(shí)間芯片。1302芯片是獨(dú)立計(jì)時(shí)，并且具有掉電愛(ài)惜功能，內(nèi)部自帶鋰電池，能夠在斷電的狀況下接著計(jì)時(shí)，主電路復(fù)原供電之后能夠不必調(diào)整時(shí)間，為時(shí)鐘的日常操作省去了很大的麻煩。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可供應(yīng)秒、分、時(shí)、日、星期、月和年。當(dāng)發(fā)生警情時(shí)可以記錄警情時(shí)間為報(bào)警供應(yīng)依據(jù)。DS1302芯片簡(jiǎn)介DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，接受SPI三線(xiàn)接口和CPU進(jìn)行同步通信，并可接受突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。接受雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，供應(yīng)了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的實(shí)力。DS1302的外部引腳支配如圖3.12所示。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特殊是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中。圖3.11DS12887時(shí)鐘芯片的連接圖其引腳功能如下：VCC1、VCC2：在主電源關(guān)閉的狀況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1＋0.2V時(shí)，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由VCC1供電。X、X2：振蕩源，外接32.768kHz晶振。RST：復(fù)位/片選線(xiàn)，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)全部的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通限制邏輯，允許地址/叮囑序列送入移位寄存器；其次，RST供應(yīng)終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平常，全部的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。假如在傳送過(guò)程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc≥2.5V之前，RST必需保持低電平。只有在SCLK為低電平常，才能將RST置為高電平。SCLK始終是輸入端。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)。INH：GND外接電源地。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路DS1302的引腳中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關(guān)閉的狀況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當(dāng)Vcc2大于Vcc1+0.2V時(shí)，Vcc2給DS1302供電。當(dāng)Vcc2小于Vcc1時(shí)，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768kHz晶振。RST是復(fù)位/片選線(xiàn)，通過(guò)把RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來(lái)啟動(dòng)全部的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通限制邏輯，允許地址/叮囑序列送入移位寄存器；其次，RST供應(yīng)終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當(dāng)RST為高電平常，全部的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì)DS1302進(jìn)行操作。假如在傳送過(guò)程中RST置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時(shí)，在Vcc>2.0V之前，RST必需保持低電平。只有在SCLK為低電平常，才能將RST置為高電平。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出端(雙向)，后面有詳細(xì)說(shuō)明。SCLK為時(shí)鐘輸入端。圖3.12實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路第4章系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4.1編程語(yǔ)言的選擇單片機(jī)編程語(yǔ)言常用的有兩種，一種是匯編語(yǔ)言，另一種是C語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言的機(jī)器代碼生成效率很高，但是可讀性并不強(qiáng)，困難一點(diǎn)的程序就更是難讀懂，而C語(yǔ)言在大多數(shù)狀況下其機(jī)器代碼生成效率和匯編語(yǔ)言相當(dāng)，但可讀性和可移植性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了匯編語(yǔ)言，而且C語(yǔ)言還可以嵌入?yún)R編來(lái)解決高實(shí)效性的代碼編寫(xiě)問(wèn)題。對(duì)于開(kāi)發(fā)周期來(lái)說(shuō)，C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)周期通常小于匯編語(yǔ)言許多。C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言。它層次清晰，便于按模塊化方式組織程序，易于調(diào)試和維護(hù)，這種語(yǔ)言的表現(xiàn)實(shí)力和處理實(shí)力極強(qiáng)，它不僅具有豐富的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)類(lèi)型，便于實(shí)現(xiàn)各類(lèi)困難的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它還可以干脆訪問(wèn)內(nèi)存的物理地址，進(jìn)行位(bit)一級(jí)的操作。C語(yǔ)言的模塊化開(kāi)發(fā)方式使開(kāi)發(fā)出來(lái)的程序模塊可不經(jīng)修改，干脆被其他項(xiàng)目所用，這樣可以最大程度的實(shí)現(xiàn)資源共享。由于C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件的編程操作，因此C語(yǔ)言集高級(jí)語(yǔ)言和低級(jí)語(yǔ)言的功能為一體，具有高效性，可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。綜合以上C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)選擇C語(yǔ)言對(duì)AT89C51單片機(jī)進(jìn)行軟件編程。4.2主程序流程圖的設(shè)計(jì)主程序是整個(gè)系統(tǒng)軟件的運(yùn)行主體，各個(gè)子系統(tǒng)軟件都必需經(jīng)過(guò)它的調(diào)度，才能運(yùn)行得當(dāng)。首先要依據(jù)系統(tǒng)的總體功能和鍵盤(pán)設(shè)置選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后依據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，合理地支配監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。依據(jù)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)要求以及硬件電路原理，依據(jù)硬件連接和各個(gè)模塊芯片的特性以及功能實(shí)現(xiàn)要求，本系統(tǒng)的主要流程包括四個(gè)步驟：系統(tǒng)初始化、GPRS通信程序、語(yǔ)音報(bào)警程序、顯示程序。依據(jù)功能分析以及本課題的技術(shù)指標(biāo)，可設(shè)計(jì)出整個(gè)系統(tǒng)的總流程，如圖4.1所示：起先初始化初始化煙霧檢測(cè)信號(hào)？煙霧檢測(cè)信號(hào)？NNNNYBISS0001信號(hào)放大？大？YBISS0001信號(hào)放大？大？YY中斷中斷啟動(dòng)語(yǔ)音電路啟動(dòng)語(yǔ)音電路顯示電路顯示電路GPRS短信模塊GPRS短信模塊結(jié)束結(jié)束圖4.1主程序流程圖4.3GPRS通信模塊當(dāng)監(jiān)控主板上電后，主機(jī)進(jìn)行初始化，系統(tǒng)通過(guò)AT指令對(duì)TC35i進(jìn)行初始化。初始化完成后，系統(tǒng)推斷是否有盜情或火情，起先通過(guò)攝像頭模塊進(jìn)行圖像采集。圖4.2為GPRS通信模塊軟件流程圖。起先主控模塊主控模塊通過(guò)AT指令開(kāi)啟GSMGSMGSM初始化設(shè)置波特率設(shè)置波特率檢測(cè)模塊狀態(tài)設(shè)置模塊參數(shù)等待報(bào)警信息發(fā)送短信結(jié)束圖4.2GPRS通信模塊流程圖短信息發(fā)送短消息發(fā)送發(fā)送中文的SMS時(shí)候，接受的是PDU編碼，實(shí)現(xiàn)的方式也是通過(guò)AT指令。通常接受的SMS的AT指令如表5．1所示．表5.1AT指令叮囑發(fā)送介紹+CSCA設(shè)置SMS服務(wù)中心號(hào)碼+IPR設(shè)置MODEM接口速率，0為PDU格式+CNMIAT+CNMI=2.2設(shè)置SMS的輸出方式+CMGSAT+CMGF=1發(fā)送SMS，如中文必需接受PDU方式+CMGFAT+CMGF=1設(shè)置SMS編碼方式(I文本，0PDU)+CSAS設(shè)置信息存儲(chǔ)指令A(yù)T&W設(shè)置信息存儲(chǔ)指令短消息主要代碼及流程圖staticvoidGPRS—MGS(char}number,char宰pdu){GPRS_Cmd(”A1～”)；Delay(500)；GPRS_Cmd(”AT+CMGF=0F)；／／發(fā)送修改字符集叮囑，PDU模式Delay(500)；‘GPRS_Crod(”AT+CMGS=”)；／／發(fā)送短消息叮囑GPRS_Cmd(number)；GPRS_Cmd(”＼ll”)；GPRS_Cmd(PDU)；SerialSwitch(1)；／／選擇UART通道為串口1SerialTxChar(26)；／／'’CTRL+Z”的ASCII碼Delay(100)；EchoRxData()；｝啟動(dòng)發(fā)送AT+CMGT=0發(fā)送AT+CMGT=0模塊返回OK？模塊返回OK？NNYY送AT+CMGS送AT+CMGS=短信長(zhǎng)度N到N到“>"?YY發(fā)送短消發(fā)送短消息內(nèi)容N收到+CMGS:?N收到+CMGS:?啟動(dòng)重發(fā)計(jì)啟動(dòng)重發(fā)計(jì)數(shù)器賦值結(jié)束結(jié)束圖4.3發(fā)送短消息的流程圖4.4顯示部分的軟件設(shè)計(jì)液晶顯示的流程圖顯示電路接受液晶顯示器，可為用戶(hù)供應(yīng)直觀的視覺(jué)信息。在工作現(xiàn)場(chǎng)，用戶(hù)可通過(guò)LCD的顯示數(shù)據(jù)來(lái)確定系統(tǒng)的當(dāng)前工作狀態(tài)以及實(shí)時(shí)視察所采樣的警情信息等。液晶顯示部分主要用來(lái)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的時(shí)間、采集的警情等系統(tǒng)參數(shù)。因此，須要反復(fù)接收主控機(jī)發(fā)送的通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行定時(shí)或者隨時(shí)顯示。液晶顯示流程圖如下：顯示系統(tǒng)設(shè)置顯示系統(tǒng)設(shè)置初始化LCD清屏開(kāi)顯示向1602送顯示地址、顯示字符指向下一個(gè)待顯示的字符及地址延時(shí)字符顯示完否？延時(shí)返回YN圖4.4LCD流程圖液晶顯示的程序設(shè)計(jì)#include<iom128v.h>#include<macros.h>#include<Pcb.h>#defineLcdDataPORTF#defineLcdDirectDDRF#defineSetE(PORTE!=(1<<4))#defineClrE(PORTE&=~(1<<4))#defineSetRs(PORTE!=(1<<3))#defineClrRs(PORTE&=~(1<<3))/*微秒級(jí)延時(shí)程序*/voiddelay_us(inttime){do{time--;} while(time>1);} /*毫秒級(jí)延時(shí)程序*/ voiddelay_ms(unsignedinttime){while(time!=0){delay_us(1000);time--;}} /*向液晶送顯示數(shù)據(jù)*/voidLcmWriteData(unsignedchari){LCDDirect=0xff;//CLRRW;LCDData=i;SETRS;delay_ms(1);SetE;delay_ms(1);CLRE;}/*向液晶送顯示指令*/voidLcmWriteCmd(unsignedchari){LCDDirect=0xff;//CLRRW;LCDData=i;CLRRS;delay_ms(1);SetE;delay_ms(1);CLRE;}/*液晶初始化*/voidLcmInit(){delay_ms(80);LCDWriteCmd(0x30);delay_ms(30);LCDWriteCmd(0x02);Delays(10);LCDWriteCmd(0x06);delay_ms(10);LCDWriteCmd(0x0e);delay_ms(10);LCDWriteCmd(0x14);delay_ms(10);LCDWriteCmd(0x01);delay_ms(100);}/*送一串?dāng)?shù)據(jù)給液晶顯示*/voidDisPrint(unsignedchar*PTR){while(*PTR){LcmWriteData(*Ptr);PTR++;}}4.5時(shí)鐘芯片程序的設(shè)計(jì)unsignedcharoutputbyte(void)//讀DS1302一個(gè)字節(jié)子程序{ unsignedchari; unsigneducdat=0; for(i=8;i>0;i--) { DS1302_IO=1; ucdat>>=1; if(DS1302