畢業(yè)設(shè)計(jì)：基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)

1、 西南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文 IV 基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)摘 要：本系統(tǒng)主要由單片機(jī)和GSM短信模塊組成，借助最可靠、最成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短消息或電話形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到您的手機(jī)屏幕上。它采用主動(dòng)式紅外傳感器進(jìn)行檢測，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無形，給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳎瑢?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔??！娟P(guān)鍵詞】 單片機(jī) ； GSM模塊 ； 傳感器The Family guard against theft and alarm systemBased on GSM ModemAbstract：The Syst

2、em is made up of MCU and GSM Modem. It will display the alarm content in Chinese directly at your mobile screen, and it recurs to the most reliable GSM mobile network. The system adopted initiative infrared sensor to detect, and it turned the traditional alarm net and alarm windows to immateriality.

3、 Besides, the system equipped the smog sensor and leakiness sensor of gas and guarded against fire and gas leakiness.Keywords: mcu gsm； modem； sensor目 錄緒 論1第1章 單片機(jī)概述21.1 AT89S52的主要性能21.2 AT89S52的功能特性描述2第2章 GSM模塊4 2.1 HRH GSM MODEM 介紹4 2.1.1 GSM MODEM 的主要性能42.2 HRH GSM Modem 的硬件接口42.3 HRH GSM Modem 的

4、軟件協(xié)議42.3.1 設(shè)置短信中心號(hào)42.3.2 利用GSM Modem向普通手機(jī)發(fā)短信5第3章 硬件電路設(shè)計(jì)6 3.1鍵盤顯示63.1.1 HD7279鍵盤顯示芯片63.1.2 HD7279的典型應(yīng)用電路63.2鐵電存儲(chǔ)器73.2.1 鐵電存儲(chǔ)器的特點(diǎn)73.2.2 二線制協(xié)議7 3.3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘8 3.3.1 DS12887功能與特點(diǎn)介紹83.3.2 時(shí)間、日歷和定時(shí)鬧鐘單元9 3.3.3 DS12887 引腳定義93.4 后備電源103.4.1滯回比較器103.4.2滯回比較器工作原理113.5 遙控器123.6 傳感器123.6.1 紅外傳感器133.6.2 煙霧傳感器133.6.3 氣

5、體泄漏傳感器13第4章 軟件設(shè)計(jì)144.1 主程序流程圖144.2 外部中斷0中斷服務(wù)子程序流程圖154.3 部分程序源代碼154.3.1 程序初始化154.3.2 HD77279鍵盤顯示子程序174.3.3 FM24C16讀寫子程序194.3.4 DS12887應(yīng)用子程序24結(jié)論26致謝27參考文獻(xiàn)28西南科技大學(xué)高等教育自學(xué)考試畢業(yè)論文緒 論目前傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)在實(shí)際使用中暴露了很多安全隱患，例如：對其它沒有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災(zāi)時(shí)不易逃生等。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。而各種防盜報(bào)警系統(tǒng)之間的主要

6、區(qū)別是在于如何讓分機(jī)與主機(jī)、分機(jī)與用戶之間進(jìn)行通訊。目前市場上常見的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號(hào)、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)等等。但它們有各自的缺點(diǎn)： 1、固定電話撥號(hào)容易被盜賊在入室搶劫前切斷電話線或惡意占線，使其在關(guān)鍵時(shí)刻失靈。 2、以太網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，并且不易普及。3、集群系統(tǒng)功耗很大，網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和維護(hù)費(fèi)用很高，而且需要購買固定的頻點(diǎn)。針對以上通信方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了基于GSM短信模塊的家庭無線防盜報(bào)警系統(tǒng)。此系統(tǒng)可解決這些隱患，讓家庭防盜更及時(shí)、使用更方便。它不再依賴有線電話執(zhí)行報(bào)警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短消息或電話形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的

7、情況反映到您的手機(jī)屏幕上。它采用主動(dòng)式紅外傳感器進(jìn)行檢測，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無形，給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅?，?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔谩?本文介紹了用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，以及AT89S52單片機(jī)的功能特點(diǎn)、GSM短信模塊工作原理、傳感器工作原理第1章 單片機(jī)概述AT89S52作為普通51單片機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品中，其接口簡單，使用方便，且功能強(qiáng)大，因此本系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)作為主控制芯片。1.1 AT89S52的主要性能 1、與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 2、8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器 3

8、、1000次擦寫周期 4、全靜態(tài)操作：0Hz33Hz 5、三級加密程序存儲(chǔ)器 6、32個(gè)可編程I/O口線 7、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 8、八個(gè)中斷源 9、全雙工UART串行通道 10、低功耗空閑和掉電模式 11、掉電后中斷可喚醒 12、看門狗定時(shí)器 13、雙數(shù)據(jù)指針 14、掉電標(biāo)識(shí)符1.2 AT89S52的功能特性描述AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，也適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CP

9、U 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。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(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。附：AT89S52的管腳排列圖1-1第2

10、章GSM 模塊2.1 HRH GSM MODEM介紹由于HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 單片機(jī)系統(tǒng)（MCS51），標(biāo)準(zhǔn)串行接口和精簡的軟件接口協(xié)議將用戶從繁雜的GSM 通信標(biāo)準(zhǔn)解析和調(diào)試中解脫出來，使用方便，而且公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有通信范圍廣（GSM 網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國），傳輸穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)選用HRH GSM Modem來進(jìn)行通信。2.1.1 GSM Modem 的主要功能： a.收發(fā)短信； b.借助短信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程小批量數(shù)據(jù)傳輸； c.語音通話； d.數(shù)傳模式實(shí)現(xiàn)無線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信；2.2 GSM Modem 的硬件

11、接口 模塊要求12V/500mA供電，與計(jì)算機(jī)或單片機(jī)通過串口通信，波特率9600bps，通過SIM卡座來安裝SIM卡。2.3 HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議 aA表示ASCII 字符A，00 或00H 表示16 進(jìn)制數(shù)據(jù)00。b 幀結(jié)構(gòu)：幀頭（固定為0AAH）指令碼數(shù)據(jù)2.3.1 設(shè)置短信中心號(hào) 以德陽地區(qū)為例，短信中心號(hào)為：+8613800838500，應(yīng)向GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀：AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 進(jìn)制數(shù)據(jù)）如果設(shè)置成功，GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 “+8613800838500

12、”；如果設(shè)置不成功，GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 ERROR。 短信中心號(hào)設(shè)置后，保存在SIM 卡上，只需設(shè)置一次；也可以在手機(jī)上把短信中心號(hào)設(shè)置好后再裝入GSM Modem，以后就不用再設(shè)置。2.3.2 利用GSM MODEM 向普通手機(jī)發(fā)短信 以向手中文信息“測試”為例： 首先計(jì)算或查表得到“測試”的UNICODE 編碼為：6D4B（測） 8BD5（試）；向GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀：AA 02 31 33 36 36 31 31 37 34 36 30 32 6D 4B 8B D5GSM MODEM 可能返回于以信息： AA 01 ERROR短信未從

13、GSM MODEM 送出，可能是未登陸網(wǎng)絡(luò)或SIM 卡故障。 AA 01 OK 短信已從GSM MODEM 送出，但未送達(dá)短信中心，可能是信號(hào)質(zhì)量差或天線連接不好。 AA 01 SEND OK 短信已送達(dá)短信中心，并且短信中心已經(jīng)下發(fā)給接收方。 AA 01 SUCCESS 0304111023123203041110231532接收方已經(jīng)收到短信（注意僅當(dāng)接收方手機(jī)已經(jīng)設(shè)置短信自動(dòng)應(yīng)答時(shí)才會(huì)返回；GSM MODEM 已設(shè)置成短信自動(dòng)應(yīng)答）。 AA 01 FAILURE0304111023123203041110331532短信中心未能將短信送

14、達(dá)接收方或接收方已經(jīng)收到短信，但其給短信中心的回應(yīng)短信中心沒有收到（注意僅當(dāng)接收方手機(jī)已經(jīng)設(shè)置短信自動(dòng)應(yīng)答時(shí)才會(huì)返回）。 一般情況下，由于短信不保證實(shí)時(shí)性，所以從發(fā)送到對方接收到短信可能有5-10 秒的延時(shí)，使用中建議設(shè)置短信超時(shí)定時(shí)器長度在20-30 秒左右。短信發(fā)送成功的返回信息： 先返回 AA 01 SEND OK31； 如果接收方手機(jī)設(shè)置了短信自動(dòng)應(yīng)答，則在對方收到后返回AA 01 SUCCESS 0304111023123203041110231532。短信發(fā)送失敗的幾種可能返回信息： a. AA 01 ERROR b. AA 01 OK c. AA 01

15、SEND OK32 后； AA 01 FAILURE：0304111023123203041110331532第3章 硬件電路設(shè)計(jì)3.1鍵盤設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)生警情時(shí)能夠向指定的號(hào)碼發(fā)送短信息的功能，則必須有鍵盤和LED顯示，來對防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行電話號(hào)碼的預(yù)設(shè)，本設(shè)計(jì)選用HD7279作為鍵盤顯示驅(qū)動(dòng)，3.1.1 HD7279鍵盤顯示芯片該芯片支持64鍵盤和8位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，與傳統(tǒng)的鍵盤顯示芯片8279相比，外圍芯片少，與CPU僅有4線串行通信，大大的節(jié)省了CPU I/O口的資源；HD7279內(nèi)部含有譯碼器，可直接接受BCD碼或16進(jìn)制碼，并同時(shí)具有兩種譯碼方式。此

16、外，還具有多種控制指令，如左移、右移、閃爍、消隱、段尋址等；HD7279具有片選信號(hào)，可方便的實(shí)現(xiàn)多于8位的顯示或多于64鍵的鍵盤接口。3.1.2 HD7279的典型應(yīng)用電路：圖3-13.2 鐵電存儲(chǔ)器3.2.1 鐵電存儲(chǔ)器的特點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)對預(yù)設(shè)電話號(hào)碼的存儲(chǔ)和對報(bào)警信息的記錄，本系統(tǒng)采用了能夠保證掉電數(shù)據(jù)不丟失的鐵電存儲(chǔ)器，該類存儲(chǔ)器相對于傳統(tǒng)的EEPROM有許多優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)的EEPROM寫入次數(shù)有限，一般為10萬次，而鐵電存儲(chǔ)器有著近乎無限次擦寫的特性；傳統(tǒng)的EEPROM寫入速度較慢，一般需要CPU延時(shí)幾個(gè)NOP的時(shí)間來等待寫入，而鐵電存儲(chǔ)器有著和RAM相同的操作速度；EEPROM需要較大的能

17、量來完成一次擦寫，而鐵電存儲(chǔ)器在寫入時(shí)屬于微功耗。本設(shè)計(jì)選用了FM24C16來作為非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)如下：FM24C16A是一種串行非易失存儲(chǔ)器，它的結(jié)構(gòu)容量為512*8位，接口方式為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)二線制造串行接口，與串行EEPROM的功能操作相似，與EEPROM具有相同的引腳排列，不同之處在于，F(xiàn)M24C16A具有非常出色的寫操作性能；FRAM內(nèi)部采用讀恢復(fù)機(jī)制操作。所以讀寫次數(shù)與每一次讀寫都有關(guān)系。FRAM結(jié)構(gòu)是基于行與列陣列排布，行由A8- A2定義。 每次訪問都會(huì)使一行減少一次讀寫壽命。掉電的擦寫次數(shù)幾乎可以說是無限次。3.2.2 二線制協(xié)議FM24C16使用二線制協(xié)議串行總線及其傳

18、輸規(guī)約進(jìn)行雙向傳輸，這種方式占用腳位少，占用線路板空間小，下圖描述了FM24C16在微處理器系統(tǒng)中的配置：圖3-2二線制協(xié)議即是總線上的所有操作都是由SDA和SCL兩個(gè)腳位的狀態(tài)來確定的，共有四個(gè)狀態(tài)：開始，停止，數(shù)據(jù)以及應(yīng)答，下圖描述了四個(gè)狀態(tài)的時(shí)序圖。 圖3-33.3實(shí)時(shí)時(shí)鐘為了實(shí)現(xiàn)發(fā)生警情時(shí)，對發(fā)生警情的時(shí)間進(jìn)行記錄，且為了保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，要求系統(tǒng)進(jìn)行自檢并定時(shí)上報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，因此需要系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能。本設(shè)計(jì)選用了DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。3.3.1 DS12887功能與特點(diǎn)介紹DS12887采用CMOS技術(shù)制成，把時(shí)鐘芯片所需的晶振和外部鋰電池相關(guān)電路集于芯片內(nèi)部。采用DS

19、12887芯片設(shè)計(jì)的時(shí)鐘電路不需要任何外圍電路并具有良好的微機(jī)接口。DS12887芯片具有微功耗、外圍接口簡單、精度高、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于各種需要較高精度的實(shí)時(shí)時(shí)鐘場合中。其主要功能如下：內(nèi)含一個(gè)鋰電池，斷電情況運(yùn)行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。計(jì)秒、分、時(shí)、天、星期、日、月、年，并有閏年補(bǔ)償功能。二進(jìn)制數(shù)碼表示時(shí)間、日歷和定時(shí)鬧鐘。 12或24小時(shí)制。12小時(shí)時(shí)鐘模式帶有PWM和AM指導(dǎo)，有夏令時(shí)功能。MOTOROLA5和INATAEL總線時(shí)序選擇。有128個(gè)RAM單元與軟件音響器，其中14個(gè)作為字節(jié)時(shí)鐘和控制寄存器，114字節(jié)為通用RAM，所有ARAM單元數(shù)據(jù)都具有掉電保護(hù)功能?？删幊谭?/p>

20、波信號(hào)輸出。中斷信號(hào)輸出(IRQ)和總線兼容，定鬧中斷、周期性中斷、時(shí)鐘更新周期結(jié)束中斷可分別由軟件屏蔽，也可分別進(jìn)行測試。3.3.2 時(shí)間、日歷和定鬧單元時(shí)間和日歷信息通過讀相應(yīng)的內(nèi)存字節(jié)來獲取，時(shí)間、日歷和定時(shí)鬧鐘通過寫相應(yīng)的內(nèi)存字節(jié)設(shè)置或初始化，其字節(jié)內(nèi)容可以是十進(jìn)制或BCD形式。時(shí)間可選擇12小時(shí)制或24小時(shí)制，當(dāng)選擇12小時(shí)制時(shí)，小時(shí)字節(jié)高位為邏輯“1”代表PM。時(shí)間、日歷和定鬧字節(jié)是雙緩沖的，總是可訪問的。每秒鐘這10個(gè)字節(jié)走時(shí)1秒，檢查一次定鬧條件，如在更新時(shí)，讀時(shí)間和日歷可能引起錯(cuò)誤。三個(gè)字節(jié)的定鬧字節(jié)有兩種使用方法。第一種，當(dāng)定鬧時(shí)間寫入相應(yīng)時(shí)、分、秒定鬧單元，在定時(shí)允許、鬧

21、鐘位置高電平的條件下，定鬧中斷每天準(zhǔn)時(shí)起動(dòng)一次。第二種，在三個(gè)定鬧字節(jié)中插入一個(gè)或多個(gè)不關(guān)心碼。不關(guān)心碼是任意從C到FF的16進(jìn)制數(shù)。當(dāng)小時(shí)字節(jié)的不關(guān)心碼位置位時(shí)，定鬧為小時(shí)發(fā)生一次由于相線小時(shí)和分鐘定鬧字節(jié)置不關(guān)心位時(shí)，每分鐘定鬧一次；當(dāng)三個(gè)字節(jié)都置不關(guān)心位時(shí)，每秒中斷一次。3.3.3 DS12887引腳定義圖3-43.4后備電源 為了防止竊賊在進(jìn)入防區(qū)之前將系統(tǒng)的供電交流電源切斷，系統(tǒng)必須能夠在交流電源被切斷后繼續(xù)正常運(yùn)行一段時(shí)間，本系統(tǒng)采用12V/7AH的鉛酸蓄電池作為后備電源，這就給系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了一個(gè)繼續(xù)解決的問題：就是蓄電池的充電電源管理問題。由于鉛酸蓄電池在過充情況下電解液會(huì)發(fā)生氣

22、化現(xiàn)象，導(dǎo)致蓄電池的壽命降低 ，蓄電池在充滿電時(shí)，蓄電池的電壓大概在13.6V左右，在欠壓時(shí)電壓大概在10.9V左右，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，我發(fā)現(xiàn)此充放電特性符合滯回比較器的傳輸特性，即將滯回比較器的上限閾值設(shè)為13.6V，下限閾值設(shè)定為10.9V，當(dāng)充滿電后，使滯回比較器控制繼電器將充電限流電阻切換到較大的限流電阻上；當(dāng)放電到10.9V時(shí)，滯回比較器控制繼電器將限流電阻切換到較小的限流電阻上，并且保障系統(tǒng)正常工作電流要小于快充充電電路的電流，而大于慢充充電電路的電流。這樣就能保證滯回比較器始終工作在10.9V13.6V的滯回帶內(nèi)，即保證蓄電池既不欠壓又不過充。3.4.1滯回比較器：有滯回特性，具有抗

23、干擾能力。從反相輸入端輸入的滯回比較器電路如下圖所示，電路中引入了正反饋。 圖3-53.4.2滯回比較器工作原理：從集成運(yùn)放輸出端的限幅電路可以看出，uo=±Uz。集成運(yùn)放反相輸入端電位，同相輸，入端電位 根據(jù)“虛短” ,求出的 就是閾值電壓，因此得出：當(dāng) ，因而uo=+Uz，所以，。當(dāng)，因而uo=-Uz，所以，?？梢姡瑄o從+Uz躍變?yōu)?Uz和uo從-Uz躍變?yōu)?Uz的閾值電壓是不同的，電壓傳輸特性如下圖所示。圖3-63.5 遙 控 為了實(shí)現(xiàn)用戶在進(jìn)入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進(jìn)行改變，本設(shè)計(jì)選用了315M調(diào)幅遙控器，該遙控器具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 工作在業(yè)余頻段，不用花錢

24、購買頻點(diǎn)；2 有效距離遠(yuǎn)，一般可達(dá)2001000米；有豐富的地址碼供用戶選擇，由于遙控器和遙控器接收板上應(yīng)用的PT2262/PT2272編解碼芯片對都提供8位三態(tài)的編解碼狀態(tài)，也就是說有3的8次方地址碼可供用戶選擇，足以滿足小區(qū)內(nèi)所有用戶的防盜報(bào)警布、撤防應(yīng)用。發(fā)射、接收電路無解碼電路圖分別如下：圖3-7圖3-83.6傳 感 器要實(shí)現(xiàn)防盜、防火、防燃?xì)庑孤仨氁邢鄳?yīng)的傳感器。無論是何種傳感器，其最終輸出的都是開關(guān)量。3.6.1 紅外傳感器對于防盜傳感器，本系統(tǒng)采用主動(dòng)式紅外對射傳感器，它相對于傳統(tǒng)的被動(dòng)式熱釋紅外傳感器有以下優(yōu)點(diǎn)：主動(dòng)式對射紅外傳感器安裝在門窗及一切需要設(shè)防的位置，采用多束

25、光綜合判斷，當(dāng)有一定體積的障礙物遮擋時(shí)，才會(huì)被觸發(fā)，這就極大的降低了傳感器的誤報(bào)；由于其安裝在門窗等位置，使主人在夜間正?；顒?dòng)不受限制，這為用戶提供了很大的方便。3.6.2 煙霧傳感器本設(shè)計(jì)選用離子式煙霧傳感器。離子式煙霧傳感器是一種技術(shù)先進(jìn)、工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運(yùn)用到各種消防報(bào)警系統(tǒng)中，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報(bào)警器。3.6.3氣體泄漏傳感器本設(shè)計(jì)選用電化學(xué)型氣體傳感器。電化學(xué)型氣體傳感器可分為原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極式四種類型。原電池式氣體傳感器通過檢測電流來檢測氣體的體積分?jǐn)?shù)。可控電位電解式傳感器是通過測量電解時(shí)流過的電流來檢測氣體的體積分?jǐn)?shù)。和原電池式不同

26、的是，可控電位電解式傳感器需要由外界施加特定電壓，除了能檢測CO，NO，N02，02，S02等氣體外，還能檢測血液中的氧體積分?jǐn)?shù)。電量式氣體傳感器是通過被測氣體與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的電流來檢測氣體的體積分?jǐn)?shù)。離子電極式氣體傳感器出現(xiàn)得較早，通過測量離子極化電流來檢測氣體的體積分?jǐn)?shù)。電化學(xué)型氣體傳感器主要的優(yōu)點(diǎn)是檢測氣體的靈敏度高、選擇性好。第4章 軟件設(shè)計(jì)4.1主程序流程圖開始初始化讀時(shí)鐘是否等于定時(shí)時(shí)間發(fā)短信：系統(tǒng)運(yùn)行正常！讀煙霧傳感器開關(guān)量讀燃起泄漏傳感器開關(guān)量讀紅外傳感器開關(guān)量讀布、撤防開關(guān)量發(fā)短信：有人行竊！發(fā)短信：屋內(nèi)有火災(zāi)警情！發(fā)短信：廚房有燃?xì)庑孤┎挤莱贩繬Y=0=1=1=0=1=0

27、=1=0圖4-14.2 外部中斷0中斷服務(wù)子程序流程圖外部中斷0讀鍵值校時(shí)鍵預(yù)設(shè)鍵復(fù)位鍵校時(shí)子程序預(yù)設(shè)子程序復(fù)位子程序出中斷圖4-24.3部分程序源代碼4.3.1程序初始化：;RAM定義BCOUNT DATA 07FHTIMER DATA 07EHTIMER1 DATA 07DHTIMER2 DATA 07CHHOURS DATA 07BHHOURG DATA 07AHMINUS DATA 079HMINUG DATA 078HSECOS DATA 077HSECOG DATA 076HSECO DATA 075HMINU DATA 074HHOUR DATA 073HTEN DATA 072

28、HFLAG DATA 071HDIN DATA 020HDOUT DATA 021HSLA DATA 070HSUBA DATA 00HACK BIT 00H; I/O定義KEY BIT P3.2 CS BIT P1.2 CLK BIT P1.3DAT BIT P1.4 SCL BIT P1.0SDA BIT P1.1MTD EQU 04AHMRD EQU 058HMRD1 EQU 063H ORG 0000HAJMP STARTORG 0003H ;外部中斷0中斷服務(wù)子程序入口地址AJMP INTLORG 0013H ;外部中斷1中斷服務(wù)子程序入口地址AJMP INTYORG 0100HST

29、ART: MOV SP,#30HMOV P1,#11110011B ;initial I/OMOV SLA,#0A0H ;FM24C16器件從地址 MOV SUBA,#00H ;器件子地址CLR P2.1 MOV TMOD,#20H ;串行口初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHMOV PCON,#00HMOV SCON,#40HSETB TR1SETB IT0 ;INT0為1,邊沿觸發(fā)方式SETB IT1 ;INT1為1,邊沿觸發(fā)方式SETB EX0 SETB EX1SETB PX1 ;INT1為高優(yōu)先級SETB EA ;開總中斷MAIN: AJMP MAIN ;主程序I

30、NTL: RETI ;外部中斷0中斷服務(wù)子程序INTY: RETI ;外部中斷1中斷服務(wù)子程序 END4.3.2.HD7279鍵盤顯示子程序 INTL: MOV DOUT,#15H ;讀鍵盤指令 ACALL SEND ACALL RECV ;讀鍵盤數(shù)據(jù) SETB CS MOV A,DIN MOV B,#10 ;HEX change BCD code DIV AB MOV DOUT,#10100001B ACALL SEND MOV DOUT,#11001000B ACALL SEND MOV DOUT,B ;send 個(gè)位 to HD7279A ACALL SEND SETB CS RETIS

31、END: MOV BCOUNT,#8 ;set bit counter=8 CLR CS ;CS for lv ACALL LDELAY ;long delaySLOOP: MOV C,DOUT.7 ;output 1 bit MOV DAT,C SETB CLK ;set CLK for hv MOV A,DOUT ;the data that will send left move RL A MOV DOUT,A ACALL SDELAY ;short delay CLR CLK ;set CLK for lv ACALL SDELAY DJNZ BCOUNT,SLOOP ;check 8

32、 bit send over or else CLR DAT ;send over, return RETRECV: MOV BCOUNT,#8 SETB DAT ;set (DATA) hv(input state) ACALL LDELAY RLOOP: SETB CLK ACALL SDELAY MOV A,DIN RL A MOV DIN,A MOV C,DAT MOV DIN.0,C CLR CLK ACALL SDELAY DJNZ BCOUNT,RLOOP RETLDELAY: MOV TIMER,#25 ;delay 50uSDELOOP: DJNZ TIMER,DELOOP

33、RETSDELAY: MOV TIMER,#4 ;delay 8uSSHOTLOP:DJNZ TIMER,SHOTLOP RET4.3.3 FM24C16讀寫子程序 START: SETB SDA NOP SETB SCL ;起始條件建立時(shí)間大于4.7us ACALL DELAY CLR SDA ACALL DELAY CLR SCL ;鉗住總線，準(zhǔn)備發(fā)數(shù)據(jù) NOP RET STOP: CLR SDA NOP SETB SCL ;發(fā)送結(jié)束條件的時(shí)鐘信號(hào) ACALL DELAY SETB SDA ;結(jié)束總線 ACALL DELAY RETMACK: CLR SDA ;將SDA置0 NOP NOP

34、 SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL NOP NOP RETMNACK: SETB SDA ;將SDA置1 NOP NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL NOP NOP RETCACK: SETB SDA NOP NOP SETB SCL CLR ACK NOP NOP MOV C,SDA JC CEND SETB ACK ;判斷應(yīng)答位CEND: NOP CLR SCL NOP RETWRBYTE: MOV R0,#08HWLP: RLC A ;取數(shù)據(jù)位 JC WR1 SJMP WR0 ;判斷數(shù)據(jù)位WLP1: DJNZ R0,WLP NOP R

35、ETWR1: SETB SDA ;發(fā)送1 NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL SJMP WLP1WR0: CLR SDA ;發(fā)送0 NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL SJMP WLP1RDBYTE: MOV R0,#08HRLP: SETB SDA NOP SETB SCL ;時(shí)鐘線為高，接收數(shù)據(jù)位 NOP NOP MOV C,SDA ;讀取數(shù)據(jù)位 MOV A,R2 CLR SCL ;將SCL拉低，時(shí)間大于4.7us RLC A ;進(jìn)行數(shù)據(jù)位的處理 MOV R2,A NOP NOP NOP DJNZ R0,RLP ;未夠8位，再來一

36、次 RETIWRNBYTE: MOV A,#11 MOV R3,A LCALL START ;起動(dòng)總線 MOV A,SLA LCALL WRBYTE ;發(fā)送器件從地址 LCALL CACK JNB ACK,RETWRN ;無應(yīng)答則退出 MOV A,SUBA ;指定子地址 LCALL WRBYTE LCALL CACK MOV R1,#MTDWRDA: MOV A,R1 LCALL WRBYTE ;開始寫入數(shù)據(jù) LCALL CACK JNB ACK,IWRNBYTE INC R1 DJNZ R3,WRDA ;判斷寫完沒有RETWRN: LCALL STOP RETIRDNBYTE: MOV R3

37、,#11 LCALL START MOV A,SLA LCALL WRBYTE ;發(fā)送器件從地址 LCALL CACK JNB ACK,RETRDN MOV A,SUBA ;指定子地址 LCALL WRBYTE LCALL CACK LCALL START ;重新起動(dòng)總線 MOV A,SLA INC A ;準(zhǔn)備進(jìn)行讀*作 LCALL WRBYTE LCALL CACK JNB ACK,IRDNBYTE MOV R1,#MRDRDN1: LCALL RDBYTE ;讀*作開始 MOV R1,A DJNZ R3,SACK LCALL MNACK ;最后一字節(jié)發(fā)非應(yīng)答位 RETRDN: LCALL STOP ;并結(jié)束總線 RETSACK: LCALL MACK INC R1 SJMP RDN1DELAY: NOP NOP NOP NOP NOP RET4.3.4 DS12887應(yīng)用子程序DS12887: CL