




已閱讀5頁,還剩23頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
單片機大作業(yè)題 目:基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火_防盜報警系統(tǒng)設計_ 組 員:苗哲哲、王敬博、穆文遠_所 屬 院: 信息院_專 業(yè): 通信工程_班 級: 1401 _指導教師: 張秋菊 _基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計1 基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計摘要:介紹了一個基于單片機、GSM 短信模塊為核心的智能防火防盜報警系統(tǒng),并從基本工作原理、電路的構(gòu)成等進行了詳細的闡述該系統(tǒng)采用主動式紅外傳感器和煙霧傳感器進行檢測,可以實現(xiàn)遇到有人入侵時,有火情出現(xiàn)有濃煙時及時燈光報警,并且以直觀的中文短信的方式,將具體的情況反應到你的手機屏幕上,能確保你的家庭安全。該系統(tǒng)自動化程度高、適應能力強、電路設計可靠、一般家庭都能接受?,F(xiàn)代報警系統(tǒng)由簡單化、局部化逐步向著智能化、集成化的方向發(fā)展,為了克服傳統(tǒng)防盜報警系統(tǒng)通信方式存在線路被切斷或惡意占線的類似隱患或功耗很大等缺點,設計了一個基于單片機實現(xiàn)的 GSM 短信模塊的家庭無線防火防盜報警系統(tǒng)。 1 總體方案設計本系統(tǒng)由單片機與 GSM 短信模塊、紅外煙霧傳感器、聲光報警模塊等組成,針對火災信號,煙霧傳感器通過監(jiān)測煙霧的濃度來實現(xiàn)火災防范,紅外傳感器主要用于防盜,當系統(tǒng)檢測到危險信號時,自動實現(xiàn)聲光報警并通過 GSM 模塊,給預先設置好的用戶號碼發(fā)送短信,及時通知用戶。關鍵詞:單片機 ; 紅外傳感器 ;數(shù)據(jù)采集; 報警電路2 硬件電路設計2.1 微處理器電路基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計2 微處理器采用的是 8 位高性能的單片機 STC89C52RC,該型號處理器能與 51 系列單片機完全兼容,它具有比 51 系列的單片機更為強大的功能,它的抗干擾能力強以及性能穩(wěn)定性高,可利用的資源比較豐富,8 KB 的 flash 存儲容量,512 B 的 RAM 容量,時鐘晶振可達 80 MHZ,性價比較高,可在高速低速應用場合下均可良好應用。2.2 GSM 模塊電路連接GSM 是 global system for mobile communications 的簡寫,意思是:全球移動通信系統(tǒng)。GSM 系統(tǒng)有以下重要特點:防盜能力強,網(wǎng)絡容量大,手機號碼資源豐富,通話清晰,穩(wěn)定性強不易受到干擾,信息靈敏,耗電量低,機卡分離等優(yōu)點,所以先如今被廣泛引用于世界上的各個國家。本設計采用的是西門子的 TC35 型 GSM 模塊,GSM 模塊可以使用文字短信來實現(xiàn)遠程的小批量數(shù)據(jù)傳輸,與單片機通過串口通信,波特率為 96009600bps,通過 SIM 卡座來實現(xiàn) SIM 卡的安裝、應用。GSM 模塊的引腳接線圖如圖 2 所示。2.3 傳感器電路2.3.1 紅外傳感器對于防盜的紅外感應器而言,本系統(tǒng)采用的是紅外線對射傳感器,對射紅外傳感器可適用于安裝在門窗和一切需要設防的位置,其采用基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計3 的多光束綜合判斷,當前方有障礙物遮擋其紅外感應時,紅外設備就被觸發(fā),極大的降低了傳感器的誤報現(xiàn)象;其次由于其安裝在門窗等位置,可使用戶夜間的正?;顒硬皇艿较拗疲@給用戶提供了便捷的夜間布防的可能性。2.3.2 煙霧傳感器(也可檢測氣體泄露)煙霧傳感器就是通過監(jiān)測煙霧的濃度來實現(xiàn)火災防范的。該設計采用的是 MQ-2 氣體傳感器,它采用的氣敏材料是在二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環(huán)境中存在可燃氣體時,傳感器的電導率將隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。由于 SnO2 在清潔空氣中電導率較低,所以MQ-2 氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高,對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。并且簡單的電路即可將電導率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應的輸出信號,是一款適合多種應用的低成本傳感器。2.4 蜂鳴器聲光報警基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計4 當紅外傳感器感應到了有物體穿過或者煙霧傳感器(氣體泄漏傳感器)感測到了有煙霧和有害氣體濃度達到泄漏時,電路板上的顯示燈就會亮起,并且蜂鳴器會發(fā)出聲音,提示感應器發(fā)現(xiàn)異物,可提醒人們注意!2.5 放大電路的設計如圖 5 所示為最基本的放大電路,Vi 是輸入電壓信號,Vo 是輸出放大的電壓信號。 Q2901RKC7uV6oi圖 5 放大電路圖基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計5 2.6 時鐘電路的設計XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件,XTAL2 應不接。因為一個機器周期含有 6 個狀態(tài)周期,而每個狀態(tài)周期為 2 個振蕩周期,所以一個機器周期共有 12 個振蕩周期,如果外接石英晶體振蕩器的振蕩頻率為12MHZ,一個振蕩周期為 1/12us,故而一個機器周期為 1us5。如圖 6 所示為時鐘電路。 CX1MHZTAL圖 6 時鐘電路圖2.7 復位電路的設計復位方法一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位,單片機在時鐘電路工作以后, 在 RESET 端持續(xù)給出 2 個機器周期的高電平時就可以完成復位操作 6。例如使用晶振頻率為 12MHz 時,則復位信號持續(xù)時間應不小于 2us7。本設計采用的是外部手動按鍵復位電路。如圖 7 示為復位電路。基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計6 RCVSsT單圖 7 復位電路圖2.8 發(fā)光二極管報警電路的設計由 4 個發(fā)光二極管接上電阻后連上單片的 RXD 的引腳,外接 VCC,當單片機的 RXD 引腳被置低電平后,發(fā)光二極管被點亮,起到報警作用 8。圖 8 所示為發(fā)光二極管報警電路。 D3LE52091X圖 8 發(fā)光二極管報警電路圖2.9 聲音報警電路的設計如下圖所示,用一個 Speaker 和三極管、電阻接到單片機的 TXD 引腳上,構(gòu)成聲音報警電路,如圖 9 示為聲音報警電路。基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計7 LSpeakrQ1805R64KVC單TXD圖 9 聲音報警電路圖2.10 AT89C51 單片機簡單概述2.10.1 AT89C51 單片機的結(jié)構(gòu) AT89C51 單片機是美國 Atmel 公司生產(chǎn)低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 4k bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器(EPROM)和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存取技術(shù)生產(chǎn),兼容標準 MCS-51 指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8 位中央處理器(CPU)和 Flash 存儲單元,功能強大 3。AT89C51 單片機可提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域。圖 2 為 AT89C51 單片機的基本組成功能方塊圖。由圖可見,在這一塊芯片上,集成了一臺微型計算機的主要組成部分,其中包括 CPU、存儲器、可編程I/O 口、定時器/計數(shù)器、串行口等,各部分通過內(nèi)部總線相連。下面介紹幾個主要部分?;趩纹瑱C實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計8 外 時 鐘 源 外 部 事 件 計 數(shù)外 部 中 斷 控 制 并 行 口 串 行 通 信圖 2 AT89C51 功能方塊圖2.10.2 AT89C51 管腳說明ATMEL 公司的 AT89C51 是一種高效微控制器。采用 40 引腳雙列直插封裝形式。AT89C51 單片機是高性能單片機,因為受引腳數(shù)目的限制,所以有不少引腳具有第二功能。VCC:供電電壓。GND:接地。P0 口:P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口,每腳可吸收 8TTL 門電流。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時,被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器,它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在 FLASH 編程時,P0 口作為原碼輸入口,當 FLASH 進行校驗時,P0 輸出原碼,此時 P0 外部必須被拉高。P1 口:P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口,P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,振蕩器和時序OSC程序存儲器4 KB ROM數(shù)據(jù)存儲器256 B RAM/SFR定時器/計數(shù)器 2 16 AT89C51CPU64 KB 總線 擴展控制器可編程 I/O 可編程全雙工串行口內(nèi)中斷基于單片機實現(xiàn) GSM 短信的防火防盜報警系統(tǒng)設計9 P1 口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH 編程和校驗時,P1 口作為第八位地址接收。 P2 口:P2 口為一個內(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 TTL 門電流,當 P2 口被寫 1 時,其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時,P2 口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時,P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 1 時,它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時,P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3 口:P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口,可接收輸出 4 個TTL 門電流。當 P3 口寫入 1 后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年企業(yè)人力資源管理師之四級人力資源管理師能力提升試卷B卷附答案
- 2025年公務員(國考)之公務員面試通關考試題庫帶答案解析
- 2019-2025年消防設施操作員之消防設備高級技能全真模擬考試試卷A卷含答案
- 2025版權(quán)許可協(xié)議的合同范本示例
- 農(nóng)產(chǎn)品棉花供貨合同樣本
- 高三政治常識知識圖解及疑難解析(二)
- 小班主題活動周的實施方案計劃
- 體育館龍骨施工方案
- 跨界合作下的品牌效應分析計劃
- 舊窗保潔施工方案
- 基于PLC的自動生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設計畢業(yè)論文
- 綜合性的空間組合課件
- 2025年山東能源集團高校畢業(yè)生校園招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- GB/T 45211.7-2025小麥抗病蟲性評價技術(shù)規(guī)程第7部分:蚜蟲
- 《浙江大學網(wǎng)站介紹》課件
- 2025年湖北咸寧通城城市發(fā)展建設投資集團有限公司招聘筆試參考題庫附帶答案詳解
- 2025年不停電電源(UPS)項目立項申請報告模板
- 激光清洗機項目可行性研究報告申請備案
- 17J008擋土墻(重力式、衡重式、懸臂式)圖示圖集
- 口腔癌預防科普
- 2024年環(huán)境保護工作責任制度(4篇)
評論
0/150
提交評論