基于單片機(jī)的防盜警報(bào)電路的設(shè)計(jì)與制作畢業(yè)論文

1、 題 目基于單片機(jī)的防盜報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與制作38 / 43 畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)院(系) 物理與電信工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 通信1103 班 學(xué)生 文 一、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的防盜報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與制作 二、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)工作自 2014年 12月 9 日 起至 2015 年 6 月 20 日止三、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn): 物理與電信工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室 四、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的容要求：本設(shè)計(jì)根據(jù)需求設(shè)計(jì)一個(gè)基于紅外傳感器、GSM網(wǎng)絡(luò)與短消息平臺(tái)上的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，完成遠(yuǎn)程家庭防盜報(bào)警。要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低、安裝方便。而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。 成果形式：實(shí)驗(yàn)樣機(jī)一套。

2、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排: 1.13.1：查閱資料（參考文獻(xiàn)不少于10篇），進(jìn)行方案論證，完成開(kāi)題報(bào)告； 3.23.31：完成不少于3000字的外文翻譯，設(shè)計(jì)硬件電路，編寫(xiě)軟件、調(diào)試仿真與單元電路調(diào)試； 4.14.30：樣機(jī)調(diào)試； 5.15.20：完善系統(tǒng)調(diào)試，撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)驗(yàn)收等工作； 5.21-6.10：整理資料，修改論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 指 導(dǎo) 教 師系 (教 研 室) 通 信 教 研 室 系(教研室)主任簽名批準(zhǔn)日期接受論文 (設(shè)計(jì))任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行日期學(xué)生簽名基于單片機(jī)的防盜報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與制作 文 （理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院通信1103班， 723003） 指導(dǎo)教師：翠華摘要在經(jīng)濟(jì)蓬

3、勃發(fā)展的今天，財(cái)產(chǎn)安全和人身安全都成為人們?cè)絹?lái)越重視的問(wèn)題，那么針對(duì)安全問(wèn)題，越來(lái)越多的防盜報(bào)警系統(tǒng)也層出不窮，所以此次設(shè)計(jì)就從價(jià)格、便捷以與實(shí)用的角度完成了基于單片機(jī)的防盜報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與制作。本設(shè)計(jì)主要為五個(gè)模塊，分別為控制模塊，紅外人體檢測(cè)模塊以與GSM模塊和聲音報(bào)警、光報(bào)警模塊。首先由人體紅外傳感器檢測(cè)非法入侵信號(hào)，將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳送給STC89C52單片機(jī)處理，再由單片機(jī)將電信號(hào)傳送給GSM模塊驅(qū)動(dòng)其發(fā)送短信報(bào)警并使得蜂鳴器報(bào)警和二極管發(fā)光報(bào)警。該系統(tǒng)具有輕便靈巧、電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，成本低以與可靠性高的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞STC89C52單片機(jī); GSM模塊；熱釋紅外電模塊;聲光

4、報(bào)警模塊Microcontroller-based anti-theft alarm circuit design and productionZhaoWen(Grade10,Class4,Major of Communication Engineering，School of Physics and telecommunication Engineering of Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723003,China)Tutor:LiCuiHuaAbstract In a strong and prosperous economic

5、time,human beings pay more and more attentions to property and personal safety,then for security issues, a growing number of anti-theft alarm system are endless,so this design is from the price,conwenient and practical angle complete microcontroller-based anti-theft alarm circuit design and producti

6、on.The design is devided into five modules,namely the control module,infrade body detection module and GSM module,sound and light alarm module.First,the human body infrared sensors detect illegal intrusion sensor signal,the signal is converted into an electrical signal detected and transmitted to th

7、e microcontroller processing,and then the electrical signals from the microcontroller to the GSM modules driver sends alarm messages and make buzzer alarm and light-emitting diodes Call the police.The system has a portable smart circuit is simple and easy to achieve,including or types of components

8、used in the design of the circuit has a high sensitivity.KeywordSTC89C52 microcontroller; GSM module; pyroelectric infrared electrical module目 錄1.緒 論11.1 課題背景11.2紅外傳感器的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用11.3設(shè)計(jì)目的與任務(wù)22系統(tǒng)方案論證32.1方案論證和選擇32.1.1傳感器模塊論證32.1.2控制模塊論證32.2本設(shè)計(jì)方案33硬件電路設(shè)計(jì)43.1傳感器工作原理43.1.1菲涅爾透鏡43.1.2紅外熱式電感應(yīng)模塊53.1.3信號(hào)處理電路63.2

9、單片機(jī)控制模塊83.2.1單片機(jī)STC89C52簡(jiǎn)介83.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)93.3報(bào)警模塊設(shè)計(jì)103.3.1聲光報(bào)警電路103.3.2 GSM報(bào)警模塊104.軟件設(shè)計(jì)124.1主程序工作流程圖124.2信號(hào)采集流程圖124.3 聲光報(bào)警電路流程圖135.系統(tǒng)調(diào)試145.1硬件焊接與調(diào)試145.1.1焊接145.1.2硬件調(diào)試故障145.2軟件調(diào)試14總 結(jié)16致 17附錄A18附錄B22附錄C25附錄D31附錄E321.緒 論1.1 課題背景在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，人民生活水平的不斷提高，自然而然使得財(cái)產(chǎn)安全成為社會(huì)發(fā)展的重中之重，在此基礎(chǔ)上，人們對(duì)其住宅的安全要求也越來(lái)越高，這主要表

10、現(xiàn)在他們不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，還對(duì)住所防盜系統(tǒng)的安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。我們都知道，在現(xiàn)代技術(shù)高速發(fā)展的今天，犯罪更趨智能化1，手段更加隱蔽。那么，財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題僅靠小區(qū)治安或者防盜門(mén)的防已經(jīng)不能滿足人們的需求了。至此，人們迫切需要一種智能的家庭安全防報(bào)警系統(tǒng)，既能可靠地進(jìn)行日常安全防工作，又能與時(shí)發(fā)現(xiàn)各種險(xiǎn)情并通知戶主，以便將險(xiǎn)情消滅在萌芽狀態(tài)，這樣人們便可安心工作，同時(shí)也保證了居民的生命財(cái)產(chǎn)不受損失。在如今這樣一個(gè)電子通訊技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，單片機(jī)以其體積小、價(jià)格低、集成度高、性價(jià)比高等突出優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于智能儀表、工業(yè)控制、日程生活等很多領(lǐng)域，可以說(shuō)單片機(jī)

11、的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人類(lèi)的生活，工作的每一個(gè)角落，這說(shuō)明它和我們每一個(gè)人的生活工作密切相關(guān)。因此利用單片機(jī)和一些簡(jiǎn)單的外圍器件來(lái)開(kāi)發(fā)一種低價(jià)位、運(yùn)行可靠的智能型報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)盜竊行為進(jìn)行報(bào)警并通知安保人員進(jìn)行處理已經(jīng)勢(shì)在必行。由于紅外線是不可見(jiàn)光，有很強(qiáng)的隱蔽性和性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，紅外探測(cè)由于價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定，更是受到很多專(zhuān)業(yè)人士的歡迎2。而且紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，它在各領(lǐng)域都得到廣泛地應(yīng)用，由于它是不可見(jiàn)光，因此用它做防盜報(bào)警器，并具有良好的隱蔽性，白天黑夜均可使用。同比國(guó)外的防盜報(bào)警器，國(guó)的報(bào)警器基本

12、都是以超聲波、紅外發(fā)射 /接收以與微波等技術(shù)為基礎(chǔ)，從單一封閉式、被動(dòng)型安全防模式向多元化、綜合化、電控化以與紅外報(bào)警處理方向發(fā)展。紅外報(bào)警大多數(shù)采用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，其功能也非常先進(jìn)。其中包括被動(dòng)式熱電偶型紅外報(bào)警器、紅外監(jiān)測(cè)無(wú)線報(bào)警器、紅外線防盜報(bào)警器、高靈敏紅外報(bào)警器、觸摸式延時(shí)防盜報(bào)警器、觸摸式防盜報(bào)警器、紅外遙控報(bào)警器、紅外線聲光報(bào)警器等等。目前國(guó)際上應(yīng)用最多的是主動(dòng)紅外對(duì)射總線的制報(bào)警主機(jī)的方式，這種方式具有技術(shù)成熟、可靠性強(qiáng)、易擴(kuò)展、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。1.2紅外傳感器的發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用利用紅外輻射實(shí)現(xiàn)相關(guān)物理量測(cè)量的傳感技術(shù)，即為紅外傳感技術(shù)。紅外傳感器技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展最快的技

13、術(shù)之一，紅外傳感器目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、天文、氣象、軍事、工業(yè)和民用等眾多領(lǐng)域，起著不可替代的重要作用。紅外線，實(shí)質(zhì)上是一種電磁輻射波，其波長(zhǎng)圍大致在0.78m1000m頻譜圍，因其是位于可見(jiàn)光中紅光以外的光線，故而得名為紅外線。任何溫度高于絕對(duì)零度的物體，都會(huì)向外部空間以紅外線的方式輻射能量。其中，利用紅外傳感技術(shù)制作的熱釋紅外傳感器主要由高熱系數(shù)的鈷鈦酸鉛系瓷以與鉭酸理、硫酸三甘鈦等配合濾光鏡片窗口組成，它以非接觸形式，檢測(cè)出物體放射出來(lái)的紅外能量變化，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出3。近年來(lái)，紅外傳感器的發(fā)展趨勢(shì)主要集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）、新型材料和處理技術(shù)的發(fā)展用新型材料和處理技術(shù)，

14、使得傳感器的紅外探測(cè)率提高，響應(yīng)波長(zhǎng)增大，響應(yīng)時(shí)間縮短，像素靈敏度和像素密度更高，抗干擾性能提高，生產(chǎn)成本降低。如Pyreos和Irisys公司已推出薄膜和瓷混合的新型熱釋電敏感技術(shù)，使得敏感元件可以實(shí)現(xiàn)陣列化。2）、傳感器的大型化和多功能化隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，紅外傳感器正從小型、單一功能，向大型化、多功能化方向發(fā)展。如國(guó)外所研制的大型紅外傳感器（1616到6464像素）除可進(jìn)行溫度場(chǎng)測(cè)量外，還可獲得先進(jìn)的、小型紅外傳感器所不具有的人體探測(cè)功能（即可精確定位個(gè)人在空間中的位置，即使人不活動(dòng)，也可識(shí)別出）或大型區(qū)域的安全監(jiān)視等功能，十分適宜于家庭自動(dòng)化、醫(yī)療保健、安

15、全防護(hù)等場(chǎng)合的應(yīng)用。此外，新型多光譜傳感器的研制，也大大改善了紅外成像陣列的功能性。3）、傳感器的智能化新型的智能紅外傳感器通常置多個(gè)微處理器，具備傅里葉變換、小波變換等先進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理或補(bǔ)償功能，自診斷功能，雙向數(shù)字通信等功能，使得傳感器的穩(wěn)定性、可靠性、信噪比、便利性等性能大大提高。4）、傳感器的進(jìn)一步微型化、集成化采用片上集成技術(shù)（包括盲元替代、非均勻性校正、部分圖像處理功能等）和其它新的器件結(jié)構(gòu)與新的制造工藝技術(shù)，在MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)），甚至基于納米科技的NEMS（納機(jī)電系統(tǒng)）推動(dòng)下，紅外傳感器尺寸大為縮小，功耗大大降低，集成度顯著提高。由于紅外傳感器的優(yōu)越性能，許多主流儀表研究單位

16、和生產(chǎn)制造商對(duì)它的研發(fā)投入也越來(lái)越高。紅外傳感器主要應(yīng)用領(lǐng)域如下介紹：1）、市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)發(fā)表的最新紅外線感測(cè)器（IRdetectors）技術(shù)與市場(chǎng)趨勢(shì)報(bào)告指出，智慧建筑自動(dòng)化與行動(dòng)裝置溫度感測(cè)等新興應(yīng)用，將成為紅外線感測(cè)器市場(chǎng)成長(zhǎng)新動(dòng)力。2）、應(yīng)用于消費(fèi)性行動(dòng)裝置的小型紅外線感測(cè)器例如手機(jī)跟平板裝置新增部與現(xiàn)場(chǎng)溫度紅外線單一畫(huà)素感測(cè)功能，若是能采用晶圓級(jí)封裝技術(shù)，可以產(chǎn)出更低廉，更小巧的感測(cè)器；光是手機(jī)與平板大量建紅外線感測(cè)器的趨勢(shì)，便有可能在2018年左右增加3，000萬(wàn)美元的市場(chǎng)規(guī)模。3）、中型紅外線陣列感測(cè)器已成功打入住宅與汽車(chē)的空調(diào)，暖氣與通風(fēng)系統(tǒng)；預(yù)估將來(lái)若產(chǎn)品價(jià)格更親民，在零售與居

17、家電氣應(yīng)用也大有可為。4）、大型紅外線陣列感測(cè)器（32x32像素或以上）的未來(lái)市場(chǎng)是智慧型住宅所需的多元感測(cè)裝置，雖然這個(gè)市場(chǎng)客戶能負(fù)擔(dān)較高費(fèi)用，不過(guò)產(chǎn)品的普與仍然有賴價(jià)格的下降。1.3設(shè)計(jì)目的與任務(wù) 1）、設(shè)計(jì)目的： （1）充分利用單片機(jī)的功能與編程完成控制任務(wù)； （2）學(xué)習(xí)各模塊的重點(diǎn)，并很好的完成模塊間的連接，完成設(shè)計(jì)； （3）總結(jié)設(shè)計(jì)，完成論文1篇；2）、設(shè)計(jì)任務(wù)： 設(shè)計(jì)一防盜報(bào)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)應(yīng)用紅外傳感器檢測(cè)非法入侵信號(hào)，并應(yīng)用單片機(jī)控制啟動(dòng)本地聲、光報(bào)警，同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線報(bào)警，要求系統(tǒng)性能可靠，成本低，適用于家居安防工程。2系統(tǒng)方案論證2.1方案論證和選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大致將模塊

18、分為三大部分，分別為檢測(cè)模塊、控制模塊和報(bào)警模塊。其中報(bào)警模塊分為GSM報(bào)警電路、聲光報(bào)警電路。具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.1所示： 圖2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.1.1傳感器模塊論證方案一：選用人體紅外熱釋電傳感器探頭。它的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，性能優(yōu)良，功耗小,但其易受各種熱源、光源干擾，而且傳輸距離只有一米左右，距離較短，不符合題目要求。再加上自己對(duì)其了解不夠充分，若自己設(shè)計(jì)外圍電路，容易出錯(cuò)，性能可能不穩(wěn)定，調(diào)試問(wèn)題也不好解決。方案二：選用人體紅外熱釋電傳感器模塊4。不僅性能穩(wěn)定，體積小，外型美觀，更主要的是裝有菲涅爾透鏡，使得檢測(cè)圍較寬，而且價(jià)格不高，三線引腳，輸出距離可控，應(yīng)用、編程簡(jiǎn)單方便。故本模塊選

19、用方案二。2.1.2控制模塊論證方案一: 采用 SPCE061A 單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此單片機(jī)I/O接口比較多，雖然易于擴(kuò)展外圍電路，但不方便位尋址，且沒(méi)有總線。開(kāi)發(fā)板集成了語(yǔ)音播報(bào)的硬件，通過(guò)軟件編程即可以用于語(yǔ)音采集和播報(bào)。但因?yàn)檎加么嫣?，而且沒(méi)有接觸過(guò),所以其部開(kāi)發(fā)函數(shù)不是很了然，價(jià)格又比較貴，不經(jīng)濟(jì)。方案二：采用現(xiàn)在比較通用的STC89C52系列單片機(jī)。52系列單片機(jī)的發(fā)展已經(jīng)有比較長(zhǎng)的時(shí)間，應(yīng)用比較廣泛，各種技術(shù)都比較成熟，雖然處理速度不是很快，但資料豐富，系列之52單片機(jī)，部集成8kflash空間，256BRAM區(qū)，足以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)程序，不需要外擴(kuò)，而且其最小系統(tǒng)板已經(jīng)設(shè)計(jì)好，不需要附加太

20、多的外圍電路，可以方便可靠的使用。綜合考慮我們選用方案二。2.2本設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)主要為三個(gè)模塊，分別為熱釋電紅外人體檢測(cè)模塊、控制模塊以與報(bào)警模塊。首先由人體紅外感應(yīng)傳感器檢測(cè)非法入侵信號(hào)，然后將檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)部信號(hào)電路經(jīng)過(guò)兩極放大和處理后,將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并傳送給控制核心STC89C52單片機(jī)處理，再由其將數(shù)字信號(hào)傳送給GSM模塊驅(qū)動(dòng)其發(fā)送短信報(bào)警,以與促使蜂鳴器報(bào)警和二極管發(fā)光報(bào)警。該系統(tǒng)具有輕便靈巧、電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。3硬件電路設(shè)計(jì)3.1傳感器工作原理 熱釋電傳感器具有成本低、不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源、靈敏度高、可流動(dòng)安裝等特點(diǎn)。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線，并將

21、其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)。實(shí)際使用時(shí)，在熱釋電傳感器前需安裝菲涅爾透鏡，這樣可大大提高接收靈敏度，增加檢測(cè)距離與圍。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)證明，熱釋電紅外傳感器若不加菲涅爾透鏡，則其檢測(cè)距離僅為2m作用；而配上菲涅爾透鏡后，其檢測(cè)距離可增加到10m以上,較符合設(shè)計(jì)目的5。并且由于熱釋電傳感器輸出的信號(hào)變化緩慢、幅值?。ㄐ∮?mv），不能直接作為照明系統(tǒng)的控制信號(hào)，因此傳感器的輸出信號(hào)必須經(jīng)過(guò)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的信號(hào)處理電路，使得傳感器輸出信號(hào)的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)變成適合于單片機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)。根據(jù)功能要求，人體熱釋電檢測(cè)電路組成框圖如3.1所示： 圖3.1 熱釋電檢測(cè)電路組成框圖其中Vi為控制信號(hào)，接到單片機(jī)的中斷0端口。3.1.

22、1菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡（如圖3.2所示），又叫做螺紋透鏡，是由法國(guó)物理學(xué)家?jiàn)W古斯汀菲涅爾（AugustinFresnel)發(fā)明的，他在1822年最初使用這種透鏡設(shè)計(jì)是用于建立一個(gè)玻璃菲涅爾透鏡系統(tǒng)燈塔透鏡。菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，當(dāng)然也有玻璃制作的，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是利用光的干涉與擾射和根據(jù)相對(duì)靈敏度和接收角度要求來(lái)設(shè)計(jì)的。透鏡的要求很高，一片優(yōu)質(zhì)的透鏡必須是表面光潔，紋理清晰，其厚度隨用途而變，多在1mm左右，特性為面積較大，厚度薄與偵測(cè)距離遠(yuǎn)。 圖3.2 菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡作用有兩個(gè)：一是聚用；二是將探測(cè)區(qū)域分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)

23、，使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。菲涅爾透鏡的在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線與可見(jiàn)光的凸透鏡，效果較好，但成本比普通的凸透鏡低很多。多用于對(duì)精度要求不是很高的場(chǎng)合，如幻燈機(jī)、薄膜放大鏡、紅外探測(cè)器等。其原理如下：假設(shè)一個(gè)透鏡的折射能量?jī)H僅發(fā)生在光學(xué)表面（如：透鏡表面），拿掉盡可能多的光學(xué)材料，而保留表面的彎曲度。如圖3.3所示：圖3.3 傳統(tǒng)透鏡到菲涅爾透鏡結(jié)構(gòu)的變化另外一種理解就是，透鏡連續(xù)表面部分“坍陷”到一個(gè)平面上。如圖3.4所示：圖3.4 塌陷到平面示意圖從剖面看，其表面由一系列鋸齒型凹槽組成，中心部分是橢圓型弧線，每個(gè)凹槽都與相鄰凹槽之間角度不同，但

24、都將光線集中一處，形成中心焦點(diǎn)，也就是透鏡的焦點(diǎn)。每個(gè)凹槽都可以看做一個(gè)獨(dú)立的小透鏡，把光線調(diào)整成平行光或聚光，這種透鏡還能夠消除部分球形像差。菲涅爾透鏡的原理基于菲涅爾波帶片，菲涅爾波帶片具有類(lèi)似透鏡的作用，它可以使入射光匯聚起來(lái)，產(chǎn)生極大的光強(qiáng)。它也有類(lèi)似于透鏡的成像公式，式中為光源到波帶的距離，為透鏡中心到像點(diǎn)的距離（透鏡半徑、為波帶數(shù)、為入射光波長(zhǎng)）。但波帶片與透鏡有個(gè)重要的區(qū)別，即一個(gè)波帶片有很多焦點(diǎn)，上式給出的是它的主焦點(diǎn)，除此之外，還有一系列的次焦點(diǎn)，在其對(duì)稱(chēng)位置（即）還存在著一系列虛焦點(diǎn)6。3.1.2紅外熱式電感應(yīng)模塊通過(guò)上述介紹可知，熱釋電紅外傳感模塊是一種能檢測(cè)人或物體所發(fā)

25、射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器，型號(hào)為HC-SR501，外形圖如圖3.5所示：圖3.5 熱釋電紅外傳感模塊外形圖由圖3.5可知，HC-SR501(為上圖中黃色的元器件)具有延時(shí)調(diào)節(jié)和距離調(diào)節(jié)的作用。為檢測(cè)準(zhǔn)確起見(jiàn)，將紅外檢測(cè)模塊配有360度菲涅爾透鏡，模塊背面焊有高電平、低電平以與輸出端三個(gè)端口。所用人體熱釋紅外模塊采用低功耗穩(wěn)壓器件7133A-1，可以保證在很寬的輸入電壓下穩(wěn)定提供3.3V的工作電壓，確保模塊能正常工作。模塊有三個(gè)輸出腳，標(biāo)有OUT的是輸出腳。而且，上圖中右上角的三個(gè)排線是一個(gè)檢測(cè)方式切換跳線，上面是L,底下是H，當(dāng)中間和H相連為可重復(fù)觸發(fā)方式，即感應(yīng)輸出高電平后，在延時(shí)時(shí)間

26、段，如果有人體在其感應(yīng)圍活動(dòng)，其輸出將一直保持高電平，知道人離開(kāi)后才延遲將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延遲時(shí)間的起始點(diǎn)）；切換為中間和L連接時(shí)，為不可重復(fù)觸發(fā)模式，這種模式下感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)時(shí)間段結(jié)束，輸出將自動(dòng)從高電平變?yōu)榈碗娖?。其中，紅外傳感器參數(shù)如表3.1所示：表3.1紅外傳感器技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號(hào)HC-SR501工作電壓圍直流電壓4.5-20V靜態(tài)電流50uA電平輸出高3.3V/低0V觸發(fā)方式L不可重復(fù)觸發(fā)H重復(fù)觸發(fā)延時(shí)時(shí)間5-200S(可調(diào))可制作圍零點(diǎn)幾秒-幾十分鐘封鎖時(shí)間2.5S(默認(rèn))可制作圍零點(diǎn)幾秒-

27、幾十秒電路板外形尺寸32mm*24mm感應(yīng)角度100度錐角工作圍-15+70度感應(yīng)透鏡尺寸直徑：23mm(默認(rèn)）3.1.3信號(hào)處理電路本設(shè)計(jì)采用BIS0001來(lái)完成對(duì)熱釋電傳感器輸出信號(hào)的處理。1）BIS0001簡(jiǎn)介與工作原理BISS0001是一款:有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路，它是以熱釋電紅外傳感器和少量外界元器件構(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)白熾燈、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，特別適用于企業(yè)、賓館、商場(chǎng)、庫(kù)房與家庭的國(guó)道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光、照明和報(bào)警系統(tǒng)7。BIS0001芯片管腳如圖3.6所示:BISS0001也具

28、有具有以下特點(diǎn)：（1）數(shù)?；旌?（2）具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器；（3）部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾；（4）設(shè)延時(shí)時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器；（5）采用16腳DIP封裝。 圖 3.6 BIS0001芯片管腳圖BIS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以與封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈?zhuān)用集成電路。它通過(guò)放大器將傳感器信號(hào)進(jìn)行放大，通過(guò)比較器等使信號(hào)能夠穩(wěn)定的輸出到單片機(jī)中。2）信號(hào)處理電路 圖3.7 BIS0001部電路圖 圖3.8 典型應(yīng)用電路電路BISS0001的典型應(yīng)用電路如圖3.8所示。結(jié)合圖3.7講，運(yùn)算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放

29、大，然后由C3耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級(jí)放大，再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器，輸出信號(hào)Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動(dòng)繼電器去接通負(fù)載。R3為光敏電阻，用來(lái)檢測(cè)環(huán)境照度。當(dāng)作為照明控制時(shí)，若環(huán)境較明亮，R3的電阻值會(huì)降低，使9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號(hào)Vs。SW1是工作方式選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)SW1與1端連通時(shí)，芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng)SW1與2端連通時(shí)，芯片則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。輸出延遲時(shí)間Tx由外部的R9和C7的大小調(diào)整，值為T(mén)x24576xR9C7；觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整，值為T(mén)i2

30、4xR10C6。在信號(hào)處理電路中經(jīng)常用到放大電路，它可以將微弱信號(hào)通過(guò)晶體管效應(yīng)放大從而方便對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行各種處理。其中表3.2為BISS0001管腳說(shuō)明： 表3.2 BISS0001管腳說(shuō)明：引腳名稱(chēng)I/O功能說(shuō)明1AI可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。2VOO控制信號(hào)輸出端。由VS的上跳變沿觸發(fā)，使V0輸出從低到高時(shí)視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時(shí)間Tx之外和無(wú)VS的上跳變沿電平狀態(tài)。3RR1輸出延遲時(shí)間Tx調(diào)節(jié)端。4RC1輸出延遲時(shí)間Tx調(diào)節(jié)端。5RC2觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti調(diào)節(jié)端。6RR2觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti調(diào)節(jié)端。7VSS工作電源負(fù)極。8VRFI參考電壓與復(fù)位輸出端；通常接VDD。9VCI觸發(fā)禁止端

31、；當(dāng)VcVR時(shí)允許觸發(fā)。(VR0.2VDD)10IB運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端。11VDD工作電源正極。122OUTO第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。132IN-I第二級(jí)運(yùn)算放大器的反向輸出端。141IN+I第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸出端。151IN-I第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸出端。161OUO第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端。3.2單片機(jī)控制模塊在此模塊中，利用型號(hào)為STC89C52的單片機(jī)作為核心控制部件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)人為非法入侵信號(hào)的接收與控制GSM模塊進(jìn)行發(fā)送短信報(bào)警和聲光報(bào)警。此外，其還具有其自身的復(fù)位電路和晶振電路。3.2.1單片機(jī)STC89C52簡(jiǎn)介STC89C52單片機(jī)是與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令集和

32、輸出管腳相兼容的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，具有速度高，功耗低，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)8。主要特性如下：增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時(shí)鐘/機(jī)器周期和12時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051：工作電壓寬達(dá)3.3V5.5V；工作頻率圍為040MHz，相實(shí)際工作頻率可達(dá)48MHz用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié)；片上集成512字節(jié)RAM；通用I/0口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需要加上拉電阻；ISP(在系統(tǒng)可編程)/IAP(在應(yīng)用可編程)，不需要專(zhuān)用的編程器和仿真器，可

33、以通過(guò)串口直接下載用戶程序，數(shù)秒之即可完成；具有EEPROM功能；具有看門(mén)狗功能；共3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路；通用異步串行口。工作模式：掉電模式：典型功耗0.1uA,可由外部中斷喚醒，中斷返回后，繼續(xù)執(zhí)行源程序； 空閑模式：典型功耗2mA；正常工作模式：典型功耗4mA7mA。 圖3.8 STC89C52C單片機(jī)管腳圖3.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖3.9所示：圖3.9 單片機(jī)最小系統(tǒng)1)復(fù)位電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)常常有上電復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方法。所謂上電復(fù)位，是指計(jì)算機(jī)加電瞬間，要在RST引腳上出現(xiàn)大于10ms的正脈沖，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀

34、態(tài)。按鈕復(fù)位是指在用戶按下“復(fù)位”按鈕，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位時(shí)靠外部電路實(shí)現(xiàn)的。上電時(shí)，+5V電源立即對(duì)單片機(jī)芯片進(jìn)行供電，同時(shí)經(jīng)R1對(duì)C1充電。C1上電壓建立的過(guò)程就產(chǎn)生一定寬度的負(fù)脈沖，經(jīng)過(guò)反相后，RST上出現(xiàn)正脈沖，使單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了上電復(fù)位。按鈕按下時(shí)，RST上同樣出現(xiàn)高電平，實(shí)現(xiàn)了按鈕復(fù)位。其功能是系統(tǒng)上電時(shí)為單片機(jī)提供復(fù)位信號(hào)，直到系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，系統(tǒng)再撤消復(fù)位信號(hào)。為保險(xiǎn)起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，以防止電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分-合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。2)時(shí)鐘電路：?jiǎn)纹瑱C(jī)的定時(shí)控制功能是由片的時(shí)鐘電路和定時(shí)電路來(lái)完成的，而片的時(shí)鐘產(chǎn)生方式有兩種：部

35、時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式9。本文就采用部時(shí)鐘方式。部時(shí)鐘方式片高增益反相放大器通過(guò)XTAL1和XTAL2外接作為反饋元件的晶體與電容組成的并聯(lián)諧振回路，構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器向部時(shí)鐘電路提供振蕩時(shí)鐘。振蕩器的頻率主要取決于晶體的振蕩頻率，STC89C52單片機(jī)的工作頻率在233MHz圍，通常選用11.0592MHz晶振，電容C2、C3的值則有微調(diào)作用，以保證振蕩器電路的穩(wěn)定性與快速性。通常取30pF左右的瓷片電容。單片機(jī)最小系統(tǒng)中復(fù)位電路的電容C1的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用10uF左右極性電容，單片機(jī)最小系統(tǒng)的電容值越大復(fù)位的時(shí)間越短。在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，單片機(jī)最

36、小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快10。3.3報(bào)警模塊設(shè)計(jì)3.3.1聲光報(bào)警電路如圖3.10所示，報(bào)警電路由一個(gè)speaker蜂鳴器接到單片機(jī)的P1.0接口，而LED報(bào)警燈接單片機(jī)P1.1接口，當(dāng)紅外傳感器探測(cè)到有人入侵時(shí)會(huì)自動(dòng)通過(guò)中斷程序使蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音，同時(shí)LED發(fā)出紅光警示入侵者。此次設(shè)計(jì)僅進(jìn)行模擬聲光報(bào)警系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中還需繼續(xù)增強(qiáng)報(bào)警力度，并且注意當(dāng)報(bào)警器與單片機(jī)相隔很遠(yuǎn)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生很大噪聲等其他不穩(wěn)定因素，極有可能產(chǎn)生蜂鳴器的工作不正常，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)對(duì)電路進(jìn)行修改，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性達(dá)到最佳。 圖3.10 聲光報(bào)警電路圖3

37、.3.2GSM報(bào)警模塊GSM報(bào)警模塊的作用是用來(lái)完成遠(yuǎn)程報(bào)警的，型號(hào)為SIM900A,(如圖3.10所示)此產(chǎn)品具有AT命令接口，可以提供GSM語(yǔ)音，短信息等業(yè)務(wù)，此次設(shè)計(jì)僅需要實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送的目的，所以就短信發(fā)送這塊，做詳細(xì)分析與描述。SIM900A采用單電源供電，VBAT的電壓輸入圍從3.2V到4.8V，那么推薦的電壓為4.0V。由于模塊發(fā)射的突發(fā)會(huì)導(dǎo)致電壓跌落，這時(shí)電流的峰值最高會(huì)達(dá)到2A。因此，電源的供流能力不能小于2A。SMS（Short Message Service）短信息服務(wù)是GSM（Global System for Mobile Communication）系統(tǒng)中提供的一種G

38、SM終端（手機(jī)）之間，通過(guò)服務(wù)中心(Service Center)進(jìn)行文本信息收發(fā)的應(yīng)用服務(wù)，其中服務(wù)中心完成信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能。手機(jī)短消息的收發(fā)都是通過(guò)GSM Model的通用AT命令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)與GSM模塊一般采用串行異步通信接口，通信速度可設(shè)定，通常為19200bps。GSM的短信息業(yè)務(wù)SMS利用信令信道傳輸，這是GSM通信網(wǎng)所特有的。它不用撥號(hào)建立連接，把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短信息服務(wù)中心，經(jīng)短信服務(wù)中心完成存儲(chǔ)后再發(fā)送給最終的信宿。所以當(dāng)目的GSM終端沒(méi)開(kāi)機(jī)時(shí)信息不會(huì)丟失。每個(gè)短信的信息量限制為160字節(jié)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大多數(shù)手機(jī)均支持GSM07.05規(guī)定的AT指令集。該指

39、令集是ETSI（歐洲通信技術(shù)委員會(huì)）發(fā)布的，其中包含了對(duì)SMS的控制。利用GSM手機(jī)的串行接口，單片機(jī)向手機(jī)收發(fā)一系列的AT命令，就能達(dá)到控制GSM模塊收發(fā)SMS的目的。必須注意的是，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)時(shí)，編程必須注意它發(fā)送指令與接收到的響應(yīng)都是字符的ASCII碼11。用單片機(jī)控制GSM模塊收發(fā)短信息所涉與到AT指見(jiàn)令見(jiàn)表3.3。 表3.3 AT指令 AT指令功能描述AT+OFF關(guān)機(jī)并重新啟動(dòng)AT+CSDH=0在TEXT模式下在返回值中不顯示詳細(xì)的頭信息ATE0關(guān)閉回顯AT+CMGF=1選擇短信格式為T(mén)EXT模式AT+CMGS發(fā)送短信息AT+CMGR讀取短信息AT+CMGD=1刪除全部短信息 圖3.

40、11 SIM900A頂視和底視圖 軟件設(shè)計(jì)上，主要通過(guò)單片機(jī)串行通信端口向GSM模塊傳輸信息，令SIM900A工作。單片機(jī)與SIM900A的軟件接口其實(shí)就是單片機(jī)通過(guò)AT指令控制手機(jī)的控制技術(shù)，首先設(shè)置SIM900A模塊的工作模式：AT+CMGF=n，n=0為PDU模式；n=1為文本模式；通常設(shè)置為PDU模式，在這種模式下，能傳送或接受透明數(shù)據(jù)（用戶自定義數(shù)據(jù)）。AT+CMGR=n為讀SIM900A模塊短消息數(shù)據(jù)，n為短消息號(hào)。AT+CMGL=n為列出SIM900A模塊的短消息，n=0是未讀的短消息，n=1位已讀的短消息，n=2位未發(fā)送的短消息，n=3為已發(fā)送的短消息n=4為所有短消息。AT+

41、CMGD=n為刪除SIM900A模塊的短消息，n為短消息編號(hào)?；赟IM900A的短信的發(fā)送方法分成兩步：1）發(fā)送接收的手機(jī),等待應(yīng)答： AT+CMGS=回車(chē)(目的地址)對(duì)方回應(yīng)：AT+CMGS= 2）輸入短信息的容(只能是英文)：Test 回車(chē)4.軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件程序主要功能是檢測(cè)中斷端口有無(wú)信號(hào)，紅外控制信號(hào)由中斷0端口輸入。當(dāng)有外人入侵時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生中斷，自動(dòng)調(diào)用中斷程序，即進(jìn)入防盜報(bào)警程序。此時(shí)單片機(jī)會(huì)由串行通信端口（UART）向SIM900A發(fā)出指令，通過(guò)SIM900AGSM模塊將報(bào)警信息傳送指定手機(jī)上；同時(shí)單片機(jī)還會(huì)控制聲光電路進(jìn)行報(bào)警，通知附近工作人員盡快趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。4.1

42、主程序工作流程圖 圖4.1 主程序流程圖 本主程序?qū)崿F(xiàn)的功能是：通電后，各個(gè)模塊開(kāi)始初始化，然后單片機(jī)檢測(cè)由外部紅外熱釋傳感器送來(lái)的脈沖信號(hào)后，即表示有人闖入檢測(cè)區(qū)，從而經(jīng)過(guò)單片機(jī)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警和短信報(bào)警模塊電路開(kāi)始報(bào)警。4.2信號(hào)采集流程圖圖4.2 信號(hào)采集流程圖 在系統(tǒng)運(yùn)行中，若發(fā)現(xiàn)盜賊侵入，那么檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)處理輸出高電平，這時(shí)單片機(jī)INTO口開(kāi)始進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成，便促使報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)警，這時(shí)就說(shuō)明，信息采集結(jié)束；若沒(méi)有進(jìn)行報(bào)警，說(shuō)明沒(méi)有采集到信息，那么繼續(xù)采集信息，直到信息采集成功。4.3 聲光報(bào)警電路流程圖 當(dāng)硬件通電后，各模塊進(jìn)行開(kāi)始化，紅外傳感器將檢測(cè)到的入

43、侵信號(hào)，通過(guò)部電路將信號(hào)進(jìn)行放大和篩選，將正確的信號(hào)輸出，并由單片機(jī)的中斷0口進(jìn)行采集，采集完成后，控制聲光電路進(jìn)行，報(bào)警。若P1.0 管腳和P1.1管腳分別輸出高電平和低電平，那么聲光報(bào)警正常，正如圖4.3所示。圖4.3 聲光報(bào)警流程圖5.系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件焊接與調(diào)試5.1.1焊接在完成了硬件電路的設(shè)計(jì)和軟件的調(diào)制后（并且軟件在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行是正確的），開(kāi)始進(jìn)行硬件電路的焊接。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，由于以前對(duì)器件的接觸比較少，對(duì)于這些元器件的辨別和安裝方向不太了解，像用到的電解電容，最重要的就是要極性安裝要正確，否則就會(huì)產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)。由于假期和課設(shè)中的焊接實(shí)習(xí)，對(duì)這次的焊接幫助很大，沒(méi)有焊壞器

44、件和虛焊的現(xiàn)象。5.1.2硬件調(diào)試故障1）邏輯錯(cuò)誤 剛開(kāi)始在進(jìn)行布線時(shí)，由于沒(méi)有詳細(xì)像同學(xué)請(qǐng)教，導(dǎo)致布線凌亂，使得元器件布局難看，并在焊接時(shí)，出現(xiàn)器件短路，錯(cuò)線的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一番周折，才將此問(wèn)題解決。2）元器件失效 在挑選元器件時(shí)，沒(méi)有與時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，使得在應(yīng)用的時(shí)候發(fā)揮不了作用，使得電路不能完整運(yùn)行，再仔細(xì)查看電路，由于組裝錯(cuò)誤造成的某些元器件失效，如電解電容、二極管的極性錯(cuò)誤，集成塊安裝方向錯(cuò)誤等。3）可靠性差 引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬孔、接插件接觸不良會(huì)造成系統(tǒng)時(shí)好時(shí)壞，經(jīng)不起振動(dòng)；部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過(guò)大、器件負(fù)載過(guò)大等造成邏輯電平不穩(wěn)定。5.2軟件調(diào)試軟件調(diào)試與所選用

45、的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)。采用模塊程序設(shè)計(jì)技術(shù)，則要逐個(gè)模塊調(diào)好以后，再進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。模塊結(jié)構(gòu)程序，要一個(gè)個(gè)模塊分別調(diào)試,調(diào)試的手段可采用單步運(yùn)行方式和斷點(diǎn)運(yùn)行方式，通過(guò)檢查用戶系統(tǒng)CPU現(xiàn)場(chǎng)、RAM的容和I/O口的狀態(tài)，檢查程序執(zhí)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。通過(guò)檢查，可以發(fā)現(xiàn)程序中的死循環(huán)錯(cuò)誤、機(jī)器碼錯(cuò)誤與轉(zhuǎn)移地址錯(cuò)誤，同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)用戶系統(tǒng)中的硬件故障、軟件算法與硬件設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。在調(diào)試過(guò)程中不斷調(diào)整用戶系統(tǒng)的軟件和硬件，逐步通過(guò)一個(gè)個(gè)程序模塊。各程序模塊通過(guò)后，可以把有關(guān)的功能塊聯(lián)合起來(lái)一起進(jìn)行整體程序綜合調(diào)試。若在這階段發(fā)生故障，可以考慮各子程序在運(yùn)行時(shí)是否破壞現(xiàn)場(chǎng)。在軟件調(diào)試時(shí)，

46、遇見(jiàn)的問(wèn)題最多，由于每個(gè)模塊之間相互聯(lián)系，使得各個(gè)模塊器件中的參數(shù)設(shè)置較難，需要多次進(jìn)行修改，再結(jié)合起來(lái)，一步步成功。參考文獻(xiàn)1A.preciado,F.Javier.Alarm systerm with probabilistic rejiect of false Alerts.Fernando-jrc.mx.2005-5.2A.Wood,G.Virone,T.Doan,etal.Alarm-net；wireless Sensor Networks for Assisted-Living and Residential M.

47、2006. 3任致程.智能經(jīng)典電路300例M.機(jī)械工業(yè)，2002.8. 4康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）M. : 高等教育, 2004.5田思源 玉霞等.智能化樓宇安防自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)的研究.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息.2010年，第7期：24-26頁(yè).6馬士寶 國(guó)玉等.基于GSM模塊的無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì).理工大學(xué)學(xué)報(bào).2009年，第32卷第1期：51-53頁(yè). 7松 忠等.基于GSM的遠(yuǎn)程家庭智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).2009年3月：24-27頁(yè). 8BRITISH STANDARD, Fire detection and fire alarm systems-part7: Smoke dete

48、ctors-Point detectors using scattered light, transmitted light of ionizationS .BS EN 54-7:2001:5-20. 9Dave Randall. Inside the Smart HomeM .London: Springer, 2003. 10Futoshi Kobayashi, Fumihito Arai, Toshio Fukuda, Makoto Onoda, et al. Sensor Selected Fusion System .Proceedings of the 1999 IEEE Inte

49、rnational Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent SystemsC. Taiwan: IEEE, 1999. 11J.R.D urreet, L.J. B urnell, J. W.Priest. A Hybrid Analysis and Architectural Design Method f or Development of Smart Home Components .IE EEW ireless Communications, 2002, (12):68.總結(jié)對(duì)于本次設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)以

50、單片機(jī)STC89C52為主要控制部件，以紅外熱式電感應(yīng)模塊HC-SR501作為檢測(cè)非法人為入侵的元件，通過(guò)軟件編程下載實(shí)現(xiàn)了通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送短信的人為入侵的報(bào)警,并伴有聲光報(bào)警。此報(bào)警系統(tǒng)輕便靈巧、電路簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，所使用的各類(lèi)元器件靈敏度較高，所以，本設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的應(yīng)用性。在此次設(shè)計(jì)中，主要解決了以下問(wèn)題：（1）在驗(yàn)收時(shí)，老師針對(duì)GSM模塊部分提問(wèn)接收短信比較慢的原因，當(dāng)時(shí)自己較模糊的回答是因?yàn)殡娙菪枰A(yù)熱，但是，下來(lái)在進(jìn)行分析時(shí)，了解到，這不是預(yù)熱的問(wèn)題，而是紅外傳感器和GSM模塊在通電的時(shí)候都需要一分鐘的初始化時(shí)間；（2）熱釋電紅外模塊檢測(cè)到人體信號(hào)后，數(shù)據(jù)口會(huì)輸出高電平。由于單片機(jī)

51、模塊與熱釋電紅外模塊的電平不匹配導(dǎo)致此模塊與單片機(jī)接口連接后，單片機(jī)不能讀到此模塊數(shù)據(jù)口輸出的高電平。（3）單片機(jī)復(fù)位后，熱釋電紅外模塊有亂報(bào)警的現(xiàn)象。此現(xiàn)象由于熱釋電紅外模塊的初始化需要時(shí)間，程序中未設(shè)置單紅外模塊的初始化延時(shí)。故在程序中設(shè)置單片機(jī)在一定延時(shí)后再讀熱釋電紅外模塊的數(shù)據(jù)可解決此問(wèn)題。（4）經(jīng)過(guò)信號(hào)電路處理的入侵信號(hào)，輸出是數(shù)字信號(hào)的原因，下來(lái)也進(jìn)行了查閱，回答如下：因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)的控制核心是單片機(jī)，那么這個(gè)輸出信號(hào)必須通過(guò)單片機(jī)中斷0口進(jìn)入，而且單片機(jī)的輸入輸出信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)，所以經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)。這次設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)摸索中結(jié)束了，緊接著隨著畢業(yè)論文的結(jié)束，我的大學(xué)生活也將畫(huà)

52、上句號(hào)。在設(shè)計(jì)中，我經(jīng)過(guò)努力學(xué)習(xí)新知識(shí)以與不斷耐心進(jìn)行調(diào)試，該設(shè)計(jì)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。在這短短的兩個(gè)多月里，我努力付出，并取得不錯(cuò)的成績(jī)，仔細(xì)想想整個(gè)過(guò)程，真的是很有體會(huì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅讓自己把之前的課程設(shè)計(jì)中學(xué)到的知識(shí)有效的復(fù)習(xí)并利用起來(lái)，還把以前不接觸的東西學(xué)習(xí)了一下，雖然是為了設(shè)計(jì)而學(xué)習(xí)，接觸的也只是簡(jiǎn)單地皮毛，但是學(xué)到的東西，卻讓我獲益匪淺。而且本次設(shè)計(jì)是按照設(shè)計(jì)步驟要求來(lái)進(jìn)行的，從而使我進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)操作流程。 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的實(shí)踐，我對(duì)自己也有了新的定位。那就是不能再想當(dāng)然的干自己決定的事，并且一定要懂得學(xué)習(xí)，懂得團(tuán)結(jié)，因?yàn)椴粫?huì)的東西，同學(xué)的幫助要比網(wǎng)上查資料懂得更快，在他們的

53、幫助下，自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力也逐漸提高。 畢業(yè)論文是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次全面檢驗(yàn)，通過(guò)撰寫(xiě)論文和畢業(yè)答辯，我覺(jué)得對(duì)自己的語(yǔ)言組織能力，表達(dá)能力，溝通交際能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力都有所提高，也使我變的更加自信、成熟。 總之，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作和論文完成的過(guò)程中，我體會(huì)到的是實(shí)驗(yàn)的艱辛和收獲的充實(shí)，感受到的是一種堅(jiān)持不懈、契而不舍的科研精神。致 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月來(lái)的努力，我的畢業(yè)論文終于取得了階段性進(jìn)展，在此非常感指導(dǎo)老師翠華老師對(duì)我的幫助。從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和測(cè)試，老師總是在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)我提出各方面的指導(dǎo)，并且給我提供了各方面重要的資料。在老師的指導(dǎo)下，對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我從一個(gè)不知從何入手的學(xué)生慢慢成長(zhǎng)。學(xué)習(xí)單片機(jī)、學(xué)習(xí)軟件編程、學(xué)習(xí)一些硬件設(shè)計(jì)，并全面收集大量有關(guān)本系統(tǒng)的文獻(xiàn)資料再到硬件測(cè)試、軟件調(diào)試，我接觸了真