宋艷芳　王敬寶　顏安

摘要：本文設(shè)計(jì)制作了一款基于GSM短信模塊的報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)就巧妙的避開了這些問題，讓家庭防火防盜更方便、更智能，增加了它的實(shí)用性，GSM的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，它可以發(fā)送簡單的中文短信，把它所處地的周圍情況發(fā)送到被報(bào)警人的手機(jī)上[3]。本產(chǎn)品還設(shè)計(jì)了主動式的紅外傳感器，取締了傳統(tǒng)機(jī)械式防盜設(shè)備，為火災(zāi)逃生提高了可能，搭載了溫度傳感器，可以實(shí)時監(jiān)測現(xiàn)場的溫度。

關(guān)鍵詞：GSM ;防火防盜;智能;呼叫

1、總述

本文設(shè)計(jì)制作了一款基于GSM短信模塊的報(bào)警系統(tǒng)。讓家庭防火防盜更方便、更智能，增加了它的實(shí)用性，GSM的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，它可以發(fā)送簡單的中文短信，把它所處地的周圍情況發(fā)送到被報(bào)警人的手機(jī)上。本產(chǎn)品還設(shè)計(jì)了主動式的紅外傳感器，取締了傳統(tǒng)機(jī)械式防盜設(shè)備，為火災(zāi)逃生提高了可能，搭載了溫度傳感器，可以實(shí)時監(jiān)測現(xiàn)場的溫度。

2、系統(tǒng)總體方案

通過多次方案對比，主控芯片選用了STC89C51，用LCD1602來顯示信息，用溫度傳感器DS18B20來檢測溫度，并判斷出現(xiàn)場有無火災(zāi)，通過人體熱釋傳感器來判斷是否有可疑人靠近，并采用GSM模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的短信報(bào)警，并設(shè)立四個獨(dú)立按鍵作為輸入器件實(shí)現(xiàn)對溫度報(bào)警值的設(shè)定，并將設(shè)定好的限值存儲于AT24C02存儲芯片中。

3、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

3.1單片機(jī)的最小系統(tǒng)

電源是單片機(jī)的能源供給，51單片機(jī)需要4.5～5.5v的穩(wěn)定電源來供給，所以我們可以采用手機(jī)充電器插頭作為變壓器，連接USB電源線，為單片機(jī)提供電能。

晶振電路采用芯片內(nèi)部的振蕩電路，即在兩個引腳上接入定時元件，內(nèi)部產(chǎn)生自激振蕩，晶振電路要選擇適當(dāng)?shù)念l率，否則會造成太慢或功耗浪費(fèi)的弊端，本設(shè)計(jì)選用了11.0592MHz晶振可以在9600波特率0誤差，利用并聯(lián)電容的方式，可以對晶振電路起到微調(diào)的作用，本設(shè)計(jì)采用了30pF的電容，到達(dá)了預(yù)期效果。

3.2液晶顯示電路設(shè)計(jì)

LCD1602液晶，該產(chǎn)品是簡單顯示的顯示屏，可以用來顯示數(shù)字、符號、字母等，該顯示屏具有強(qiáng)大的指令集，可以控制字符完成移動、閃爍等動作，功能強(qiáng)大而且操作簡單，每個字符之間有一定的間隔，所以它不適用于顯示圖形，該款液晶顯示器與單片機(jī)有兩種通信傳輸方式，HD44780由兩個八位寄存器，地址計(jì)數(shù)器RAM（AC）、顯示數(shù)RAM（DDRAM）、指令寄存器（IR）、字符發(fā)生器RAM（CGRAM）、忙標(biāo)志（BF）、字符發(fā)生器ROMA（CGOROM）、數(shù)據(jù)寄存器（DR）。

3.3? GSM模塊與單片機(jī)連接電路的設(shè)計(jì)

A6是一款集成串口通訊的GSM模塊，單片機(jī)采用串口的方式與GSM模塊進(jìn)行連接，并在URX上串聯(lián)一個1K的電阻用于限流，避免電流過大燒壞單片機(jī)，為了使得GSM模塊工作穩(wěn)定所以對GSM模塊進(jìn)行單獨(dú)的電源進(jìn)行供電，通過軟件程序配置通訊波特率為9600B/s。

3.4 DS18B20溫度傳感器的設(shè)計(jì)

DS18B20溫度傳感器，與其他測量溫度元件不同的是，它的工作方式是直接檢測并顯示出環(huán)境溫度，該款傳感器由DALLAS公司升級改進(jìn)，相比傳統(tǒng)的測溫元件，它的性能更加強(qiáng)勁，功能更加完善，如功耗低、待機(jī)時零功耗、不需要外部輔助器件、電源供給可以使用數(shù)據(jù)線供電更加方便，程序的編輯更加簡單，用戶可以對報(bào)警自定義設(shè)置，如果出現(xiàn)電源接反的情況，該裝置不會因此而燒毀，只是不能進(jìn)行正常工作，更突出了新型智能溫度傳感器的實(shí)用性。

3.5蜂鳴器電路的設(shè)計(jì)

此款有源蜂鳴器為電磁式，需要5v電源供給，因?yàn)楣ぷ麟娏饕筝^高，單片機(jī)的輸出端達(dá)不到，所以需要在蜂鳴器和單片機(jī)之間加一個放大電路，這里我選用了8550 PNP型三極管，利用單片機(jī)的輸出端來控制三極管，在單片機(jī)的IO口接一個1千歐的電阻然后再接到三極管的基極，這樣單片機(jī)輸出端就成了有源蜂鳴器的工作開關(guān)，蜂鳴器就達(dá)到了智能報(bào)警的效果。

3.6獨(dú)立按鍵電路的設(shè)計(jì)

考慮到實(shí)際應(yīng)用中的使用要求，我設(shè)計(jì)了獨(dú)立按鍵，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況，來調(diào)節(jié)內(nèi)部設(shè)置，該設(shè)計(jì)主要是針對溫度傳感器在不同溫度環(huán)境下的工作狀態(tài)，比如：夏天時，正常溫度就比較高，可以將報(bào)警溫度調(diào)至55℃，如果在冬天，可以將報(bào)警溫度適當(dāng)降低，以保證設(shè)備的實(shí)用性，這樣的設(shè)計(jì)無疑增加了該設(shè)備的適用范圍，在緯度不同的地區(qū)，環(huán)境惡劣的廠房，海拔不同的地域都可以通過調(diào)節(jié)報(bào)警溫度，來適應(yīng)環(huán)境，從而達(dá)到報(bào)警的目的。因?yàn)檫@是金屬按鍵，使用中會有抖動波紋的弊端，所以在編寫程序的時候，需要加上短暫的延時消抖。

4、系統(tǒng)硬件測試

系統(tǒng)各個元件全部焊接安裝完之后，需要對電路進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)各種錯誤，比如：漏焊、虛焊、元件方向錯誤、電路設(shè)計(jì)錯誤等等，在通電之前及時改正，以防造成不必要的損失。檢測的方法是，將自己焊接的電路板和PCB圖的線路圖對比，仔細(xì)檢查每一條線路每一個元件，看好焊點(diǎn)是否焊接牢固，排除漏焊情況，看好元件的擺放方向，防止元件正負(fù)極方向錯誤，造成元件損傷。用數(shù)字萬用表檢測電路，萬用表使用前先檢測表的性能是否合格，檢測電路時，打到蜂鳴位置，用兩根表筆連接到元件或需要檢測的電路中進(jìn)行檢測，這樣可以判斷出，元件的好壞，電路中的虛焊、短路等情況，對檢測出來的錯誤，及時進(jìn)行修改。

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