多功能家庭报警系统_毕业设计(编辑修改稿)

多功能家庭报警系统_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

分流程作出简要介绍。 滨州学院本科毕业设计（论文） 3 第二章 各组成部分元器件 概述 本系统采用 AT89S52单片机作为系统的核心芯片，辅助以 DS1302时钟芯片以及LCD1602来显示系统的主要信息，采用西门子 Siemens TC35 GSM模块作为向用户进行报警的子系统模块。 除此之外，本系统的传感 器主要包括 红外 HCSR50传感器模块、MQ2气体泄漏传感器 模块、 DS18B20数字 温度传感器模块。 下面将对系统的主要元器件进行介绍。 AT89S52 的主要 功能简介 AT89S52单片机 是一种 的 CMOS8位微 处理 器， 由 Atmel公司 制造， 80C51系列 产品引脚 与 指令 可实现完全 兼容。 AT89S52单片机具有的 功能 包括 ： 32位 I/O口线 、 256字节 RAM、 三个 16位定时器 /计数器 、 2个数据指针 、 片内晶振及时钟电路 等。 除此之外 ， 还 支持节电模式 和 2种软件 进行编程。 在 掉电保护 下 ， RAM可实现自动 保存，不会 丢失数据 ，直到硬件复位或中断为止。 空闲模式 时 ， 单片机会暂停 工作， 但是允许定时器 /计数器、中断 、 串口、 RAM等的 继续工作 [1]。 AT89S52单片机 的管脚排列 如图。 图 AT89S52的管脚排列 Siemens TC35 GSM 模块 简介 TC35 是德国 Siemens 公司 制造 的 GSM 无线通信模块， 由于采用了通用的通信接口从而 可以方便 的 与 PC 机、单片机 实现 相互连机通讯，快速的、安全的、可靠的 、滨州学院本科毕业设计（论文） 4 高效的 实现不同 系统方案中的 传真 收发、语音传送、数据传输 和 短消息收发。 TC35模块可工作在 包括 900MHz 和 1800MHz 两个频段，所在频段的 功耗 包括 2W（ 900MHz）与 1W（ 1800MHz）。 模块 包含 AT 命令集 的 接口，支持 PDU 模式 与 文本的传真 与 短消息。 另外，该模块包含 电话簿功能 ，可方便实现通信与单片机编程 [4]。 西门子 Siemens TC35 GSM 模块的功能主要有以下几点： 收 与 发 送 短信 息 ； 的交互 传输； 语音通话（ GSM 电话）；。 SMS是由 Etsi所制定的一个规范（ GSM GSM ）。 当使用 7bits编码的时候可以 发送 150个字符 ，使用 8bit的编码 的时候 最多 130个 字符 ，这些数据 通常被用来当做数据通信消息 ，不能在手机屏幕上显示。 使用 16bit编码的时候 最多 70个字符并可以在大多数 手机 上 显示。 收发 SMS信息时可采用 PDU模式或者文本模式 两种不同方式。 PDU编码的表现形式 之一实际上就是文本模式 [6]。 DS1302 时钟芯片简介 DS1302 是 Dallas 公司推出的 高性能时钟电路 ， 是 DS1202 的升级 换代 产品，与DS1202 可 兼容 ，如图。 它 最小 可以 以 秒 为时间单位 进行计时 ， 工作电压为 ～5V。 与 CPU 进 行通信 时可采用三线接口 ， 若需要 一次传送多个字节的时钟信号或RAM 数据 则可 采用突发方式。 除此之外 DS1302 内部 还装有 用于存放数据的 RAM，与锂电池一起实现断电保护功能。 DS1302 的 主要功能如下 ： ，可在意外断电的情况下持续保持运行长达十年，而且不会丢失数据； BCD 码表示时间，以此可实现与单片机的简单连接与数据传递； 24 小时与 12 小时制的自由切换， 12 小时制的时钟模式自带 PM 和AM 指示。 滨州学院本科毕业设计（论文） 5 图 DS1302引脚图 LCD1602 液晶显示器 简介 LCD1602 以 体积小、 微功耗、显示内容丰富 的 优点，在 低功耗应用系统 和 袖珍式仪表 中得 到 广泛 应用 ， 图 为 LCD1602 的 引脚图。 它的特征主要有： 部已 含复位电路 ； 相关 控制命令 ， 如：清屏、字符闪烁、显示移位 等 多种功能 ； DDRAM 容量为 80 字节 ； 含有 190 个 6X8 点阵的字型的字符发生器 CGROM。 图 LCD1602引脚图 各部分 传感器 功能与简介 要实现多功能家庭报警系统的 防火、 防盗、防燃气 泄漏 的不同功能 ， 模块化的传感器 是 不可或缺 的，而无论是 使 用 哪种传感器 模块 ， 为实现与 AT89S52 单片机的简单连接与可自由拆卸式的模块化安装， 其最终输出的都是 0/1 变 量。 下面对系统所需要的传感器进行 简要的 介绍。 红外热释电 传感器 滨州学院本科毕业设计（论文） 6 HCSR501是 采用 LHI778探头设计 ， 基于红外 热释电 技术 自动控制模块， 具有 可靠性强 、 灵敏度高 的优点 ， 广泛应用于各 种 自动感应 电子 设备，尤其是 使用 干电池进行 供电 的 自动控制 设备。 它的主要特点包括： （ 1） 全自动 的 感应 模式 ， 在正常模式下自动输出低电平，当有 人进入其感应范围 时则 输出高电平，人离开感应范围则自动延时输出低电平 ，可方便实现与单片机的连接 ； （ 2）可设置光敏控制， 在 光线 过 强时 可设置降低感应灵敏度，避免误报 ； （ 3） 温度补偿 ， 在 环境温度升高至 30℃ 以上时 ，探测距离 可自动 变短， 采用一定的 温度补偿 作为 性能补偿。 气体泄漏传感器 本设计 采 用 MQ2 电 化学型气体传感器， 此传感器常用于工厂和家庭等场所的气体泄漏监测，适宜于液化气、甲烷、氢气、烟雾等气体烟雾的监测。 其主要特点包括：具有信号输出指示、双路信号输出、 TTL 输出有效信号为低电平、模拟量输出 0~5V 电压，浓度越高电压越高、对城市煤气、天然气、烟雾有较好的灵敏 度、具有使用寿命长和稳定性好的优点，缺点是开机需要进行预热，预热阶段会产生误报。 数字 温度传感器 DS18B20 数字温度传感器可 以 应用 于多种场合。 封装后的 DS18B20 可用于电缆沟测温 、 机房测温 、 弹药库测温等 各种非极限温度 场合的测温。 使用方便 、 封装形式多样 、 体积小 ，适用于各种 控制领域 的测温 和 设备 的 数字测温。 其 主要性能特点如下 ： （ 1） 采用 单线 的 接口方式， AT89S52 单片机 与 DS18B20 的双向 的 通讯仅需要一条线即可 以 实现 ； （ 2） 可实现 多点组网， 通过 并联在 一条 三线上 的 多个 DS18B20 数 字温度传感器即可 实现组网多点 的 测温 ； （ 3） DS18B20 不需要外围元件，全部转换电路及传感元件集成在一只集成电路内 部。 滨州学院本科毕业设计（论文） 7 第 三 章 多功能家庭报警系统 的硬件设计 针对系统设计要求的实现以及各子系统之间的管脚连接的具体要求，本章对系统各元器件连接以及各子系统实现的功能作出阐述及解释，为系统的软件设计与功能实现打下基础。 系统的总体设计 为了实现 在传感器发现警情 时，对发生的时间进行记录 与发送 ， 要求 系统具有实时时钟功能。 本设计 使 用了 DS1302时钟芯片，同时辅助以液晶显示器作为时间显示模块。 在发生报警情况 的同时将同时发送报警时间信息，为危险发生后的处理带来便利。 下面将对系统的硬件设计进行介绍。 图 总体结构图。 图 系统 总 体结构图 AT89S52 单片机 子 系统 AT89S52 单片机子系统 见 图 ，其主要 实现的主要功能 如下。 ：向单片机进行供电。 AT89S52 单片机工作的电压范围是 —， 所以通常给 AT89S52 单片机外接 5V 的直流电源。 连接方式为 20 脚 的 VSS 接电源地端 ， 40 脚的 VCC 接 +5V 电源。 电路： 即为 单片机 运行 的时间基准。 由 18。