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51单片机语音电梯控制系统.doc

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1引言
2方案选择及论证
2.1方案1——基于8031单片机的防盗报警监控系统设计
2.2方案2——基于GSM网络的远程家庭智能监控系统设计
3系统硬件电路的设计
3.1核心控制单元AT89S52模块——闪电存储型器件AT89S52
3.1.1 AT89S52单片机概述
3.1.2 AT89S52单片机特性
3.1.3 AT89S52引脚功能与封装
3.2 GSM无线通信模块——TC35i
3.2.1 AT指令说明
3.2.2 PDU编码规则
3.2.3单片机与TC35i的软件接口及控制原理
3.2.4 RS-232串行接口
3.3传感器数据信息采集模块
3.3.1温度传感器
3.3.2光电传感器
3.4液晶显示模块
3.4.1 方案1——采用LED液晶显示屏
3.4.2 方案2——采用点阵式数码管显示
3.4.3 方案3——采用1602液晶显示器
3.5报警模块
3.5.1蜂鸣器的介绍
3.5.2蜂鸣器方案选择
4系统程序的设计
4.1主程序流程图
4.2中断子程序流程图
4.2.1 温度传感器子程序
4.2.2 液晶显示子程序
5系统调试
5.1硬件测试
5.1.1 静态调试
5.1.2 联机调试
5.2软件测试
5.3 系统调试
6测试结果
结 论
参考文献
附录一:电路原理图
附录二:控制源程序
致 谢
Tianjin University of Technology and Education 毕 业 设 计 业: 微电子 专 班级学号: 微电 0601—33 号 学生姓名: 指导教师: 熊 莉 王 爽 讲师 二○一○ 年 六 月
基于 GSM 网络的远程家庭 智能监控系统设计与实现 The design and implementation of Remote house intelligent monitoring and control system based on GSM network 专业班级:微电 0601 班 学生姓名:熊 莉 指导教师:王 爽 讲师 系 别:电子工程学院 2010 年 6 月
摘 要 随着 GSN 网络的迅速普及移动通信技术的飞速发展,新技术和新业务的开发和 应用已提到十分重要的位置。将 GSM 技术运用于实现家庭智能报警具有实际应用价 值。 该系统以单片机AT89S52为核心作为控制模块,由GSM无线通信模块、传感器数 据信息采集模块、液晶显示模块和报警模块组成。通过传感器模块中光电传感器和温 度传感器采集相关信号,经A/D转换模块转换成单片机可处理的数字信号,经过语音 报警模块发出相关报警信号,将该信号通过GSM短信模块,借助GSM移动网络,以 中文短消息,直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。 该系统具有安全保密性高,又不需要组建专用网络和维护网络,网络覆盖面广,因此与传统 的监控系统相比有着其独特的优势。 关键词:智能监控; AT89S52 单片机;GSM 网络;传感器;报警系统;
ABSTRACT With the rapid popularization of GSM networks and the fast development of mobile communication technology, new technologies and services have been stepped up to an all-important position . GSM technology will be applied to achieve practical application of intelligent alarm home value. The system is MCU AT89S52 the core as a control module, which is consist of the GSM wireless communication module, sensor data acquisition module, LCD module and alarm module. Photoelectric sensor module through the sensor and temperature sensor acquisition-related signals,through the A / D converter module into digital signals which a single chip can handle, after issuing the relevant alarm voice alarm module signals ,the signal is through the GSM SMS module,with GSM mobile network, through Chinese short message, directly to the alarm location is reflected to your mobile phone screen. The theory is very simple and has high security, and there is no need to set up special networks and to maintain them, moreover the area of GSM networks covering is very wide, so this method has many particular advantages over conventional monitoring system. Key Words:Intelligent monitoring; AT89S52 single chip microcomputer; GSM networks ;Sensor; Alarm system
目 录 3.2 1 引言 ......................................................................................................................................................1 2 方案选择及论证................................................................................................................................. 3 2.1 方案 1——基于 8031 单片机的防盗报警监控系统设计 ....................................................3 2.2 方案 2——基于 GSM 网络的远程家庭智能监控系统设计...............................................4 3 系统硬件电路的设计......................................................................................................................... 5 3.1 核心控制单元 AT89S52 模块——闪电存储型器件 AT89S52........................................... 5 3.1.1 AT89S52 单片机概述........................................................................................................ 6 3.1.2 AT89S52 单片机特性........................................................................................................ 7 3.1.3 AT89S52 引脚功能与封装................................................................................................ 7 GSM 无线通信模块——TC35i ........................................................................................... 10 3.2.1 AT 指令说明.....................................................................................................................11 3.2.2 PDU 编码规则 ................................................................................................................. 12 3.2.3 单片机与 TC35i 的软件接口及控制原理 ......................................................................12 3.2.4 RS-232 串行接口.............................................................................................................12 3.3 传感器数据信息采集模块 ................................................................................................... 16 3.3.1 温度传感器 ...................................................................................................................... 17 3.3.2 光电传感器 ...................................................................................................................... 21 3.4 液晶显示模块 ....................................................................................................................... 22 3.4.1 方案 1——采用 LED 液晶显示屏................................................................................ 22 3.4.2 方案 2——采用点阵式数码管显示 ..............................................................................23 3.4.3 方案 3——采用 1602 液晶显示器................................................................................23 3.5 报警模块 ............................................................................................................................... 25 3.5.1 蜂鸣器的介绍 .................................................................................................................. 25 3.5.2 蜂鸣器方案选择 .............................................................................................................. 25 4 系统程序的设计............................................................................................................................... 27 4.1 主程序流程图 ....................................................................................................................... 27 4.2 中断子程序流程图 ............................................................................................................... 28 4.2.1 温度传感器子程序 ................................................................................................... 28 4.2.2 液晶显示子程序....................................................................................................... 28 5 系统调试 ............................................................................................................................................30 5.1 硬件测试 ............................................................................................................................... 30
5.1.1 静态调试 ......................................................................................................................... 30 5.1.2 联机调试 ......................................................................................................................... 30 5.2 软件测试 ............................................................................................................................... 31 5.3 系统调试 ............................................................................................................................... 31 6 测试结果 ............................................................................................................................................32 论 ....................................................................................................................................................32 参考文献 ....................................................................................................................................................34 附录一:电路原理图............................................................................................................................... 35 附录二:控制源程序............................................................................................................................... 36 谢 ....................................................................................................................................................69 结 致
天津工程师范学院 2010 届本科生毕业设计 1 引言 随着生活水平的提高,提别是物质生活水平的不断提高,人们对自己的个人安全 和家庭财产安全越来越重视,安全已成为一种市场需求;同时经济的飞速发展伴随着 城市流动人口的急剧增加,给家庭防控增加了新的难题和提出了新的课题,传统的人 防物防的形式已难以适应社会形式发展的需求。科学技术的进步和普遍应用,进一步 同动了智能化家庭的建设步伐,家庭安全技术防范系统已经从本地向远程监控发展, 从社会的周边防范向家庭内部防控逐渐靠拢,家庭防盗报警系统在人们对美好生活的 追求中迅速崛起。一个完善的职能家庭,具有便捷、安全、舒适、高档的生活环境, 确保每一个家庭住户的声明财产安全,是建设本系统的最大意义和根本目的。 GSM 模块将 GSM 射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路 板上,具有独立的操作系统、GSM 射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。 因此,GSM 模块具有发送 SMS 短信,语音通话,GPRS 数据传输等基于 GSM 网络进行通 信的所有基本功能。简单来讲,GSM 模块加上键盘、显示屏和电池,就是一部手机。 目前,GSM 模块依然在广泛的工业应用领域使用,在更行各业都能看到 GSM 模块 应用的产品。例如,在车载监控领域,使用 GSM 模块将车辆行驶的 GPS 数据传输到车 辆管理中心;在电力、水务系统,通过 GSM 模块实现了远程智能抄表,可以实时监控 用户的用电和用水量;在测绘行业,为很多偏僻的测绘点安装了 GSM 模块实现了实时 的监控,不必再人工收集数据;在家庭,可以安装无线报警系统,一旦发生火情或盗 窃行为,可以立即通知户主和报警;在国外,很多老人小孩带了个人跟踪器,防止老 人和小孩走失或意外发生,里面也是集成了 GSM 模块。可以说,随着 GSM 的网络建设 的完善,GSM 模块的应用范围也越来越广。 可见,GSM(Global System for Mobile communication)系统是目前基于时分 多址技术的移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统。目前已建成覆 盖全国的 GSM 数字蜂窝移动通信网,是我国公众移动通信网的主要方式。主要提供话 音、短信息、数据等多种业务。基于 GSM 短信息功能可以做成各种检测、监控数据信 号和控制命令的数据通信系统,能广泛用于远程监控、定位导航、个人通信终端等。 由于公众 GSM 网络在全球范围内实现了联网和漫游,建立上述系统不须再建专用通信 网络,所以具有时事传输数据功能的短信息应用将得到迅速普及。 目前传统的机械式(防盗网、防盗窗)安防系统在实际使用中暴露了很多隐患, 例如:为其它没有安防盗窗的相近楼层形成被盗隐患、发生火灾时不易逃生等。 随着电子技术的飞速发展,报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成 1
天津工程师范学院 2010 届本科生毕业设计 化发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户 之间进行通讯。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、 集群系统等等。但它们有各自的缺点: 1. 固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线,使其在关 键时刻失灵。 2. 以太网同样面临着线路被切断的隐患,且不易普及。 3. 集群系统功耗很大,网络架设和维护费用很高,而且需要 购买固定的频 点。 针对以上通信方式的优、缺点,我设计了基于 GSM 网络的家庭防盗报警系统。此 系统可解决这些隐患,让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报 警,而是借助最可靠、最成熟的 GSM 移动网络,以最直观的中文短消息或电话形式, 直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测, 变有形的传统防盗网防盗窗为无形,给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和 燃气泄漏传感器,实现防火、防燃气泄漏的作用。 本设计介绍了用 AT89S52 单片机实现的基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统。 利用 AT89S52 单片机的功能特点、GSM 短信模块工作原理以及传感器工作原理, 通过手机终端接收报警短信,并且可以发送命令短信异地遥控系统实现各种操作。利 用各种传感器对可能出现的煤气泄露、火灾、家中门窗被打开并有人闯入等意外情况 进行,并通过短信发送特定报警信息于预先设定好的手机号码,通知事主做出相应措 施。通过 GSM 网络,即使远在千里之外也能对家中发生的各种突发意外情况了如指 掌,使生活更安全更智能。 2
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