基于GTM900C的家用安防系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、 PAGE65 / NUMPAGES71編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目：基于GTM900C的家用 安防系統(tǒng) 學(xué)院： 信息與通信學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 學(xué)生： 覃懷省 學(xué) 號(hào)： 0801130515指導(dǎo)教師： 學(xué)軍 職 稱(chēng)： 高級(jí)工程師 題目類(lèi)型：理論研究實(shí)驗(yàn)研究工程設(shè)計(jì)工程技術(shù)研究軟件開(kāi)發(fā)2012年5月20日摘 要傳感器技術(shù)是現(xiàn)代科技的前沿技術(shù)，許多國(guó)家已將傳感器技術(shù)列為與通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)同等重要的位置，稱(chēng)之為信息技術(shù)的三大支柱之一。目前敏感元器件與傳感器在工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用普與率已被國(guó)際社會(huì)作為衡量一個(gè)國(guó)家智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的重要標(biāo)志。因此，傳感器技術(shù)作為一種與現(xiàn)代科學(xué)密切相關(guān)的新興

2、學(xué)科正得到空前迅速的發(fā)展，并且在當(dāng)今眾多領(lǐng)域被越來(lái)越廣泛的利用。本文設(shè)計(jì)了一種基于GSM網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，主要論述了采用STC12C5A60S2單片機(jī)為核心控制器，利用了GTM900C模塊的無(wú)線(xiàn)通信功能，通過(guò)單片機(jī)的串口與GTM900C模塊進(jìn)行連接，單片機(jī)通過(guò)AT命令在模塊上建立起PUD數(shù)據(jù)服務(wù)器，接收到網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端的命令并進(jìn)行命令解釋?zhuān)瑢?shí)現(xiàn)客戶(hù)端與模塊之間的雙向數(shù)據(jù)通信功能。本文首先對(duì)各系統(tǒng)組成模塊進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，介紹了單片機(jī)短消息收發(fā)系統(tǒng)的組成以與單片機(jī)與通信模塊GTM900C的接口方式，軟件部分介紹了GTM900C的短消息AT 控制指令集，而且對(duì)中文短消息收發(fā)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(

3、 PDU) 格式進(jìn)行了分析。最后介紹系統(tǒng)的具體制作過(guò)程和硬件、軟件、整體調(diào)試，并給出了測(cè)試數(shù)據(jù)。本設(shè)計(jì)具有體積小、性?xún)r(jià)比高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)，同時(shí)提供了透明、高效的數(shù)據(jù)采集與控制通道，可以在智能家居領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；GTM900C模塊；數(shù)據(jù)采集模塊；12864顯示；AT指令A(yù)bstractThe sensor technology is cutting-edge technology of modern technology, many countries have sensor technology as important as the location and communic

4、ation technology and computer technology, called one of the three pillars of the IT. Sensitive components and sensors are considered as an important symbol to measure a country of intelligent and digital network in the industrial sector penetration by the international community. Therefore, the sens

5、or technology as a modern science is closely related to the emerging discipline is an unprecedented rapid development, and many areas in todays increasingly extensive use.Designed a data acquisition and control system based on the GSM network communications, discusses STC12C5A60S2 microcontroller as

6、 the core controller, use GTM900C module wireless communication capabilities to connect through the serial, and GTM900C module of the microcontroller, the microcontroller through the AT command module to establish a PUD data server, network client receives the command and the command interpreter to

7、achieve two-way data communication between the client and the module function.First of each system component modules described in detail microcontroller short messaging system composition and the interface of microcontroller and the communication module GTM900C software section describes the GTM900C

8、 the message AT instruction set, and the Chinese short messages send and receive protocol data unit (PDU) format. Finally, this article introduces the specific production process of the system .Which includes the hardware, software and the overall debug, and then given the final test data.This desig

9、n has a small size, cost, reliability and features, while providing a transparent, efficient data acquisition and control channel can be widely applied in the field of intelligent home.Keywords: SCM; GTM900C module; Dta acquisition module; 12864 display; AT commands目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _T

10、oc325384461引言 PAGEREF _Toc325384461 h 1HYPERLINK l _Toc3253844621 系統(tǒng)的概述 PAGEREF _Toc325384462 h 1HYPERLINK l _Toc3253844631.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc325384463 h 2HYPERLINK l _Toc3253844641.2 系統(tǒng)工作原理 PAGEREF _Toc325384464 h 2HYPERLINK l _Toc3253844652 硬件部分設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325384465 h 3HYPERLINK l _Toc325384

11、4662.1 主控模塊部分 PAGEREF _Toc325384466 h 3HYPERLINK l _Toc3253844672.1.1 STC芯片簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc325384467 h 3HYPERLINK l _Toc3253844682.2 終端探測(cè)傳感器 PAGEREF _Toc325384468 h 5HYPERLINK l _Toc3253844692.2.1 RE200B熱釋紅外線(xiàn)傳感器 PAGEREF _Toc325384469 h 5HYPERLINK l _Toc3253844702.2.2 HC-SR501人體感應(yīng)模塊 PAGEREF _Toc325384

12、470 h 7HYPERLINK l _Toc3253844712.2.3 DS18B20溫度探測(cè)傳感器 PAGEREF _Toc325384471 h 9HYPERLINK l _Toc3253844722.2.4 MQ-2型煙霧傳感器 PAGEREF _Toc325384472 h 10HYPERLINK l _Toc3253844732.2.5 MQ-7型煤氣探測(cè)器 PAGEREF _Toc325384473 h 13HYPERLINK l _Toc3253844742.2.6門(mén)磁傳感器 PAGEREF _Toc325384474 h 14HYPERLINK l _Toc32538447

13、52.2.7緊急求助按鈕 PAGEREF _Toc325384475 h 14HYPERLINK l _Toc3253844762.2.8模擬傳感器 PAGEREF _Toc325384476 h 15HYPERLINK l _Toc3253844772.3 串口通訊模塊 PAGEREF _Toc325384477 h 15HYPERLINK l _Toc3253844782.4 GSM無(wú)線(xiàn)通信模塊 PAGEREF _Toc325384478 h 18HYPERLINK l _Toc3253844792.4.1 GTM900C模塊簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc325384479 h 18HYP

14、ERLINK l _Toc3253844802.4.2接口功能特性 PAGEREF _Toc325384480 h 20HYPERLINK l _Toc3253844812.4.3 AT命令的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc325384481 h 21HYPERLINK l _Toc3253844822.5 電源模塊 PAGEREF _Toc325384482 h 21HYPERLINK l _Toc3253844832.6 矩陣鍵盤(pán) PAGEREF _Toc325384483 h 22HYPERLINK l _Toc3253844842.7 時(shí)鐘電路 PAGEREF _Toc325384484

15、 h 22HYPERLINK l _Toc3253844852.7.1 DS1302芯片簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc325384485 h 22HYPERLINK l _Toc3253844862.8 12864LCD顯示 PAGEREF _Toc325384486 h 24HYPERLINK l _Toc3253844872.8.1 12864概述 PAGEREF _Toc325384487 h 24HYPERLINK l _Toc3253844882.8.2 12864的方框圖 PAGEREF _Toc325384488 h 25HYPERLINK l _Toc3253844892.8.

16、3 LCD顯示原理 PAGEREF _Toc325384489 h 25HYPERLINK l _Toc3253844902.9 聲光警號(hào) PAGEREF _Toc325384490 h 28HYPERLINK l _Toc3253844912.9 硬件制作 PAGEREF _Toc325384491 h 29HYPERLINK l _Toc3253844922.9.1原理圖的繪制 PAGEREF _Toc325384492 h 29HYPERLINK l _Toc3253844932.9.2電路PCB圖的繪制 PAGEREF _Toc325384493 h 30HYPERLINK l _To

17、c3253844942.9.3電路板的制作 PAGEREF _Toc325384494 h 31HYPERLINK l _Toc3253844953 軟件部分設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325384495 h 31HYPERLINK l _Toc3253844963.1 軟件的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc325384496 h 31HYPERLINK l _Toc3253844973.1.1編譯軟件 PAGEREF _Toc325384497 h 31HYPERLINK l _Toc3253844983.1.2下載軟件 PAGEREF _Toc325384498 h 32HYPERLINK

18、 l _Toc3253844993.2 相關(guān)的AT指令 PAGEREF _Toc325384499 h 33HYPERLINK l _Toc3253845003.3 流程圖設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325384500 h 34HYPERLINK l _Toc3253845013.3.1主程序流程圖 PAGEREF _Toc325384501 h 34HYPERLINK l _Toc3253845023.3.2子程序流程圖 PAGEREF _Toc325384502 h 35HYPERLINK l _Toc3253845033.4 程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc325384503 h 3

19、9HYPERLINK l _Toc3253845044 軟硬件調(diào)試 PAGEREF _Toc325384504 h 39HYPERLINK l _Toc3253845054.1 硬件調(diào)試 PAGEREF _Toc325384505 h 39HYPERLINK l _Toc3253845064.1.1 基本電路板檢查 PAGEREF _Toc325384506 h 39HYPERLINK l _Toc3253845074.1.2主控模塊調(diào)試 PAGEREF _Toc325384507 h 39HYPERLINK l _Toc3253845084.2 軟件調(diào)試 PAGEREF _Toc325384

20、508 h 40HYPERLINK l _Toc3253845094.3 綜合調(diào)試結(jié)果 PAGEREF _Toc325384509 h 41HYPERLINK l _Toc3253845105 測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc325384510 h 41HYPERLINK l _Toc3253845116 總結(jié) PAGEREF _Toc325384511 h 45HYPERLINK l _Toc325384512辭 PAGEREF _Toc325384512 h 47HYPERLINK l _Toc325384513參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc325384513 h 48HYPER

21、LINK l _Toc325384514附錄 PAGEREF _Toc325384514 h 49HYPERLINK l _Toc325384515附錄1硬件電路原理圖 PAGEREF _Toc325384515 h 49HYPERLINK l _Toc325384516附錄2硬件電路PCB圖 PAGEREF _Toc325384516 h 50HYPERLINK l _Toc325384517附錄3軟件設(shè)計(jì)程序 PAGEREF _Toc325384517 h 51HYPERLINK l _Toc325384518附錄3.1主機(jī)部分主要程序 PAGEREF _Toc325384518 h 51

22、HYPERLINK l _Toc325384519附錄3.2從機(jī)部分主要程序 PAGEREF _Toc325384519 h 58引言在當(dāng)今信息化時(shí)代發(fā)展過(guò)程中，各種信息的感知、采集、轉(zhuǎn)換、傳輸和處理的功能器件傳感器或智能傳感器，已經(jīng)成為各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中不可缺少的重要技術(shù)工具。獲取各種信息的傳感器無(wú)疑是“掌握”著這些領(lǐng)域和系統(tǒng)的命脈。傳感器是信息采集系統(tǒng)的首要部件，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化測(cè)量和自動(dòng)控制（包括遙感、遙遙控）的主要環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的源頭，又是信息化社會(huì)賴(lài)以存在和發(fā)展的物質(zhì)與技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)在傳感技術(shù)與信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)并列成為支撐整個(gè)現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的三大支柱，可以設(shè)想如果沒(méi)有高度保真和性能可靠

23、的傳感器，沒(méi)有先進(jìn)的傳感技術(shù)，那么信息的準(zhǔn)確獲取信息就成為一句空話(huà)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)就成為了無(wú)源之水。目前，從宇宙探索、海洋開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)情預(yù)報(bào)到包括生命科學(xué)在的每一項(xiàng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的研究以與人民群眾的日常生活等等，無(wú)一不與傳感器和傳感器技術(shù)緊密聯(lián)系著?？梢?jiàn)，應(yīng)用、研究和開(kāi)發(fā)傳感器和傳感器技術(shù)是信息時(shí)代的必然要求。因此，毫不夸的說(shuō)：沒(méi)有傳感器與其技術(shù)將沒(méi)有現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的不斷提高，各種高檔用品也大量進(jìn)入人們的生活。但各種不安全因素也不斷出現(xiàn)，一方面是各種家用設(shè)備所存在的安全隱患(如火災(zāi)、煤氣泄漏)，另一方面是人為的惡意侵犯(如盜竊等)，所有的這些都

24、對(duì)人們的正常生活造成了不良影響，所以需要一種智能的安防系統(tǒng)來(lái)最大限度的減小因此而產(chǎn)生的損失。目前家用安全防系統(tǒng)裝置的發(fā)展情況，既要降低成本，又要保證安全、可靠性。GSM網(wǎng)絡(luò)是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通訊中比較成熟、完善、應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)，基于GSM短信服務(wù)的家用安全防系統(tǒng)裝置，是一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳送短信息的無(wú)線(xiàn)應(yīng)用，也是一種信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程。由于GSM網(wǎng)絡(luò)在全球圍實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，通信誤碼率低，建立上述系統(tǒng)不須再組建專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)具有實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)功能的短信應(yīng)用。利用GSM的短消息功能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，既避免了開(kāi)發(fā)新的頻率資源，又開(kāi)辟了遠(yuǎn)程監(jiān)控的新領(lǐng)域。因

25、此，本文設(shè)計(jì)基于GTM900C的家用安全防系統(tǒng)裝置。隨著GSM網(wǎng)絡(luò)的各種新技術(shù)的不斷推出，構(gòu)筑在GSM網(wǎng)絡(luò)上的安全防系統(tǒng)必然能與移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展同步，該系統(tǒng)因而具有廣闊的應(yīng)用前景。1 系統(tǒng)的概述隨著GSM網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù)的高速發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉ?、工作的各個(gè)方面?；贕SM短信通訊的家居智能監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)綜合利用GSM 網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)終端環(huán)境的溫度的檢測(cè)、紅外防盜報(bào)警器的監(jiān)控、煤氣泄露檢測(cè)等功能。借助于移動(dòng)通信GSM 網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)，主人通過(guò)手機(jī)可以隨時(shí)、隨地掌握家居的狀態(tài)和環(huán)境狀況，提高了家居環(huán)境的

26、安全系數(shù)。為了給用戶(hù)創(chuàng)造一個(gè)智能、安全的生活居住環(huán)境，設(shè)計(jì)了基于GTM900C的家用安防系統(tǒng)。此系統(tǒng)可解決這些隱患，讓家庭防盜等更與時(shí)、使用更方便。它不再依賴(lài)有線(xiàn)執(zhí)行報(bào)警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀(guān)的中文短消息或形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到您和保安的手機(jī)上顯示。它采用主動(dòng)式紅外傳感器進(jìn)行檢測(cè)，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形。為了給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅?，?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔玫榷喙δ馨踩老到y(tǒng)。利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)家用安防系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，以華為的GTM900C模塊為核心，配合單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)家用安防系統(tǒng)裝置，配置防盜、防火、防煤氣

27、等多個(gè)傳感器接口，主人可以通過(guò)手機(jī)進(jìn)行該系統(tǒng)的布防和撤防。1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)是一個(gè)有主控制系統(tǒng)組成分布式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)，控制系統(tǒng)在主控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行工作，基于GTM900C的家用安防系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如下：控制模塊 （單片機(jī)）控制模塊（單片機(jī)）防盜探測(cè)器GTM900C模塊用戶(hù)手機(jī)遠(yuǎn)程控制煤氣探測(cè)器其他傳感器單片機(jī)下載線(xiàn)GSM 網(wǎng)絡(luò)LCD顯示屏備用電源PC機(jī)緊急求助按鈕聲光警號(hào)感煙/溫探測(cè)器時(shí)鐘電路鍵盤(pán)圖1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖1.2 系統(tǒng)工作原理在系統(tǒng)中，單片機(jī)作為主控單元起著核心作用，主要用來(lái)啟動(dòng)GTM900C模塊、檢測(cè)模塊的在線(xiàn)情況、三極管的輸出電平和采集模塊的數(shù)據(jù)傳

28、送。它通過(guò)UART與GTM900C模塊進(jìn)行通信，包括傳送指令和傳輸數(shù)據(jù)，通過(guò)相應(yīng)的AT指令對(duì)模塊進(jìn)行初始化和通信數(shù)據(jù)的接收發(fā)送。系統(tǒng)上電以后，首先由單片機(jī)相應(yīng)I/O口啟動(dòng)GTM900C模塊，然后用指令檢測(cè)SIM卡的狀態(tài)，若SIM卡安裝正確，則模塊返回指令，再由單片機(jī)控制GTM900C完成模塊初始化。當(dāng)有新的短信息到達(dá)時(shí)，GTM900C模塊將單片機(jī)喚醒，繼而讀取模塊發(fā)回的信息容，并對(duì)其進(jìn)行解碼。根據(jù)短信容控制單片機(jī)I/O口輸出的高低電平，完成對(duì)家用安防系統(tǒng)采集模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，并在LCD上顯示各個(gè)傳感器的的狀態(tài)。系統(tǒng)主要由各類(lèi)探測(cè)傳感器、前端控制主機(jī)、GSM無(wú)線(xiàn)通信模塊、GSM網(wǎng)絡(luò)手機(jī)、用

29、戶(hù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控中心等組成，結(jié)構(gòu)框圖如圖1-1所示。探測(cè)器負(fù)責(zé)監(jiān)控探測(cè)警戒，探測(cè)器可安裝多個(gè)，譬如：熱釋紅外線(xiàn)傳感器、門(mén)磁開(kāi)關(guān)、火警探測(cè)器、煤氣探測(cè)器等。控制器負(fù)責(zé)分析整理各探測(cè)器發(fā)來(lái)的報(bào)警信息，識(shí)別警情類(lèi)型，并利用串口控制GSM模塊將相應(yīng)的報(bào)警信息通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)傳送至用戶(hù)或計(jì)算機(jī)監(jiān)控中心。當(dāng)警情為人員入侵時(shí)，控制器同時(shí)驅(qū)動(dòng)訊響報(bào)警器以與時(shí)阻嚇人侵人員。報(bào)警主機(jī)上安裝有液晶顯示器和43矩陣鍵盤(pán)。用戶(hù)可以在此輸入密碼后進(jìn)行時(shí)間/日期設(shè)置、修改報(bào)警模式、設(shè)防、撤防以與修改主人、保安等。該系統(tǒng)同時(shí)具有日期和時(shí)間顯示功能，還可實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫度。GSM模塊選用華為公司GTM900C無(wú)線(xiàn)通信模塊，用于建立無(wú)

30、線(xiàn)通信鏈路，接收和發(fā)送報(bào)警短消息。用戶(hù)手機(jī)用于接收警情信息，以便在有情況發(fā)生時(shí)與時(shí)通知用戶(hù)本人。2 硬件部分設(shè)計(jì)基于GTM900C的家用安防系統(tǒng)硬件部分主要包括：主控模塊部分、終端探測(cè)傳感器、GSM無(wú)線(xiàn)通信模塊、電源模塊、矩陣鍵盤(pán)、時(shí)鐘電路、LCD顯示屏、聲光警號(hào)等。2.1 主控模塊部分2.1.1 STC芯片簡(jiǎn)介STC12C5A60S2系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S，即25萬(wàn)次/秒)對(duì)

31、電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。（1）增強(qiáng)型8051CPU，1T單時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051；（2）工作電壓：STC12C5A60S2系列工作電壓：5.5V - 3.5V（5V單片機(jī)）；STC12LE5A60S2系列工作電壓：3.6V - 2.2V（3V單片機(jī)）；（3）工作頻率圍：035MHz，相當(dāng)于普通8051的0420MHz；（4）用戶(hù)應(yīng)用程序空間 8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字節(jié)；（5）片上集成1280字節(jié)RAM；（6）通用I/O口（36/40/44個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）

32、可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉，強(qiáng)推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開(kāi)漏每個(gè)I/O口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20mA，但整個(gè)芯片最大不要超過(guò)120mA；（7）ISP（在系統(tǒng)可編程）/ IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專(zhuān)用編程器，無(wú)需專(zhuān)用仿真器可通過(guò)串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶(hù)程序，數(shù)秒即可完成一片；（8）有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM無(wú)部EEPROM)；（9）看門(mén)狗；（10）部集成MAX810專(zhuān)用復(fù)位電路（外部晶體12M以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1K電阻到地）；（11）外部掉電檢測(cè)電路：在P4.6口有一個(gè)低壓門(mén)檻比較器5V單片機(jī)為1.33V，誤差為5%；3.3V單片機(jī)為1.

33、31V，誤差為3%；（12）時(shí)鐘源：外部高精度晶體/時(shí)鐘，部R/C振蕩器(溫漂為5%到10%以)用戶(hù)在下載用戶(hù)程序時(shí)，可選擇是使用部R/C振蕩器還是外部晶體/時(shí)鐘常溫下部R/C振蕩器頻率為：5.0V單片機(jī)為：11MHz17MHz；3.3V單片機(jī)為：8MHz12MHz精度要求不高時(shí)，可選擇使用部時(shí)鐘，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，以實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn)；（13）共4個(gè)16位定時(shí)器：兩個(gè)與傳統(tǒng)8051兼容的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，16位定時(shí)器T0和T1，沒(méi)有定時(shí)器2，但有獨(dú)立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器，再加上2路PCA模塊可再實(shí)現(xiàn)2個(gè)16位定時(shí)器；（14） 3個(gè)時(shí)鐘輸出口，可由T0的溢出在P3.4/T0輸出時(shí)

34、鐘，可由T1的溢出在P3.5/T1輸出時(shí)鐘，獨(dú)立波特率發(fā)生器可以在P1.0口輸出時(shí)鐘；（15）外部中斷I/O口7路，傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，Power Down模式可由外部中斷喚醒INT0/P3.2，INT1/P3.3，T0/P3.4，T1/P3.5，RxD/P3.0，CCP0/P1.3(也可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.2)，CCP1/P1.4(也可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.3)；（16）PWM（2路）/PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列2路）：可用來(lái)當(dāng)2路D/A使用，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)2個(gè)定時(shí)器，也可用來(lái)實(shí)現(xiàn)2個(gè)外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持)；（17）A

35、/D轉(zhuǎn)換，10位精度ADC，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25萬(wàn)次)；（18）通用全雙工異步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可以用定時(shí)器或PCA軟件，也可以用定時(shí)器或PCA軟件實(shí)現(xiàn)多串口；（19）STC12C5A60S2系列有雙串口，后綴有S2標(biāo)志的才有雙串口，RxD2/P1.2(可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.2)，TxD2/P1.3(可通過(guò)寄存器設(shè)置到P4.3)；（20）工作溫度圍：-40 +85(工業(yè)級(jí))/0 75(商業(yè)級(jí))；（21）封裝：LQFP-48，LQFP-44，PDIP-40，PLCC-44，QFN-40I/O口不夠時(shí)，可用2到3根普通I/O口線(xiàn)外接7

36、4HC164/165/595（均可級(jí)聯(lián)）來(lái)擴(kuò)展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來(lái)節(jié)省I/O口，或用雙CPU，三線(xiàn)通信，還多了個(gè)串口。圖2.1 主控模塊電路2.2 終端探測(cè)傳感器終端探測(cè)傳感器主要有防盜、防火和防煤氣泄漏等傳感器，根據(jù)需要選用并安裝在適當(dāng)?shù)牡胤剑糜诓杉欠ㄈ肭趾臀ｋU(xiǎn)信號(hào)并傳送給單片機(jī)；單片機(jī)負(fù)責(zé)接收、處理感應(yīng)器信號(hào)，判別是否有險(xiǎn)情發(fā)生。若有，則發(fā)送報(bào)警短信給戶(hù)主，同時(shí)根據(jù)需要開(kāi)啟本地聲光報(bào)警，并打開(kāi)/關(guān)閉相應(yīng)的電磁閥，如已實(shí)現(xiàn)小區(qū)聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)還會(huì)給聯(lián)網(wǎng)中心的主機(jī)發(fā)送報(bào)警信息；戶(hù)主還可以通過(guò)手機(jī)短信監(jiān)控，進(jìn)一步確認(rèn)家中是否發(fā)生險(xiǎn)情?？梢越邮罩鳈C(jī)的控制信號(hào)，執(zhí)行相應(yīng)的工作狀態(tài)。2.2

37、.1RE200B熱釋紅外線(xiàn)傳感器本報(bào)警系統(tǒng)采用宏晶科技生產(chǎn)的STC12C5A60S2系列單片機(jī)為數(shù)據(jù)報(bào)警處理核心。選用RE200B型熱釋電紅外線(xiàn)傳感器作為紅外探頭檢測(cè)人體發(fā)射出的紅外線(xiàn)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。 CMOS數(shù)?；旌蠈?zhuān)用集成電路芯片BISS0001用來(lái)處理紅外探頭輸出的電信號(hào)并向監(jiān)控單元申請(qǐng)外部中斷。為能夠存儲(chǔ)自定義的控制手機(jī)，在片外擴(kuò)展了一片可電擦除可編程的非易失性存儲(chǔ)器24LC01B。該芯片在掉電后仍然能夠保存所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，且在常溫下可長(zhǎng)期保存。為了使監(jiān)控單元能夠與GTM900C模塊、PC通訊，采用MAX232芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。由于GTM900C、PC與監(jiān)控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊并不是同時(shí)

38、進(jìn)行的，因此監(jiān)控單元只用一個(gè)串口就可以完成與GTM900C和PC的通訊。具體的硬件結(jié)構(gòu)如圖2.2所示：圖2.2 熱釋紅外線(xiàn)傳感器RE200B應(yīng)用電路圖RE200B采用TO-5封裝形式，正常工作直流電壓3-10V；信號(hào)輸出電壓最小值2.5V，典型值4V；噪聲輸出電壓最大250mV，典型值90mV，頻率響應(yīng)0.3Hz3Hz，增益10Bb。該傳感器探測(cè)圍平視角138度，仰視角125度。在傳感器前安裝菲涅爾透鏡可以增大探測(cè)圍，增強(qiáng)傳感器工作的穩(wěn)定性。此傳感器工作在714um的紅外光譜之間，正常工作周?chē)h(huán)境溫度圍-300-700，儲(chǔ)存溫度-400800 。為了防止該傳感器工作失靈，防止傳感器丟失其物理特

39、性，切勿將該傳感器置于以下情況或環(huán)境中:（1）在溫度快速變化的環(huán)境中。（2）在強(qiáng)烈震動(dòng)的環(huán)境中。（3）在濃霧環(huán)境或者干擾傳感器接收紅外線(xiàn)的環(huán)境中。（4）有流動(dòng)的腐蝕性氣體或海風(fēng)的環(huán)境中。（5）暴露在直射的環(huán)境中。BISS0001工作原理 BISS0001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。 以不可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程。首先，根據(jù)實(shí)際需要，利用運(yùn)算放大器OP1組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路，將信號(hào)放大。然后耦合給運(yùn)算放大器OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為VM(0.5VDD)后，將輸出信號(hào)V2送到由比較器

40、COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs。由于VH0.7VDD、VL0.3VDD，所以，當(dāng)VDD=5V時(shí)，可有效抑制1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。COP3是一個(gè)條件比較器。當(dāng)輸入電壓VcVR時(shí)，COP3輸出為高電平，進(jìn)入延時(shí)周期。當(dāng)A端接“0”電平時(shí)，在Tx時(shí)間任何V2的變化都被忽略，直至Tx時(shí)間結(jié)束，即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。當(dāng)Tx時(shí)間結(jié)束時(shí)，Vo下跳回低電平，同時(shí)啟動(dòng)封鎖時(shí)間定時(shí)器而進(jìn)入封鎖周期Ti。在Ti時(shí)間，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平），可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。 以可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形，來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程。可重復(fù)觸發(fā)工作方

41、式下的波形在Vc=“0”、A=“0”期間，信號(hào)Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。在Vc=“1”、A=“1”時(shí)，Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)，并可促使Vo在Tx周期一直保持有效狀態(tài)。在Tx時(shí)間，只要Vs發(fā)生上跳變，則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期；若Vs保持為“1”狀態(tài)，則Vo一直保持有效狀態(tài)；若Vs保持為“0”狀態(tài)，則在Tx周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)，并且，同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間，任何Vs的變化都不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)。 系統(tǒng)采用GTM900C模塊進(jìn)行短信的收發(fā)。當(dāng)熱釋電紅外線(xiàn)傳感器RE200B檢測(cè)到人體發(fā)射出的紅外線(xiàn)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，經(jīng)過(guò)BISS0001信號(hào)處理芯片向監(jiān)控單元申請(qǐng)

42、外部中斷，這時(shí)監(jiān)控單元響應(yīng)外部中斷，一條包含報(bào)警信息的短信通過(guò)GTM900C模塊發(fā)出后，它首先通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)傳送到SMSC，SMSC將短信轉(zhuǎn)發(fā)給自定義的報(bào)警接收者手機(jī)。同時(shí)報(bào)警接收者通過(guò)手機(jī)發(fā)送容為“打開(kāi)報(bào)警語(yǔ)音”的短信息給GTM900C模塊，GTM900C模塊收到短信后會(huì)給出提示信號(hào)，本終端模塊上的微控制器收到提示信號(hào)后就從GTM900C模塊讀取該短信，如果檢測(cè)到該短信來(lái)自設(shè)定的手機(jī)。系統(tǒng)就會(huì)按照短信的指令執(zhí)行相應(yīng)的操作，然后將操作執(zhí)行的結(jié)果反饋給手機(jī)。2.2.2 HC-SR501人體感應(yīng)模塊HC-SR501是基于紅外線(xiàn)技術(shù)的自動(dòng)控制模塊，采用德國(guó)原裝進(jìn)口LHI778探頭設(shè)計(jì)，靈敏度高，可靠

43、性強(qiáng)，超低電壓工作模式，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備，尤其是干電池供電的自動(dòng)控制產(chǎn)品。圖2.3HC-SR501人體感應(yīng)模塊實(shí)物圖（1）電氣參數(shù)表一 HC-SR501電氣參數(shù)表產(chǎn)品型號(hào) HC-SR501人體感應(yīng)模塊工作電壓圍 直流電壓4.5-20V靜態(tài)電流 50uA電平輸出 高 3.3 V /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-幾十秒電路板外形尺寸 32mm*24mm感應(yīng)角度 100 度錐角工作溫度 -15-+70 度感應(yīng)透鏡尺寸 直徑:23mm(默認(rèn))（2）功能特點(diǎn)= 1 * GB

44、3、全自動(dòng)感應(yīng):人進(jìn)入其感應(yīng)圍則輸出高電平，人離開(kāi)感應(yīng)圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平，輸出低電平。= 2 * GB3、光敏控制：可設(shè)置光敏控制，白天或光線(xiàn)強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。= 3 * GB3、溫度補(bǔ)償：在夏天當(dāng)環(huán)境溫度升高至 3032，探測(cè)距離稍變短，溫度補(bǔ)償可作一定的性能補(bǔ)償。= 4 * GB3、兩種觸發(fā)方式：（可跳線(xiàn)選擇）a、不可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，延時(shí)時(shí)間段一結(jié)束，輸出將自動(dòng)從高電平變成低電平；b、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，直到人離開(kāi)后才延時(shí)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

45、段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn))。= 5 * GB3、具有感應(yīng)封鎖時(shí)間(默認(rèn)設(shè)置:2.5s封鎖時(shí)間)：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間段，在此時(shí)間段感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號(hào)。此功能可以實(shí)現(xiàn)“感應(yīng)輸出時(shí)間”和“封鎖時(shí)間”兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測(cè)產(chǎn)品；同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。(此時(shí)間可設(shè)置在零點(diǎn)幾秒幾十秒鐘)。= 6 * GB3、 工作電壓圍寬：默認(rèn)工作電壓 DC4.5V-20V。= 7 * GB3、 微功耗：靜態(tài)電流2.0V之前，RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時(shí)，才能將RST置為高電平。I/

46、O為串行數(shù)圖2.20 DS1302的引腳圖據(jù)輸入輸出端(雙向)，。SCLK為時(shí)鐘輸入端。圖2.20為DS1302的引腳功能圖。（3）讀寫(xiě)時(shí)序說(shuō)明DS1302是SPI總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)方式。它不僅要向寄存器寫(xiě)入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如圖2.21。圖2.21 控制字（即地址與命令字節(jié)）控制字的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到DS1302中。位6：如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5至位1（A4A0）：指示操作單元的地址；位0（最低有效位）：如為0，表示要進(jìn)行寫(xiě)操

47、作，為1表示進(jìn)行讀操作?？刂谱挚偸菑淖畹臀婚_(kāi)始輸出。在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（0位）開(kāi)始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序如圖2.22 。圖2.22數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)序（4） 電路原理圖:電路原理圖如圖2.23，DS1302與單片機(jī)的連接也僅需要3條線(xiàn)：CE引腳、SCLK串行時(shí)鐘引腳、I/O串行數(shù)據(jù)引腳，Vcc2為備用電源，外接32.768kHz晶振，為芯片提供計(jì)時(shí)脈沖。圖2.23 DS1302電路原理圖2.8 12864LCD顯示2.8.1

48、 12864概述FYD12864-0402是一種具有4位/8位并行、2線(xiàn)或3線(xiàn)串行多種接口方式，部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為12864，置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示84 行1616點(diǎn)陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。2.8.2 12864的方框圖圖2.24 12864的方框圖2.8.3 LCD顯示原理從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來(lái)看，無(wú)論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的LCD顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。L

49、CD由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶（LC）材料的5m均勻間隔隔開(kāi)。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱(chēng)勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線(xiàn)，其作用主要是提供均勻的背景光源。其電路如圖2.25所示。圖2.25 LCD顯示電路圖LCD12864部寄存器與相關(guān)功能：（1）指令寄存器(IR)IR是用于寄存指令碼，與數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。當(dāng)D/I=0時(shí)，在E信號(hào)下降沿的作用下，指令碼寫(xiě)入IR。（2）數(shù)據(jù)寄存器(DR)DR是用于寄存數(shù)據(jù)，與指令寄存器寄存指令相對(duì)應(yīng)。當(dāng)D/I=1時(shí)，在下降沿的作用下，圖形顯示數(shù)

50、據(jù)寫(xiě)入DR或在E信號(hào)高電平作用下由DR讀到DB7-DB0數(shù)據(jù)總線(xiàn)。DR和DDRAM之間的數(shù)據(jù)傳輸是模塊部自動(dòng)執(zhí)行的。（3）忙標(biāo)志：BFBF標(biāo)志提供部工作情況：BF=1表示模塊在部操作，此時(shí)模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)；BF=0時(shí)，模塊為準(zhǔn)備狀態(tài)，隨時(shí)可接受外部指令和數(shù)據(jù)。（4）顯示控制觸發(fā)器DFF此觸發(fā)器是用于模塊屏幕顯示開(kāi)和關(guān)的控制：DFF=1為開(kāi)顯示（DISPLAY ON），DDRAM的容就顯示在屏幕上；DFF=0為關(guān)顯示（DISPLAY OFF）。DDF的狀態(tài)是由指令DISPLAY ON/OFF和RST信號(hào)控制的。（5）XY地址計(jì)數(shù)器XY地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)9位計(jì)數(shù)器。高3位是X地址計(jì)數(shù)器，低6

51、位為Y地址計(jì)數(shù)器，XY地址計(jì)數(shù)器實(shí)際上是作為DDRAM的地址指針，X地址計(jì)數(shù)器為DDRAM的頁(yè)指針，Y地址計(jì)數(shù)器為DDRAM的Y地址指針。X地址計(jì)數(shù)器是沒(méi)有記數(shù)功能的，只能用指令設(shè)置。Y地址計(jì)數(shù)器具有循環(huán)記數(shù)功能，各顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入后，Y地址自動(dòng)加1，Y地址指針從0到63。（6）顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）DDRAM是存儲(chǔ)圖形顯示數(shù)據(jù)的：數(shù)據(jù)為1表示顯示選擇，數(shù)據(jù)為0表示顯示非選擇。DDRAM與地址和顯示位置的關(guān)系見(jiàn)DDRAM地址表。（7）Z地址計(jì)數(shù)器Z地址計(jì)數(shù)器是一個(gè)6位計(jì)數(shù)器，此計(jì)數(shù)器具備循環(huán)記數(shù)功能，它是用于顯示行掃描同步。當(dāng)一行掃描完成，此地址計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，指向下一行掃描數(shù)據(jù)，RST復(fù)位

52、后Z地址計(jì)數(shù)器為0。Z地址計(jì)數(shù)器可以用指令DISPLAY START LINE預(yù)置。因此，顯示屏幕的起始行就由此指令控制，即DDRAM的數(shù)據(jù)從哪一行開(kāi)始顯示在屏幕的第一行。此模塊的DDRAM共64行，屏幕可循環(huán)滾動(dòng)顯示64行。通過(guò)LCD12864，我們可以在屏幕上看到溫、濕度的變化和各連接電器的工作狀態(tài)（0代表ON，N代表OFF）。LCD管腳功能如表六所示。表六 LCD管腳功能表引腳號(hào)引腳名稱(chēng)電平引腳功能描述引腳號(hào)引腳 名稱(chēng)電平引腳功 能描述1VSS0電源地11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)2VDD3.0-5V電源正12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)3V0-對(duì)比度（亮度）調(diào)節(jié)13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)4RS(

53、CS)H/LRS=“H”，表示DB7 - DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”，表示DB7 - DB0為顯示指令數(shù)據(jù)14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)5R/W(SID)H/LR/W=“H”，E=“H”，數(shù)據(jù)被讀到DB7 -DB0R/W=“L”，E=“HL”，DB7-DB0的數(shù)據(jù)被寫(xiě)到IR或DR15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式6E(SCLK)H/L使能信號(hào)16NC-空腳7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)17RESETH/L復(fù)位端，低電平有效8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)18VOUT-LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸出端9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)19AVDD背光源正端10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線(xiàn)20KVSS背光源負(fù)端模塊控制芯片

54、提供兩套控制命令，包括基本指令和擴(kuò)充指令：基本指令包括：（1）清除顯示（將DDRAM填滿(mǎn)”20H”）。（2）地址歸位（設(shè)定DDRAM的地址計(jì)數(shù)器AC到00H，并且將游標(biāo)移到開(kāi)頭，這個(gè)指令不改變DDRAM容）。（3）顯示狀態(tài)開(kāi)關(guān)（D=1：整體顯示；C=1：游標(biāo)；B=1：游標(biāo)位置反白允許）。（4）進(jìn)入點(diǎn)設(shè)定（指定在數(shù)據(jù)的讀取與寫(xiě)入時(shí)，設(shè)定游標(biāo)的移動(dòng)方向）。（5）功能設(shè)定（DL=0/1:4/8位數(shù)據(jù)；RE=1：擴(kuò)充指令操作；RE=0：基本指令）。擴(kuò)充指令包括：（1）待命模式（進(jìn)入待命模式，執(zhí)行其他指令都可以終止待命模式）。（2）卷動(dòng)地址開(kāi)關(guān)（SR=1：允許輸入垂直卷動(dòng)地址；SR=0：允許輸入IRAM

55、）。（3）反白選擇（選擇兩行中的任一行作為反白顯示，并可決定反白與否）。（4）睡眠模式（SL=0：進(jìn)入睡眠模式；SL=1：脫離睡眠模式）。在LCD12864顯示中，就是使用基本指令和擴(kuò)充指令來(lái)進(jìn)行顯示控制的。在程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，把LCD12864顯示分成兩個(gè)子程序，指令子程序、數(shù)據(jù)子程序來(lái)分別進(jìn)行控制。在指令子程序中，可以輸入不同的指令來(lái)完成相關(guān)操作，比如說(shuō)顯示位置地址、反白顯示模式、清除顯示指令等。而數(shù)據(jù)子程序用于顯示參數(shù)的改變，如時(shí)間的改變，水溫水位的改變，設(shè)置鬧鐘時(shí)數(shù)據(jù)的改變等等都是需要數(shù)據(jù)子程序來(lái)完成，但是數(shù)據(jù)子程序只是執(zhí)行一個(gè)位的數(shù)據(jù)顯示，要實(shí)現(xiàn)整幅界面的顯示，就需要多個(gè)數(shù)據(jù)子程序來(lái)完

56、成，可以通過(guò)for語(yǔ)句的方式，來(lái)進(jìn)行32次循環(huán)顯示，便可以把中文漢字在整個(gè)界面完全顯示。這樣，顯示程序便可以比較完整和方便使用顯示。2.9 聲光警號(hào)本地報(bào)警電路由兩片NE555組成振蕩電路，輸出振蕩信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED和揚(yáng)聲器聲光報(bào)警，如圖2.26所示。圖中，IC1和D77、D78、D79組成頻率固定的低頻振蕩器，輸出驅(qū)動(dòng)LED燈閃爍。IC2和D83、D84、D109組成另一振蕩器，因其參考電壓經(jīng)PNP發(fā)射極耦合取自電容器D79的充放電端電壓，一旦起振輸出頻率變化的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出如同警笛一般的鳴響。其他傳感器一旦發(fā)生警情，通過(guò)聲光警號(hào)提醒周?chē)従雍捅０踩藛T等。圖2.26 聲光警號(hào)電路圖(1).

57、芯片NE555概述與其結(jié)構(gòu)555定時(shí)器電路是一種中規(guī)模集成定時(shí)器，目前應(yīng)用十分廣泛。通常只需外接幾個(gè)阻容元件，就可以構(gòu)成各種不同用途的脈沖電路，如多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器以與施密特觸發(fā)器等。555定時(shí)電路有TTL集成定時(shí)電路和CMOS集成定時(shí)電路，它們的邏輯功能與外引線(xiàn)排列都完全一樣。雙極型產(chǎn)品型號(hào)最后數(shù)碼為555，CMOS型產(chǎn)品型號(hào)最后數(shù)碼為7555。其 圖2.27NE555部結(jié)構(gòu)圖部結(jié)構(gòu)圖如圖2.27所示。 (2).芯片NE555的工作原理NE555含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本RS觸發(fā)器，一個(gè)放電開(kāi)關(guān)T，比較器的參考電壓由三只5K的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器C1同相比較端和低電

58、平比較器C2的反相輸入端的參考電平為2/3Vcc和1/3Vcc。C1和C2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)輸入并超過(guò)2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時(shí)放電，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于1/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器置位，555的3腳輸出高電平，同時(shí)放電，開(kāi)關(guān)管截止。是復(fù)位端，當(dāng)其為0時(shí)，555輸出低電平。平時(shí)該端開(kāi)路或接Vcc。Vco是控制電壓端（5腳），平時(shí)輸出2/3Vcc作為比較器A1的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制，在不接外加電壓時(shí)，通常接一個(gè)0.01uF的電容器到地，起濾波作用，

59、以消除外來(lái)的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。T為放電管，當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，將給接于腳7的電容器提供低阻放電電路。2.9 硬件制作設(shè)計(jì)好原理圖.sch改變封裝繪制PCB板布局布線(xiàn)打印PCB圖紙印制銅板腐蝕銅板鉆孔焊接元器件測(cè)板修改電路測(cè)試（直到符合設(shè)計(jì)要求）。2.9.1原理圖的繪制基于GTM900C的家用安防系統(tǒng)硬件部分主要包括：主控模塊部分、終端探測(cè)傳感器、GSM無(wú)線(xiàn)通信模塊、電源模塊、矩陣鍵盤(pán)、時(shí)鐘電路、LCD顯示屏、聲光警號(hào)等。硬件電路原理圖如圖2.28所示：圖2.28 硬件電路原理圖2.9.2電路PCB圖的繪制將繪制好的電路原理圖的元器件封裝好后創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)列表，建立PCB文件，繪制PCB圖。繪制好的

60、PCB圖如圖2.29所示。圖2.29 電路PCB圖2.9.3電路板的制作仿真PCB做好后，就可以開(kāi)始電路板的手工制作了。制作電路板的步驟如下：（1）轉(zhuǎn)印：打印電路PCB圖，并將圖用熱轉(zhuǎn)印機(jī)轉(zhuǎn)印在已裁剪并用砂紙磨好的銅板上。若出現(xiàn)有斷線(xiàn)現(xiàn)象或有可能斷線(xiàn)的地方，應(yīng)用油性筆將其連接起來(lái)。（2）腐蝕：將轉(zhuǎn)印好的銅板用雙氧水、濃鹽酸和水以一定的比例混合而成的腐蝕液中腐蝕。注意：避免腐蝕過(guò)度將線(xiàn)路腐蝕掉，請(qǐng)不要離開(kāi)，密切關(guān)注板的變化。（3）鉆孔：將腐蝕好的板用水沖洗干凈并擦干后，將所有的孔按孔的大小選擇鉆針鉆好孔。（4）擦松香：用砂紙將電路圖表面的黑色墨跡磨掉并用水沖洗干凈，待到板干后將板的表面涂一層薄薄