【基于單片機的智能家居設計與實現(xiàn)9200字（論文）】

第1章引言1.1智能家庭防盜的發(fā)展現(xiàn)狀近年來入室偷盜案件在我國多個地區(qū)防不勝防,盜竊團伙也變得越來越狡猾,盜竊方式更是與時俱進,采用更加高端、更加隱蔽的方式進行盜竊。與此同時入室盜竊也是盜竊案件中一大安全隱患,層出不窮,不但對居民的生活財產(chǎn)安全構(gòu)成了極大的威脅,并且對整個社會的生產(chǎn)發(fā)展治安環(huán)境帶來了嚴峻的負面影響。根據(jù)警方數(shù)據(jù)顯示,有57%的盜竊團伙會選擇從大門堂而皇之的進入室內(nèi)行竊,從案發(fā)時間來看,大多是的入室盜竊案件發(fā)生在下午的14時到晚上22點,這段時間家中大多數(shù)情況下處于無人看護狀態(tài),即便是有人在家中,警覺性也不高,同時凌晨1點到5點是入室盜竊等刑事案件的作案高發(fā)期,此時人們大都處于沒有任何防備的狀態(tài),因此作案幾率就隨之升高。1.1.1智能家庭防盜的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀目前,大多數(shù)家庭仍采用最傳統(tǒng)的防盜門窗進行基本防盜，但這些基本的防盜措施都起到了一定的防盜效果，但是隨著科學技術(shù)的進步,不管是居民還是偷盜者都不僅僅滿足于當前的技術(shù),所以這些基本的初級手段存在許多漏洞,消防逃生和質(zhì)量保障存在較大隱患，在技術(shù)層面難以達到滿足人們美好生活的生活質(zhì)量要求。最近幾十年,伴隨計算機、電子和網(wǎng)絡通信等技術(shù)的飛速進步、社會經(jīng)濟快速增長、人類生活水平邁入新臺階,人們對居住環(huán)境的標準逐步提高,人們已經(jīng)不滿足于簡單的舒心和溫馨等,也更加注重了居住環(huán)境的安全和使用設備的智能化。由于科學技術(shù)的不斷進步,人工智能不斷地優(yōu)化和發(fā)展,智能家居到當今社會中不斷普及,人們曾在書里展望的未來居家生活場景到如今都成為了現(xiàn)實。基于當前信息技術(shù)和智能控制的飛速發(fā)展,越來越多的人采用智能化技術(shù)進行家庭防盜的監(jiān)測和報警。雖然人們和之前相比,在安全防范方面的重視程度高了許多,但是真正在家里安裝報警系統(tǒng)的人卻不多,而那些沒有安裝的家庭主要是因為覺得價格太貴、對產(chǎn)品不熟悉和安裝麻煩等原因。1.1.2智能家庭防盜的國外發(fā)展現(xiàn)狀在國外,安全和防盜是兩個完全不同的概念,防盜是指防止陌生人入侵并對財產(chǎn)進行破壞,而安全是指在任何情況發(fā)生時保障人們的財產(chǎn)以及自身處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。歐美國家首先提出了智能家居的開發(fā),經(jīng)過一定時間的發(fā)展,已經(jīng)進入到了基本成熟的階段。美國一直是世界領先開發(fā)智能家具系統(tǒng)的大國,近年來以美國微軟公司和摩托羅拉公司為核心的國外多家知名企業(yè)先后創(chuàng)建了自己的智能家居開發(fā)中心。[1]同時，日本也在智能自動化家居方面也緊隨其后,不僅開啟了智能家居設備新時代,同時開發(fā)設計了自動門識別系統(tǒng)。用戶在進門前系統(tǒng)會自動進行人體識別的操作,通過人體生物識別技術(shù)對用戶身份進行確認,在系統(tǒng)進行一系列判斷后使自動門主動打開。1.2紅外技術(shù)現(xiàn)狀英國天文學家F.W.赫歇爾于1800年首次發(fā)現(xiàn)了紅外輻射,從那時起紅外科學技術(shù)經(jīng)過漫長的時間和進步發(fā)展。越來越廣泛的應用在人們的日常生活當中。早年德國已經(jīng)研制成軍事紅外系統(tǒng),從那以后,美國、英國、前蘇聯(lián)等科學家和大國紛紛競相推廣和發(fā)展紅外技術(shù),更多的還是把紅外技術(shù)應用到軍事領域。20世紀80年代熱釋電紅外傳感器已經(jīng)登上時代舞臺,這是一種新型的高精度紅外探測元件,通過非接觸方式檢測得到人體的紅外熱量的變化,并且只有通過將紅外熱量信號轉(zhuǎn)換成電壓的信號,通過信號放大器將該電信號進行兩級放大后，廣泛應用于驅(qū)動各種電路。目前,紅外檢測技術(shù)的發(fā)展越來越成熟,多波段紅外檢測探測距技術(shù)已經(jīng)成功研制成功,紅外檢測技術(shù)已越來越多地應用于到了我們的日常生活當中。第2章系統(tǒng)總體設計2.1系統(tǒng)總體設計思路基于GSM短信模塊家庭防盜報警系統(tǒng)的組成如圖2-1所示。前端探測器單片機控制器GSM短信模塊用戶終端前端探測器單片機控制器GSM短信模塊用戶終端 圖2-1基于GSM短信模塊家庭防盜報警系統(tǒng)本次系統(tǒng)設計包括四個部分:前端檢測器(紅外線探測器)、單片機控制模塊、GSM通信模塊和用戶終端模塊。日常生活中所采用的智能報警監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用的是五路熱釋電紅外線探測器,能夠?qū)彝?nèi)部設置的各個報警監(jiān)控點進行準確的監(jiān)測,并將采集到的報警信號通過傳輸給STM32單片機控制模塊中進行數(shù)據(jù)分析及處理,從而通過控制GSM通信模塊向家庭用戶發(fā)送報警短信,實現(xiàn)遠程的家庭監(jiān)控防盜竊系統(tǒng)的一個重要功能。本次設計的基本原理是利用熱釋電紅外傳感器對人體紅外線特征識別的功能來實現(xiàn)防盜系統(tǒng)的基本要求。當被動式熱釋電信號傳感器所能檢測到所得到的在人體內(nèi)部紅外信號的某個波段形態(tài)發(fā)生一定程度變異或波段不在正常濾波范圍內(nèi)時,自動將一個單片機所能接受檢測到的人體紅外信號濾波形態(tài)轉(zhuǎn)化成微弱熱釋電信號的濾波形式,并對其信號進行濾波、放大、比較等信號處理、再將這些紅外信號以濾波高電平形式傳遞發(fā)送到單片機的主動控制電路模塊,在單片機電路中進行信號的識別和判斷,根據(jù)輸出信號來判斷是否控制聲光報警以及遠程短信報警。本次的系統(tǒng)設計結(jié)合了軟硬件進行研究開發(fā),通過軟件程序控制相應的硬件完成所需的動作。硬件選型方面采用了HC-SR501人體感應模塊、STM32F103單片機、輸入/輸出設備,以及其他外圍電路。軟件分析包括對各模塊工作的邏輯順序進行了整理分析以及介紹相關的功能實現(xiàn)。本次設計系統(tǒng)主要實現(xiàn)三個功能：熱釋電紅外傳感器檢測人體入侵信號；單片機根據(jù)信號提示啟動聲光報警；根據(jù)單片機控制，驅(qū)動GSM短信模塊向用戶終端發(fā)送報警短信?？傮w設計框圖如圖2-2.傳感器1傳感器1傳感器5信號處理電路復位電路時鐘電路STM32單片機GSM短信模塊用戶終端串口通信GSM網(wǎng)絡圖2-2總體設計框圖第3章硬件選型3.1熱釋電紅外傳感器3.1.1熱釋電紅外傳感器簡介在當前的生產(chǎn)生活當中,熱釋電傳感器是一種最為常見的的紅外線探測器,通常采用的是一種被動式紅外探測技術(shù)來完成所要求達到的功能,在如今的科技發(fā)展中被廣泛應用在安防工程當中。同時也廣泛地應用于各種電子防盜式探測器的研究領域,稱之為PIR探測器。熱釋電傳感器主要能夠通過對人或動物所發(fā)射產(chǎn)生的各種紅外線波長進行檢測,并將其轉(zhuǎn)換成作為微弱的電信號,當熱釋電紅外探頭中的晶體被檢測到外來人員的身體溫度時,晶體就會因為受熱并在兩端之間產(chǎn)生與其他數(shù)量不同、電荷形式相反的電荷,從而導致元件電荷無法實現(xiàn)平衡,向外界釋放多余電荷,這種現(xiàn)象被稱為熱釋電效應。紅外探測器探頭主要目標是探測人體波長,敏感度高,輻射面一般情況下覆蓋菲涅爾濾光片,減少環(huán)境的干擾。3.1.2熱釋電紅外傳感器選型熱釋電紅外傳感器是一種新型的高靈敏度探測器，其主要功能是檢測人體輻射的紅外波段和熱變化，并且將其轉(zhuǎn)換電信號輸出，電信號的放大器對其進行放大后可用于對其他電信號的驅(qū)動和控制。為了保障以上功能，并且提高靈敏和可靠性，降低工作耗能，本設計系統(tǒng)采用了HC-SR501人體感應模塊，具有進口德國原裝LHI778探頭的。在沒有檢測到人體信號時，兩個熱釋電的電元互相串聯(lián)、其導電極性正好完全相反,在一定的電輻射率的環(huán)境下,兩個產(chǎn)生熱釋電的電子元件之間的耦合作用方式相同,能夠?qū)ξ矬w產(chǎn)生的熱釋電和熱輻射效應功能進行相互抵消,消除產(chǎn)生的信號。從而布置形成家庭防盜報警網(wǎng)絡,實現(xiàn)自動化節(jié)能裝置。3.2STM32單片機STM32單片機和我們常用的STC89C51單片機相比，兩種單片機的組成部分都是相同的。但在綜合速度、功耗、外設等多方面因素考慮,本次設計采用了STM32F103單片機,可對輸入的數(shù)字信號進行處理，并且耗能較低，集成度高、易于開發(fā)。整個系統(tǒng)采用的是STM32單片機實現(xiàn)本地控制與遠程控制兩種控制模式,本地控制模式是以STM32為基礎進行的人機交換功能;遠程控制模是以STM32為基礎控制的GSM短信模塊發(fā)送遠程報警信號。將STM32F103單片機控制模塊與GSM通信模塊相連,對主控電路進行初始化設置。3.3UART接口的功能特性UART接口是一個通用的同步異步接收器，它需要處于3V電平狀態(tài)下與外界進行串行通信。只有當UART串口處于高電平狀態(tài)時，他才能發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。當處于低電平狀態(tài)時，串口不導通無法正常工作，沒有信號傳送給單片機，整體電路處于低功耗狀態(tài)。UART接口應用十分廣泛可以支持可編程的奇偶校驗，接口工作效率高，有波特率掉電保護。UART接收模塊通常分為時鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)發(fā)送器和接收器三種設備。3.4SIM800短信模塊3.4.1SIM800短信模塊工作原理GSM集成模塊主要功能是將基于GSM的外部射頻信號芯片、基帶的射頻信號處理器和微芯片、內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲設備、功率和其他電子元件等模塊集成起來到各種無線通訊設備電纜板上的無線通訊設備,具有獨立的運算控制系統(tǒng)的一種功能性模塊。GSM模塊可以實現(xiàn)對短信的接口、語音和通話等多種通訊功能。本次設計的GSM模塊采用SIM800模塊,該通信模塊支持雙頻GSM/GPRS,同時接受AT指令的控制。利用SIM800短信模塊通過3.3V電壓的匹配直接連接到單片機控制模塊當中，在短信模塊和單片機串口之間接入一個阻值為1KΩ的電阻，此時為了實現(xiàn)簡單地電平匹配，需要將模塊的RX引腳接到5.6KΩ的電阻再接地SIM800模塊可通過串口直接與單片機控制模塊進行連接,匹配3.3V電壓，將1KΩ電阻連接到模塊與單片機串口，將模塊的RX引腳連接到5.6KΩ電阻以匹配電流電平。利用AT指令來控制STM800通信模塊進行相應的動作。同時，SIM800通信模塊具有體積輕巧,性能穩(wěn)定,性價比高等優(yōu)勢。當SIM800短信模塊處于正常工作時，有六種工作狀態(tài)。當GSM/GPRS處于休眠狀態(tài)時，模塊的功耗降至最低，但模塊仍能接收尋呼信息和短信息；當GSM空閑時，軟件工作正常，可以隨時收發(fā)數(shù)據(jù)；當GSM處于通話狀態(tài)時，用戶處于已經(jīng)連接狀態(tài),此時模塊的功耗和網(wǎng)絡及模塊配置相關；當GPRS處于待機狀態(tài)時，會預先準備好GPRS的數(shù)據(jù)，以便以后傳輸，此后將不再進行發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；當GPRS處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)時，GPRS進行數(shù)據(jù)傳送。關機模式時，使用"AT+CPOWD=1"的命令或者PWRKEY引腳進行關機,關閉模塊工作。此時。模塊個部分的電源將自動關閉，只有實時時鐘RTC可以預留電源。在此狀態(tài)下，軟件停止運行,而且串口已經(jīng)無法使用。電池正極VBAT上的計算機電源應該是繼續(xù)工作。最小功能模式時，在不中斷電的條件下,能夠通過采用"AT+CFUN"命令八模塊來將其配置為最高性能的方式。在這個情況下,模塊中無線射頻RF部分或SIM卡局部不正常工作,或者RF部分與SIM卡局部都不正常工作,但是串口還是可以正常使用,此時的功耗很低。第4章軟件設計整個操作系統(tǒng)設計和開發(fā)過程都是通過利用軟硬件相互結(jié)合的方式來進行設計和開發(fā)實現(xiàn)的,進行了硬件選型之后就可以開始進行相應的軟件子程序編寫。程序設計從監(jiān)控軟件的基本功能方面主要大致可以劃分為如下兩類,第一類采用的是自動化監(jiān)控模塊設計軟件,在整個系統(tǒng)中作為一個主程序而存在,是整個自動化控制系統(tǒng)的一個核心組成部分,其主要的功能和技術(shù)要求就是對各個模塊之間以及操作者的相互關系等都進行了相應的調(diào)節(jié)。第二類模塊主要是對系統(tǒng)中的軟件和子程序進行設計,使得系統(tǒng)人員能夠充分利用多個模塊共同實現(xiàn)各種具有實質(zhì)性的功能,如測量、計算、通信等。每一個被執(zhí)行的子模塊都必須有一個相對應的被執(zhí)行軟件。短信報警程序:是指當一個單片機接受到傳感器傳送過來的其探測到的電信號后,單片機調(diào)用短信報警程序開啟和關閉驅(qū)動GSM模塊進行短信報警，并且在程序中控制中把單片機輸出到高電平，驅(qū)動蜂鳴器和二極管進行工作，啟動聲光報警，完成近程和遠程的全部報警功能。串行口中的數(shù)據(jù)校驗通信文件程序:當一個單片機和整個數(shù)據(jù)庫的每個用戶之間需要進行一個數(shù)據(jù)校驗通信時,首先我們需要對每個串行口的波特率和數(shù)值必須進行正確設定,且必須嚴格保證不允許出現(xiàn)任何奇偶性的數(shù)據(jù)校驗。由于采用傳統(tǒng)的中斷單片機對中斷子程序的數(shù)據(jù)發(fā)送、中斷查詢，與采用中斷處理方式的，對于數(shù)據(jù)發(fā)送資源占用不同。采用發(fā)送查詢的中斷方式的用來直接進行中斷數(shù)據(jù)的直接發(fā)送,采用了直接中斷查詢方式的，用來直接實現(xiàn)中斷對子程序的數(shù)據(jù)接收。根據(jù)上述的工作原理和各個子程序的聯(lián)系完成系統(tǒng)主程序的工作流圖如圖4-1所示。開始開始系統(tǒng)初始化是否檢測到有人入侵啟動短信報警電路開始報警短信報警是否持續(xù)10秒是否還有檢測信號等待下次報警結(jié)束檢測有無信號輸入 否檢測有無信號輸入 是 否短信報警結(jié)束是短信報警結(jié)束 是圖4-1主程序工作流程圖4.1紅外探測信號輸入電路紅外信號檢測數(shù)字信號發(fā)出輸入控制電信號，這一部分主要由紅外信號傳感器電路、信號輸出放大電路、電壓信號比較電路、數(shù)字信號發(fā)出輸入電路部分組成。紅外輻射傳感器監(jiān)測探頭元件J1的主要技術(shù)作用之一，是僅對人體紅外輻射波段敏感并且直接產(chǎn)生一個紅外輻射的信號由此轉(zhuǎn)換為電信號，進行時時的檢測。電信號電路通過J1的一個S端引腳將其直接輸入至控制系統(tǒng)中并作為整個紅外元器件的一個信號輸入電路信號。利用元件設計構(gòu)成的第一級輸入放大集成電路(如表中圖4-2所示)將微弱的電信號經(jīng)一級放大后,再經(jīng)過C2輸入到運算放大器U1A(如表中圖4-3所示)中對其信號進行了高功率增益、低功率噪聲的進一步信號放大。放大后的電信號再次通過電壓比較器U1B(如圖4-4所示)進行二級放大。發(fā)現(xiàn)有外來人員已經(jīng)進入設置紅外線監(jiān)測的范圍內(nèi)時,熱釋電紅外線傳感器對被檢測的信號進行了檢測并發(fā)射出微弱交變輸入信號,輸入信號通過放大器進行兩次放大后得到的電信號，再與其他基準電壓進行比較。圖4-2第一級放大電路圖圖4-2中,R1為源極電阻,其阻值能夠根據(jù)實際的環(huán)境進行調(diào)整。例如,當基極有源電壓Ub之間發(fā)生微小的有源電壓和基極電流量的變化時,基極穩(wěn)壓電流系數(shù)Ib也就可能會隨之發(fā)生改變,在對于基極穩(wěn)壓電流系數(shù)Ib的改變控制下,集中于電極穩(wěn)壓電流系數(shù)Ic就可能會隨之發(fā)生較大改變,集中于電極穩(wěn)壓電流系數(shù)Ib的控制值Ic增加得越大,集中于電極穩(wěn)壓電流的值Ic就越會隨之發(fā)生改變,即對基極穩(wěn)壓電流的改變控制集中于電極穩(wěn)壓電流的控制改變。R3向S9014提供一個基于靜態(tài)的射頻基極放大電壓,并將一個放大后的射頻信號從C2層前端接收并對其進行下一層的信號耦合。圖4-3二級放大電路圖圖4-4電壓比較器電路圖放大后的交流電信號與輸出基準水平電壓(U1B)引腳進行了電壓比較,輸出基準電平為5v,三極連接管Q2導腳接通,J2輸出電平是一個低電平;由于當OUT2端腳都無法對信號進行輸入時,其信號輸出端的基準電壓也基本就是0v,所以三極管Q2截止,J2引腳的信號輸出電平是一個高電平。在使用紅外線傳感器能夠監(jiān)測人體紅外線信號的強度同時,需要調(diào)整R9的值,直到J2引腳的輸出電壓值變成低電平。通過利用NPN型三極晶閘管S9013把在OUT3端的輸入信號電流轉(zhuǎn)化成單片機入口電平的輸出信號。這樣就直接使得，當一個紅外線傳感器通過接收器得到一種來自人體內(nèi)部所直接發(fā)出輻射的紅外線報警信號時,單片機會自動產(chǎn)生一個報警提示信號,OUT3輸出均值都是5v的正常電流工作電壓,這就需要我們直接利用晶體管把它轉(zhuǎn)換成低電平的信號輸出。由此,當此時單片機前端產(chǎn)生一個報警輸出信號時,傳送器傳送給單片機的高電平,使單片機在此時完全脫離低功耗的工作狀態(tài),啟動整個電路正常工作;而沒有報警信號輸入時,整個電路處于低功耗狀態(tài),節(jié)約能源消耗。圖4-5數(shù)字信號輸入電路4.2AT命令GSM通信模塊包括移動設備ME、移動臺MS、終端適配器TA、數(shù)據(jù)通信設備DCE和傳真DCE等部分，其中傳真包含傳真Modem和傳真板兩部分。在GSM通信模塊中，采用AT命令控制模塊發(fā)送消息。相關的應用設備包括終端設備TE、數(shù)據(jù)終端設備DTE等可以在嵌入式系統(tǒng)中運行的應用終端設備。這些終端或應用設備可在嵌入式系統(tǒng)中運行[]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4-6METATE 返回結(jié)果 ME狀態(tài)METATE AT命令 ME控制 網(wǎng)絡消息用戶及應用設備 網(wǎng)絡圖4-6系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4.2.1AT命令類型AT命令使用之前都必須添加“AT”或“at”作為指令前綴，才能正式啟動系統(tǒng)運行，并在結(jié)尾處加以回車符<CR>,AT命令包括四種類型,如表4.1所示:類型說明實例設置命令用于對自定義的參數(shù)進行相應的設置AT+CXXX=<….>測試命令用于對設置命令或內(nèi)部設置參數(shù)及其取值范圍進行相應的查詢。AT+CXXX=?查詢命令用于返回參數(shù)的當前值。AT+CXXX?執(zhí)行命令用于讀取內(nèi)部程序的固定參數(shù)。AT+CXXX表4-1AT命令類型4.2.2消息發(fā)送和寫入命令發(fā)送消息:AT+CMGS設置命令時,將手機短信SMS從終端設備TE發(fā)送到網(wǎng)絡側(cè)。發(fā)送成功后,消息參考值^mr^將返回給終端設備TE。在接收到非請求發(fā)送狀態(tài)的結(jié)束語句指令后,消息可以通過該取值來進行識別工作通。在AT命令發(fā)送與寫入命令前，輸入UART1_Send_Str("AT+CMGF=1\r\n")程序表示使用文本模式，并且發(fā)送成功；UART1_Send_Str("AT+CSCS=\"GSM\"\r\n")將文本內(nèi)容寫進GSM短信模塊；并且通過UART1_Send_Str("AT+CMGS=\"+手機號\"\r\n")程序，將報警短信發(fā)送指定的用戶手機，實現(xiàn)遠程的家庭監(jiān)控報警系統(tǒng)。4.3時鐘電路的設計時鐘電路就是為單片機系統(tǒng)提供一個適合機器的震蕩周期的電路,它是單片機系統(tǒng)組成過程中的必不可少的部件之一,任何電路在單片機進行相應的工作時也都需要具備一定的工作時間順序,所以任何一個系統(tǒng)在進行工作時也都會被廣泛地應用。時鐘工作電路通常采用晶體振蕩器、晶振控制單元及其中的電容器。時鐘工作電路時鐘電路圖如圖4-6所示。圖4-6時鐘電路圖采用外置石英晶體振蕩器，它的振蕩頻率為12MHz，每個機器周期中由12個振蕩周期組成，所以從中可得到石英晶體振蕩器一個振蕩周期為1/12us，單片機的一個機器周期為1us。[]4.4復位電路的設計復位操作電路主要的工作功能之一是將系統(tǒng)復位操作電路狀態(tài)恢復至系統(tǒng)初始化后的狀態(tài),復位操作方式主要包括上電自動控制復位操作和外部控制按鍵的手動復位操縱兩種基本的復位操作。當單片機REST端口持續(xù)輸出兩個高于機器周期的高電平時，表示單片機復位時鐘電路正常運行，整體電路進入初始化狀態(tài)。復位采用的外接石英晶體振蕩器頻率長度為12MHz時，諧波持續(xù)時間為1us左右。綜合考慮其使用價值和產(chǎn)品價格及整體系統(tǒng)的安全可靠性，本次電路設計中采用了外部的手動復位按鍵組成復位控制電路,如圖4-7所示圖4-7復位電路圖電容元件可以使得通過一個交流電流、同時阻止直流電流的傳輸,因此當開關未被按下時，+5V的直流電壓不能傳送到單片機的RST端,因此系統(tǒng)不能完成對該開關進行初始化的設置,但是當開關持續(xù)被按下時，直流電壓直接加在單片機的RST復位端口，開關按下狀態(tài)持續(xù)在兩個工作周期后，系統(tǒng)自動停止復位操作，松開開關，系統(tǒng)便進入到初始化狀態(tài),開始正常工作。4.5報警電路設計如圖4-8所示為本系統(tǒng)的報警電路，報警電路由蜂鳴器和二極管組成能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報警。報警器電路與單片機控制器的PA6引腳連接，并且只有在高電平狀態(tài)下報警系統(tǒng)正常工作，啟動蜂鳴器和二極管發(fā)光。當PA6引腳輸出為高電平時，NPN三極管處于導通狀態(tài)，同時單片機驅(qū)動GSM模塊進行短信數(shù)據(jù)的傳送。當紅外線傳感器檢測到有外來人員進入到檢測區(qū)域時通過中斷程序啟動蜂鳴器報警,同時啟動二極管發(fā)出紅光。[]圖4-8報警電路短信報警電路流程如圖4-9所示開始開始初始化PA6是否為高電平電路啟動短信報警模塊報警結(jié)束 否是圖4-9報警電路流程圖4.6中斷服務程序工作本次系統(tǒng)設計中的主要程序是完成單片機檢測的外部熱釋電脈沖信號，并加以控制其他電路的相應工作。當有脈沖電信號傳送到單片機時,表示此時某人已經(jīng)入侵并達到了監(jiān)測范圍,經(jīng)過對單片機內(nèi)部的程序進行處理,啟動中斷服務程序,關閉中斷、保護現(xiàn)場，單片機根據(jù)程序驅(qū)動GSM短信模塊進行報警電路,從而開始進行報警,并且啟動聲光報警提示屋內(nèi)其他的人或警示入侵人員。其中斷工作流程圖如圖4-10所示。中斷源發(fā)出中斷申請中斷源發(fā)出中斷申請關中斷、保護現(xiàn)場啟動報警模塊、GSM模塊恢復現(xiàn)場、開中斷中斷返回圖4-10中斷工作流程圖4.7信號采集電路流程