基于gsm家庭防盜畢業(yè)設計（含外文翻譯）

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　2.總體方案設計2</p><p><b>　　2.1方案比較2</b></p><p>　　2.1.1方案一2</p><p&g

2、t;　　2.1.2方案二2</p><p>　　2.2方案的論證與選擇3</p><p>　　3.單元模塊設計4</p><p>　　3.1 GSM模塊設計4</p><p>　　3.1.1 GSM MODEM 的主要功能4</p><p>　　3.1.2 GSM通信原理4</p><p

3、>　　3.1.3 GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構4</p><p>　　3.1.4 GSM系統(tǒng)信道分類5</p><p>　　3.1.5 315MHZ調(diào)幅遙控器6</p><p>　　3.2 單片機模塊設計7</p><p>　　3.3時鐘芯片模塊設計9</p><p>　　3. 4傳感器模塊設計12</

4、p><p>　　3.5電源模塊設計19</p><p><b>　　4.軟件設計21</b></p><p>　　4.1 軟件開發(fā)環(huán)境21</p><p>　　4.1.1 Proteus仿真軟件簡介21</p><p>　　4.1.2 keil編譯及調(diào)試軟件簡介22</p>&

5、lt;p>　　4.1.3 主程序流程框圖24</p><p>　　4.2 SM短信模塊編程25</p><p>　　4.2.1常見 AT 指令及使用方法25</p><p>　　4.2.2短消息的編碼方式26</p><p>　　4.2.3短消息發(fā)送程序設計30</p><p>　　4.3 LCD顯示

6、32</p><p><b>　　5.系統(tǒng)仿真33</b></p><p><b>　　6.致謝34</b></p><p><b>　　7.參考文獻35</b></p><p><b>　　8.附錄：36</b></p><p

7、>　　附錄1：設計原理圖：36</p><p><b>　　附錄2：程序37</b></p><p>　　附錄3：外文翻譯資料44</p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　隨著科學技術的不斷發(fā)展,目前日常生活中出現(xiàn)了各種各樣的防盜報警器。但是,其中絕大多數(shù),要么

8、是設計比較繁雜,要么是制造工序復雜,要么是成本很高,不適合生產(chǎn)和人們的消費需求,不能在一般居民的日常生活中得到廣泛應用。但有一種紅外報警器卻擺脫了這種種缺點。該紅外報警器原理易于理解,外形美觀而且結(jié)構簡單,所用器件數(shù)目少,比較常見而且成本較低。因此該紅外報警器在制造工序上比其他報警器簡單,在制造成本上遠遠低于其他類型的報警器。更為重要的是,此類報警器防盜的安全指數(shù)非常高,幾乎不會出現(xiàn)不報或誤報。可以有效地預防和打擊違法犯罪的盜竊行為,為

9、人們的生命財產(chǎn)安全提供了強有力的保障,為社會的安全穩(wěn)定發(fā)揮了巨大的作用,尤其是在一些住宅小區(qū)更是令人叫好。這種紅外報警器也因此被人們譽為"忠誠的衛(wèi)士"或"人性化看門狗。</p><p>　　隨著生活素質(zhì)的改善，人們對家居的財產(chǎn)、人身的安全的要求也越來越高，安防系統(tǒng)不再只限于防盜，而且能做到防劫、防火，以及即時解決突發(fā)事件。原始的家居安防模式是由鐵門、鐵鏈、鐵欄桿等組成，稱為被動式防盜

10、，這是安防系統(tǒng)的雛型。這種被動式安防系統(tǒng)已不能滿足人們的要求，于是出現(xiàn)了由電子探測器、探頭等報警終端通過有形的通信線路，如雙絞線、電纜等連接報警中心所組成的安防系統(tǒng)，這種方式稱為主動防盜。這種主動安防較之被動安防有很大的進步。無論是從結(jié)構簡潔，還是成本低廉，甚至是美觀上都優(yōu)于被動式安防系統(tǒng)。所以，這種主動式安防系統(tǒng)已不僅僅用于防盜，在其他領域都起到了安全防范的作用。</p><p>　　但是，科學技術的不斷進步，

11、電子技術的日趨成熟，通信和集成電路技術的交叉發(fā)展，這種有線的安防系統(tǒng)顯然也已落伍了。采用有線的方式連接報警探頭和報警主機，由于受傳輸距離、環(huán)境、可變性等多種因素的制約，局域性很強，而且這種安防系統(tǒng)存在著很大的漏洞，例如一個采用電話線連接的電話報警系統(tǒng)，入侵者只要割斷電話線就可以讓整個系統(tǒng)形同虛設，不能工作。此時，人們把傳感技術和無線通信技術引入安防領域，為安防系統(tǒng)向無線發(fā)展提供了強有力的技術支持。</p><p>

12、;　　基于GSM模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)利用無線報警探頭或傳感器等作為報警終端，免去了電纜的束縛,改善了屋內(nèi)的環(huán)境，對于系統(tǒng)的施工也提供了很大的方便?；贕SM模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)，可以實現(xiàn)一點與多點之間的信息交流，系統(tǒng)特別利用無線信息發(fā)送、接收的方式使整個報警過程更加隱蔽，更加可靠。</p><p>　　基于GSM模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)概念一經(jīng)提出，就得到了迅速的發(fā)展，不僅在居家安全領域，在其他領域，如醫(yī)療監(jiān)護

13、、工業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)活動，甚至是在科學實驗等領域都得到很好的應用，所以，未來的安防研究方向?qū)⑹牵夯贕SM模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)。</p><p><b>　　2.總體方案設計 </b></p><p>　　防盜報警系統(tǒng)設計防盜報警系統(tǒng)一般是由入侵探測器、防盜報警控制器和接警中心(硬件加軟件)組成。它的最簡形式是本地(家庭、單位等)報警系統(tǒng),它的組成部分是入侵探測器和本地

14、報警控制器,以及聲光報警器。</p><p><b>　　2.1方案比較</b></p><p><b>　　2.1.1方案一</b></p><p>　　利用固定點電話聯(lián)網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)來實現(xiàn)家庭防盜報警，該系統(tǒng)由編程主機、探測器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡瞬間遠程傳輸?shù)接脩粼O定的固定電話

15、上，同時向接警中心報告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫、電腦語音提示，監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時間、所轄派出所（巡邏大隊）警力分布，及時調(diào)動警力作出快速處理。</p><p><b>　　方案一流程框圖：</b></p><p>　　圖2.1 方案一系統(tǒng)框圖</p><p><b>　　2.1.2方案二&

16、lt;/b></p><p>　　通過傳感器檢測家庭安全隱患，把檢測結(jié)果送入單片機，通過單片機控制GSM系統(tǒng)向預先設定好的手機號碼發(fā)送報警信號，在設計的報警系統(tǒng)中，不僅可以通過防盜傳感器發(fā)送防盜報警信號，也添加了溫度傳感器和氣體泄漏傳感器來檢測煙霧和氣體信號，實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用，同時配備了315MHZ調(diào)幅遙控器來實現(xiàn)用戶在進入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進行改變。</p>

17、<p><b>　　方案二流程框圖：</b></p><p>　　圖2.2 方案二系統(tǒng)框圖</p><p>　　2.2方案的論證與選擇</p><p>　　方案一選用門磁報及固定電話實現(xiàn)防盜報警，具有很強的時效性、可靠性。當竊賊退了開門時，門磁與此提也同時產(chǎn)生唯一，電波信號即可發(fā)射給主機，主機鳴響報警聲并撥打6組預設的電話號碼。然而門

18、磁存在的缺陷也是顯而易見的，如：</p><p>　　1.門磁與主機之間不能距離過長</p><p>　　2.門磁與主機之間不能有鋼筋混泥土及電器</p><p>　　3.發(fā)射器易受震動而脫落</p><p>　　方案二采用AT89C51單片機作為主控制芯片，通過傳感器檢測家庭安全隱患，把檢測結(jié)果送入單片機，通過單片機控制GSM系統(tǒng)向預先設定

19、好的手機號碼發(fā)送報警信號，在設計的報警系統(tǒng)中，不僅可以通過防盜傳感器發(fā)送防盜報警信號，也添加了溫度傳感器和氣體泄漏傳感器來檢測溫度和氣體信號，實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用，能夠有效地達到實時控制和分布式，非常適用于比較復雜的生產(chǎn)環(huán)境。</p><p>　　經(jīng)過上面兩個方案的分析，第二個方案的可行性高、可靠性與及時性強，且較符合實時快捷的要求，所以我選擇第二個方案做為設計方案。</p><p>

20、;<b>　　3.單元模塊設計</b></p><p>　　3.1 GSM模塊設計</p><p>　　隨著電子技術與網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，手機通訊工具基本上是人人必備的，基于這一點，本文設計了基于GSM短信模塊的家庭安全報警系統(tǒng)，而由于HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 單片機系統(tǒng)（MCS51），標準

21、串行接口和精簡的軟件接口協(xié)議將用戶從繁雜的GSM 通信標準解析和調(diào)試中解脫出來，使用方便，而且公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有通信范圍廣（GSM 網(wǎng)絡基本覆蓋全國），傳輸穩(wěn)定、可靠等特點。因此本設計選用HRH GSM Modem來進行通信。</p><p>　　3.1.1 GSM MODEM 的主要功能</p><p><b>　　1.收發(fā)短信；</b></p>&l

22、t;p>　　2.借助短信實現(xiàn)遠程小批量數(shù)據(jù)傳輸；</p><p>　　3.語音通話（GSM 電話）；</p><p>　　4.數(shù)傳模式實現(xiàn)無線實時數(shù)據(jù)通信；</p><p>　　5.無線上網(wǎng)（自動應答型）。</p><p>　　3.1.2 GSM通信原理</p><p>　　gsm900和dsc1800即我們通常

23、說的雙頻網(wǎng)，他們是GSM標準。系統(tǒng)功能都相同，主要與不同的頻率，gsm900工作在900mhz，dsc1800工作在1800mhz。中國最早使用的是gsm900，與網(wǎng)絡規(guī)模和用戶數(shù)量的迅速發(fā)展，原有的gsm900網(wǎng)絡頻率變得越來越緊張，為了更好的滿足客戶的需求，我國最近推出的一個dcs1800，和使用的是基于GSM 900網(wǎng)絡，dcs1800網(wǎng)絡被添加到網(wǎng)絡，由移動/ dcs1800雙頻網(wǎng)，以緩解高流量地區(qū)局勢日益緊張的無線信道。只要用

24、戶使用雙頻手機，你可以切換它們之間在GSM 900／dcs1800，自動選擇最佳的信道的呼叫，即使移動電話也可在網(wǎng)絡之間自動切換移動電話用戶通知，并選擇最好的通道，然后通過率增加。為適應這一趨勢，搶占更多的市場份額，摩托羅拉，諾基亞，愛立信等世界著名的移動電話設備制造商開發(fā)并推出多頻帶移動電話。</p><p>　　3.1.3 GSM系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構</p><p>　　gsm900和dsc

25、1800即我們通常說的雙頻網(wǎng)，他們是GSM標準。系統(tǒng)功能都相同，主要與不同的頻率，gsm900工作在900mhz，dsc1800工作在1800mhz。中國最早使用的是gsm900，</p><p>　　與網(wǎng)絡規(guī)模和用戶數(shù)量的迅速發(fā)展，原有的gsm900網(wǎng)絡頻率變得越來越緊張，為了更好的滿足客戶的需求，我國最近推出的一個dcs1800，和使用的是基于GSM 900網(wǎng)絡，dcs1800網(wǎng)絡被添加到網(wǎng)絡，由移動/ dc

26、s1800雙頻網(wǎng)，以緩解高流量地區(qū)局勢日益緊張的無線信道。只要用戶使用雙頻手機，你可以切換它們之間在GSM 900／dcs1800，自動選擇最佳的信道的呼叫，即使移動電話也可在網(wǎng)絡之間自動切換移動電話用戶通知，并選擇最好的通道，然后通過率增加。為適應這一趨勢，搶占更多的市場份額，摩托羅拉，諾基亞，愛立信等世界著名的移動電話設備制造商開發(fā)并推出多頻帶移動電話。</p><p>　　3.1.4 GSM系統(tǒng)信道分類&l

27、t;/p><p>　　蜂窩通信系統(tǒng)需要傳輸?shù)牟煌愋偷男畔ⅲI(yè)務信息和控制信息，因此在物理信道設置相應的邏輯通道。一些這些邏輯信道的呼叫連接階段，一些用于通信，也有一些用于系統(tǒng)運行的所有時間。</p><p>　　(l)業(yè)務信道(TCH)傳輸話音和數(shù)據(jù)</p><p>　　話音信道根據(jù)不同，可分為全速率話務信道半速率語音業(yè)務信道。同樣，數(shù)據(jù)業(yè)務信道根據(jù)不同，又分為全

28、速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道和半速率業(yè)務信道半速率數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)業(yè)務信道（數(shù)字9.6,4.8和2.4表示數(shù)據(jù)速率 單位：千字節(jié)/秒）。</p><p>　　(2)控制信道(CCH)傳輸各種信令信息</p><p><b>　　控制信道分為三類:</b></p><p>　　1) 廣播信息（BCH），一種“點對多點”單方向控制通道，基站向移動站所有電臺和公共信息

29、。內(nèi)容傳輸?shù)囊苿优_接入網(wǎng)絡和呼叫建立所有必要的信息。</p><p>　　2)公共控制信道(CCCH)，一種“一點對多點”的雙向控制信道，其用途是傳輸鏈路連接所需要的控制信令與信息。它分為:</p><p>　?、賹ず粜诺?PCH):傳輸基站尋呼移動臺的信息;</p><p>　?、陔S機接入信道(RACH):移動控制臺入網(wǎng)時，向基站發(fā)送入網(wǎng)請求信息;</p&g

30、t;<p>　　③準許接入信道(AGCH):基站在呼叫接續(xù)時，從移動臺發(fā)送分配控制信道的信令。</p><p>　　3)專用控制信道(DCCH)，一種“點對點”的雙向控制信道，作用是在呼叫接續(xù)階段和在通信過程中，從移動控制臺與基站間傳送所需的控制信息。其中又分為:</p><p>　?、侏毩⒖刂菩诺?SDCCH):傳輸移動控制臺與基站相連接和信道所分配的及時信令;</p

31、><p>　?、诼佥o助控制信道 (SACCH):處于移動控制臺和基站之間，以周期傳輸一些特定的有用信息，也是安排在業(yè)務通訊信道和有關的基本控制信道中，是一種復接傳輸信息的方式。</p><p>　?、劭焖佥o助控制信道(FACCH):傳送與SDCCH相同的有用信息。使用時必須中斷業(yè)務信息(4幀)，及時將FACCH插入，在沒有分配SDCCH的狀況下，才用這種控制信道。由此可見，GSM通信系統(tǒng)在傳

32、輸所需的各種信令的同時，預設了多種專用的控制信道。</p><p>　　3.1.5 315MHZ調(diào)幅遙控器</p><p><b>　　1.發(fā)射、接收電路</b></p><p>　　為了實現(xiàn)用戶在進入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進行改變，本設計選用了315MHZ調(diào)幅遙控器，該遙控器具有以下優(yōu)點：</p><p&

33、gt;　　1.1工作在業(yè)余頻段，不用花錢購買頻點；</p><p>　　1.2有效距離遠，一般可達200－1000米；</p><p>　　1.3有豐富的地址碼供用戶選擇。</p><p>　　由于遙控器和遙控器接收板上應用的PT2262/PT2272編解碼芯片對都提供8位三態(tài)的編解碼狀態(tài)，也就是說有3的8次方地址碼可供用戶選擇，足以滿足小區(qū)內(nèi)所有用戶的防盜報警布、

34、撤防應用。</p><p>　　發(fā)射、接收電路電路圖分別圖3.1.1和3.1.2所示：</p><p>　　圖3.1.1 發(fā)射電路</p><p>　　圖3.1.2 接收電路</p><p>　　2.GSM模塊與單片機的鏈接</p><p>　　HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的GSM引擎（GSM Cellul

35、ar Engine）和51單片機系統(tǒng)（MCS51），標準串行接口和精簡的軟件接口協(xié)議，與單片機通過串口連接，由于HRH GSM模塊有9個外接引腳針，經(jīng)過變換放大與單片機的串行通信口連接，以半雙工的工作方式，來進行通信和控制。</p><p>　　3.2 單片機模塊設計</p><p>　　1．AT89C51的主要性能</p><p>　　本設計由于要求必須使用單片機

36、作為系統(tǒng)的主控制器,而且以單片機為主控制器的設計，可以容易地將計算機技術和測量控制技術結(jié)合在一起，組成新型的只需要改變軟件程序就可</p><p>　　以更新?lián)Q代的“智能化測量控制系統(tǒng)”。這種新型的智能儀表在測量過程自動化、測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進展。</p><p>　　再則由于系統(tǒng)沒有其它高標準的要求，又考慮到本設計中程序部分比較大，根據(jù)總體方案設計的分

37、析，設計這樣一個簡單的的系統(tǒng)，可以選用帶EPROM的單片機，由于應用程序不大，應用程序直接存儲在片內(nèi)，不用在外部擴展存儲器，這樣電路也可簡化。INTEL公司的8051和8751都可使用，在這里選用AT89C51單片機，其特點為：</p><p>　　1.與MCS-51兼容</p><p>　　2.4K字節(jié)可編程FLASH存儲器</p><p>　　3.壽命：1000

38、寫/擦循環(huán)</p><p>　　4.數(shù)據(jù)保留時間：10年</p><p>　　5.全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz</p><p>　　6.三級程序存儲器鎖定</p><p>　　7.128×8位內(nèi)部RAM</p><p>　　8.32可編程I/O線</p><p>　　9.兩個16位定

39、時器/計數(shù)器</p><p><b>　　10.5個中斷源</b></p><p>　　11.可編程串行通道</p><p>　　12.低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　13.片內(nèi)振蕩器和時鐘電路</p><p>　　2、AT89C51的引腳結(jié)構</p><p>

40、　　AT89C51的引腳如圖3.1.4所示:</p><p>　　圖3.2.1 AT89C51的引腳</p><p><b>　　其引腳功能如下</b></p><p>　　·VCC：供電電壓。</p><p><b>　　·GND：接地。</b></p><

41、p>　　·P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。</p><p>　　·P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖

42、器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　·P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部

43、拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。</p><p>　　·P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流

44、。當P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。</p><p>　　·RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出

45、正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。</p><p>　　此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　·/P

46、SEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　·/EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期

47、間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　·XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　·XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　3.3時鐘芯片模塊設計</p><p>　　1.時鐘芯片DS1302簡介</p><p>　

48、　DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補償功能。工作電壓寬達2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設置備用電源充電方式，提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。DS1302的內(nèi)部

49、結(jié)構如圖3.3.1所示。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄上，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄，因此廣泛應用于測量系統(tǒng)中。</p><p>　　圖3.3.1 DS1302的內(nèi)部結(jié)構</p><p>　　時鐘芯片DS1302的外部引腳分配如圖3.3.2所示：</p><p>　　圖3.3.2 DS1302的外部引腳分配</p&g

50、t;<p><b>　　各引腳的功能為：</b></p><p>　　Vcc1：主電源；Vcc2：備份電源。當Vcc2>Vcc1+0.2V時，由Vcc2向DS1302供電；當Vcc2<Vcc1時，由Vcc1向DS1302供電。</p><p>　　SCLK：串行時鐘，輸入；</p><p>　　I/O：三線接口時的雙向

51、數(shù)據(jù)線；</p><p>　　CE：輸入信號，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個功能：第一，CE開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?lt;/p><p>　　DS1302有下列幾組寄存器：</p><p>　　.DS1302有關日歷、時間的寄存器共有12個，其中有7個寄存器（讀時81h～8Dh，寫時80h～8Ch），

52、存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式，如表3.3.1所示：</p><p><b>　　表3.3.1 </b></p><p>　　小時寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1302是運行于12小時模式還是24小時模式。當為高時，選擇12小時模式。在12小時模式時，位5是 ，當為1時，表示PM。在24小時模式時，位5是第二個10小時位。</p><p&

53、gt;　　秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時鐘暫停標志（CH）。當該位置為1時，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當該位置為0時，時鐘開始運行。</p><p>　　寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護位（WP），其它7位均置為0。在任何的對時鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當WP位為1時，寫保護位防止對任一寄存器的寫操作。</p><p>　　.DS1302有關

54、RAM的地址</p><p>　　DS1302中附加31字節(jié)靜態(tài)RAM的地址如表3.3.2所示。</p><p><b>　　表3.3.2</b></p><p>　　DS1302的工作模式寄存器</p><p>　　所謂突發(fā)模式是指一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。突發(fā)模式寄存器如表3.3.3所示：</p&

55、gt;<p><b>　　表3.3.3</b></p><p>　　此外，DS1302還有充電寄存器等。</p><p><b>　　2.讀寫時序說明</b></p><p>　　DS1302是SPI總線驅(qū)動方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應寄存器的數(shù)據(jù)。</p><p>

56、;　　要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如圖3.3.3：</p><p>　　圖3.3.3 控制字（即地址及命令字節(jié)）</p><p>　　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)寫入到DS1302中。位6：如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)；位5至位1（A4～A0）：指示操作單元的地址；位0（最低有

57、效位）：如為0，表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作。</p><p>　　控制字總是從最低位開始輸出。在控制字指令輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（0位）開始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下</p><p>　　一個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)讀寫時序如圖3.3.4：</p>

58、;<p>　　圖3.3.4 數(shù)據(jù)讀寫時序</p><p>　　3. 4傳感器模塊設計</p><p>　　1．DS18B20溫度傳感器</p><p>　　DS18B20溫度傳感器提供9位（二進制）溫度讀數(shù)，指示器件溫度，所以無需A/D轉(zhuǎn)換。信息經(jīng)過單線接口送入DS18B20 或從DS18B20送出，因此從主機CPU到DS18B20僅需一條線連接，而且

59、DS18B20的電源可由數(shù)據(jù)線本身提供（相對于外部電源，轉(zhuǎn)換時間要延長）。因此每一個DS18B20在出廠時已經(jīng)給定了唯一的序號因此從理論上說任意多個DS18B20可以連接在一條單線總線上。DS18B20的測量范圍從-55℃到+125℃，增量為0.5℃（最高精度可達0.1℃），轉(zhuǎn)換速度小于1s。</p><p>　　由于DS18B20只有一根數(shù)據(jù)線。因此它和主機（單片機）通信是需要串行通信，而AT89C51有兩個串

60、行端口，所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。經(jīng)過單線接口訪問DC18B20必須遵循如下協(xié)議：初始化、ROM操作命令、存儲器操作命令和控制操作。要使傳感器工作，一切處理均從序列開始。</p><p>　　主機發(fā)送（Tx）--復位脈沖（最短為480μs的低電平信號）。接著主機便釋放此線并進入接收方式（Rx）?？偩€經(jīng)過4.7K的上拉電阻被拉至高電平狀態(tài)。在檢測到I/O引腳上的上升沿之后，DS18B20等待15-60μs,并且接

61、著發(fā)送脈沖（60-240μs的低電平信號）。然后以存在復位脈沖表示DS18B20已經(jīng)準備好發(fā)送或接收，然后給出正確的ROM命令和存儲操作命</p><p>　　令的數(shù)據(jù)。DS18B20通過使用時間片來讀出和寫入數(shù)據(jù)，時間片用于處理數(shù)據(jù)位和進行何種指定操作的命令。它有寫時間片和讀時間片兩種。</p><p>　　寫時間片：當主機把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉至邏輯低電平時，產(chǎn)生寫時間片。有兩種類型的

62、寫時間片：寫1時間片和寫0時間片。所有時間片必須有60微秒的持續(xù)期，在各寫周期之間必須有最短為1微秒的恢復時間。</p><p>　　讀時間片：從DS18B20讀數(shù)據(jù)時，使用讀時間片。當主機把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉至邏輯低電平時產(chǎn)生讀時間片。數(shù)據(jù)線在邏輯低電平必須保持至少1微秒；來自DS18B20的輸出數(shù)據(jù)在時間下降沿之后的15微秒內(nèi)有效。為了讀出從讀時間片開始算起15微秒的狀態(tài)，主機必須停止把引腳驅(qū)動拉至低電平。

63、在時間片結(jié)束時，I/O引腳經(jīng)過外部的上拉電阻拉回高電平，所有讀時間片的最短持續(xù)期為60微秒，包括兩個讀周期間至少1μs的恢復時間。</p><p>　　一旦主機檢測到DS18B20的存在，它便可以發(fā)送一個器件ROM操作命令。所有ROM操作命令均為8位長。</p><p>　　DS18B20的光刻ROM中存有64位序列號，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是：開

64、始8位（28H）是產(chǎn)品類型標號，接著的48位是該DS18B20自身的</p><p>　　序列號，最后8位是前面56位的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20擁有惟一的地址序列碼，以確保在一根總線上掛接多個DS18B20。</p><p>　　所有的串行通訊，讀寫每一個bit位數(shù)據(jù)都必須嚴格遵守器件的時序邏輯來編程，同時還必須遵守總線命令序

65、列，對單總線的DS18B20芯片來說，訪問每個器件都要遵守下列命令序列：首先是初始化；其次執(zhí)行ROM命令；最后就是執(zhí)行功能命令(ROM命令和功能命令后面以表格形式給出)。</p><p>　　如果出現(xiàn)序列混亂，則單總線器件不會響應主機。當然，搜索ROM命令和報警搜索命令，在執(zhí)行兩者中任何一條命令之后，要返回初始化。</p><p>　　基于單總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的，初始化過

66、程由主機發(fā)出的復位脈沖和從機響應的應答脈沖組成。應答脈沖使主機知道，總線上有從機，且準備就緒。</p><p>　　在主機檢測到應答脈沖后，就可以發(fā)出ROM命令。這些命令與各個從機設備的唯一64 位ROM代碼相關。在主機發(fā)出ROM命令，以訪問某個指定的DS18B20，接著就可以發(fā)出DS18B20支持的某個功能命令。這些命令允許主機寫入或讀出DS18B20便箋式RAM、啟動溫度轉(zhuǎn)換。軟件實現(xiàn)DS18B20的工作嚴格

67、遵守單總線協(xié)議：</p><p>　　(1)主機首先發(fā)出一個復位脈沖，信號線上的DS18B20器件被復位。</p><p>　　(2)接著主機發(fā)送ROM命令，程序開始讀取單個在線的芯片ROM編碼并保存在單片機數(shù)據(jù)存儲器中，把用到的DS18B20的ROM編碼離線讀出，最后用一個二維數(shù)組保存ROM編碼，數(shù)據(jù)保存在X25043中。</p><p>　　(3)系統(tǒng)工作時，把

68、讀取了編碼的DS18B20掛在總線上。發(fā)溫度轉(zhuǎn)換命令，再總線復位。</p><p>　　(4)然后就可以從剛才的二維數(shù)組匹配在線的溫度傳感器，隨后發(fā)溫度讀取命令就可以獲得對應的溫度值了。</p><p>　　在主機初始化過程，主機通過拉低單總線至少480us，來產(chǎn)生復位脈沖。接著，主機釋放總線，并進入接收模式。當總線被釋放后，上拉電阻將單總線拉高。在單總線器件檢測到上升沿后，延時15～60

69、us，接著通過拉低總線60-240us，以產(chǎn)生應答脈沖。</p><p>　　寫時序均起始于主機拉低總線，產(chǎn)生寫1時序的方式：主機在拉低總線后，接著必須在15us之內(nèi)釋放總線。產(chǎn)生寫0時序的方式：在主機拉低總線后，只需在整個時序期間保持低電平即可(至少60us)。</p><p>　　在寫字節(jié)程序中的寫一個bit位的時候，沒有按照通常的分別寫0時序和寫1時序，而是把兩者結(jié)合起來，當主機拉低

70、總線后在15us之內(nèi)將要寫的位c給DO：如果c是高電平滿足15us內(nèi)釋放總線的要求，如果c是低電平，則DO＝c這條語句仍然是把總線拉在低電平，最后都通過延時58us完成一個寫時序(寫時序0或?qū)憰r序1)過程。</p><p>　　每個讀時隙都由主機發(fā)起，至少拉低總線1us，在主機發(fā)起讀時序之后，單總線器件才開始在總線上發(fā)送0或1。所有讀時序至少需要60us。</p><p>　　單片機通過命

71、令實現(xiàn)對DS18B20的控制，其支持的主要命令及其功能如表3.4.1所示：</p><p><b>　　表3.4.1 </b></p><p>　　2． BISS0001紅外傳感器</p><p>　?。ㄒ唬〣ISS0001的特點</p><p>　　BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電

72、紅外傳感器和少量外接元器件構成被動式的熱釋電紅外開關。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴</p><p>　　器、自動門、電風扇、烘干機和自動洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及</p><p>　　家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報警系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.CMOS工藝</b>&l

73、t;/p><p><b>　　2.數(shù)?；旌?lt;/b></p><p>　　3.具有獨立的高輸入阻抗運算放大器</p><p>　　4.內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾</p><p>　　5.內(nèi)設延遲時間定時器和封鎖時間定時器</p><p>　　6.采用16腳DIP封裝</p><p

74、>　?。ǘ┓娇驁D與引出端功能</p><p>　　BISS0001的方框圖如圖3.4.1所示：</p><p>　　圖3.4.1 BISS0001的方框圖 </p><p>　?。ㄈ〣ISS0001的管腳圖說明</p><p>　　BISS0001管腳圖如圖3.4.2所示 </p><p>　　圖3.4.2

75、BISS0001的管腳圖</p><p>　　管腳說明如表3.4.2所示：</p><p><b>　　表3.4.2</b></p><p>　?。ㄋ模〣ISS0001的工作原理</p><p>　　BISS0001是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰?l

76、t;/p><p>　　首先，根據(jù)實際需要，利用運算放大器OP1組成傳感信號預處理電路，將信號放大。然后耦合給運算放大器OP2，再進行第二級放大，同時將直流電位抬高為VM(≈0。5VDD)后，將</p><p>　　輸出信號V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號Vs。由于VH≈0。7VDD、VL≈0。3VDD，所以，當VDD=5V時，可有效抑制±1V的噪聲

77、干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　COP3是一個條件比較器。當輸入電壓Vc<VR(≈0。2VDD)時，COP3輸出為低電平封住了與門</p><p>　　U2,禁止觸發(fā)信號Vs向下級傳遞；而當Vc>VR時，COP3輸出為高電平，進入延時周期。當A</p><p>　　端接“0”電平時，在Tx時間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時間結(jié)束，即所

78、謂不可重復觸發(fā)工作方式。當Tx時間結(jié)束時，Vo下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti。在Ti時間內(nèi)，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</p><p>　　制負載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。</p><p>　　BISS0001的應用電路如圖3.4.4所示：</p><p>　　圖3.4.4 BISS0001的熱釋電紅外開關應

79、用電路圖</p><p>　　上圖中，運算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大，然后由C3耦合給運算放大器OP2進行第二級放大，再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效觸發(fā)信號Vs去啟動延遲時間定時器，輸出信號Vo經(jīng)晶體管T1放大驅(qū)動繼電器去接通負載。</p><p>　　上圖中，R3為光敏電阻，用來檢測環(huán)境照度。當作為照明控制時，若環(huán)境較明亮，R

80、3的電阻值會降低，使9腳的輸入保持為低電平，從而封鎖觸發(fā)信號Vs。SW1是工作方式選擇開關，當SW1與1端連通時，芯片處于可重復觸發(fā)工作方式；當SW1與2端連通時，芯片則處于不可重復觸發(fā)工作方式。圖中R6可以調(diào)節(jié)放大器增益的大小，原廠圖紙選10K，實際使用時可以用3K，可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時間Tx由外部的R9和C7的大小調(diào)整，觸發(fā)封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調(diào)整，R9/R10可以用470歐姆，C6/C7可以選

81、0。1U。說明 該傳感器采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測紅外輻射，采用雙靈敏元互補方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。</p><p>　　、上述特性指標是在源極電阻R2=47KΩ條件下測定的，用戶使用傳感器時，可根據(jù)自己的需要調(diào)整R2的大小。</p><p>　　、注意靈敏元的位置及視場大小，以便得到最佳光學設計。</p><p>　　、所

82、有電壓信號的測量都是采用峰一峰值定標。平衡度B中的EA和EB分別表示兩</p><p>　　個靈敏元的電壓輸出信號的峰一峰值。</p><p>　　2、TGS308燃氣傳感器</p><p>　　在出現(xiàn)可燃性氣體時TGS308型氣體傳感器的電導增加，通過電位器RP滑動點取出電壓，其值從正常的3V有效值增加到20V。此升高的電壓經(jīng)二極管和4.7K電阻加至晶體管VT1，

83、使之導通，VT1導通使雙向晶體管2N6070A導通，使之輸出一個高電平，來使單片機控制工作。在檢測煙霧信號時，為了簡單電路，我選用了與TGS308工作原理相近的8224煙霧傳感器。同樣，在8224周圍氣體濃度增加時，它的電導也會增加，通過這個電路也可以實現(xiàn)向</p><p>　　單片機發(fā)送開關信號，來控制報警信號。其電路圖如圖3.4.5所示：</p><p>　　圖 3.4.5 燃氣傳感器

84、電路</p><p>　　復位電路如圖3.4.6所示</p><p>　　圖3.4.6 復位電路</p><p>　　該部分電路完成AT89C51的復位，采用按鍵復位的方式，它與單片機的RST引腳相連，</p><p>　　當單片機出現(xiàn)死機或希望它復位的情況下，該電路就會起作用，同時它也具有上電復位的功能。其電阻R1為200歐姆，R2為1K歐

85、姆，電容為22uF。</p><p><b>　　3.5電源模塊設計</b></p><p>　　單片機電源如圖3.5.1所示：</p><p>　　圖3.5.1 單片機電源</p><p>　　由于電子技術的特性，電子設備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿</p><p>　　足負載要求的

86、電能，所以一般需要單獨設計電源電路，單片機要求電源中應盡量較少紋波,電壓要恒定,且單片機復位電路要穩(wěn)定、可靠,考故需要設計一個直流穩(wěn)壓電源給單片機供電，先經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)為9伏的交流電，再通過橋堆2W10對輸入的9伏的交流電進行整流，然后通過電容濾波，穩(wěn)壓器進行穩(wěn)壓，使后續(xù)電路的電壓穩(wěn)定為 +5伏，電源指示燈亮，說明該模塊能正常工作。</p><p><b>　　4.軟件設計</b></p&

87、gt;<p>　　4.1 軟件開發(fā)環(huán)境</p><p>　　4.1.1 Proteus仿真軟件簡介</p><p>　　Proteus ISIS是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件。它運行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點是：①實現(xiàn)了單片機仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿

88、真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。②支持主流單片機系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。③提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設置斷點等調(diào)試功能，同時可以觀察各個

89、變量、寄存器等的當前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。④具有強大的原理圖繪制功能?？傊?，該軟件是一款集單片機和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。</p><p>　　Proteus主要用于繪制原理圖并可進行電路仿真，Proteus ARES 主要用于PCB 設計。ISIS的主界面主要包括：1 是電路圖概覽區(qū)

90、、2 是元器件列表區(qū)、3 是繪圖區(qū)。繪制電路圖的過程如下：</p><p>　　單擊2 區(qū)的P 命令即彈出元器件選擇（Pick Devices）對話框，Proteus 提供了豐富的元器件資源，包括30 余種元器件庫，有些元器件庫還具有子庫。利用該對話框提供的關鍵詞（Keywords）搜索功能，輸入所要添加的元器件名稱，即可在結(jié)果（Results）中查找，找到后雙擊鼠標左鍵即可將該元器件添到2 區(qū)，待所有需要的元器

91、件添加完成后點擊對話框右下角的OK 按鈕，返回主界面。接著在2 區(qū)中選中某一個元器件名稱，直接在3 區(qū)中單擊鼠標左鍵即可將該元器件添加到3 區(qū)。</p><p>　　由于是英國的軟件，特別要注意的是繪圖區(qū)中鼠標的操作和一般軟件的操作習慣不同，這正像是司機座位和人行道走向和國內(nèi)不同一樣。單擊左鍵是完成在2 區(qū)中被選中的元器件的粘貼功能；將鼠標置于某元器件上并單擊右鍵則是選中該元器件（呈現(xiàn)紅色），若再次單擊右鍵的話則

92、刪除該元器件，而單擊左鍵的話則會彈出該元器件的編輯對話框（Edit Component）；若不需再選中任何元器件，則將鼠標置于3 區(qū)的空白處單擊右鍵即可；另外如果想移動某元器件，則選中該元器件后再按住鼠標左鍵即可將之移動。</p><p>　　元器件之間的連線方法為：將鼠標移至元器件的某引腳，即會出現(xiàn)一個“×”符號，按住鼠標左鍵后移動鼠標，將線引至另一引腳處將再次出現(xiàn)符號“×”，此時單擊鼠標左

93、鍵便</p><p>　　可完成連線。連線時在需拐彎的地方單擊鼠標左鍵即可實現(xiàn)方向的改變。繪制好電路后，可利用1區(qū)的綠色邊框?qū)? 區(qū)的電路進行定位。</p><p>　　4.1.2 keil編譯及調(diào)試軟件簡介</p><p>　　目前流行的51系列單片機開發(fā)軟件是德國Keil公司推出的Keil C51軟件，它是一個基于32位Windows環(huán)境的應用程序，支持C語言和

94、匯編語言編程，其6.0以上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為μVision（通常稱為μV2）。Keil提供包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，由以下幾部分組成：μVision IDE集成開發(fā)環(huán)境（包括工程管理器、源程序編輯器、程序調(diào)試器）、C51編譯器、A51匯編器、LIB51庫管理器、BL51連接/定位器、OH51目標文件生成器以及Monitor-51、RTX51實時操作系統(tǒng)。</p&g

95、t;<p>　　應用Keil進行軟件仿真開發(fā)的主要步驟為：編寫源程序并保存——建立工程并添加源文件——設置工程——編譯/匯編、連接，產(chǎn)生目標文件——程序調(diào)試。Keil使用“工程”（Project）的概念，對工程（而不能對單一的源程序）進行編譯/匯編、連接等操作。工程的建立、設置、編譯/匯編及連接產(chǎn)生目標文件的方法非常易于掌握。首先選擇菜單File—New，在源程序編輯器中輸入?yún)R編語言或C語言源程序（或選擇File—Open

96、…，直接打開已用其他編輯器編輯好的源程序文檔）并保存，注意保存時必須在文件名后加上擴展名.asm（.a51）或.c；然后選擇菜單Project—New Project…，建立新工程并保存（保存時無需加擴展名，也可加上擴展名.uv2）；工程保存后會立即彈出一個設備選擇對話框，選擇CPU后點確定返回主界面。這時工程管理窗口的文件頁（Files）會出現(xiàn)“Target1”，將其前面+號展開，接著選擇Source Group1，右擊鼠標彈出快捷菜

97、單，選擇“Add File to Group ‘Source Group1’”，出現(xiàn)一個對話框，要求尋找并加入源文件（在加入一個源文件后，該對話框不會</p><p>　　成功編譯/匯編、連接后，選擇菜單Debug—Start/Stop Debug Session（或按Ctrl+F5鍵）進入程序調(diào)試狀態(tài)，Keil提供對程序的模擬調(diào)試功能，內(nèi)建一個功能強大的仿真CPU以模擬執(zhí)行程序。Keil能以單步執(zhí)行（按F11或

98、選擇Debug—Step）、過程單步執(zhí)行（按F10</p><p>　　或選擇Debug—Step Over）、全速執(zhí)行等多種運行方式進行程序調(diào)試。如果發(fā)現(xiàn)程序有錯，</p><p>　　可采用在線匯編功能對程序進行在線修改（Debug—Inline Assambly…），不必執(zhí)行先退出調(diào)試環(huán)境、修改源程序、對工程重新進行編譯/匯編和連接、然后再次進入調(diào)試狀態(tài)的步驟。對于一些必須滿足一定條

99、件（如按鍵被按下等）才能被執(zhí)行的、難以用單步執(zhí)行方式進行調(diào)試的程序行，可采用斷點設置的方法處理（Debug—Insert/Remove Breakpoint或Debug—Breakpoints…等）。在模擬調(diào)試程序后，還須通過編程器將.hex目標文件燒寫入單片機中才能觀察目標樣機真實的運行狀況。</p><p>　　Keil軟件Eval版（免費產(chǎn)品）的功能與商業(yè)版相同，只是程序的最大代碼量不得超過2kB，但對初學

100、者而言已是足夠。Keil軟件由于其強大的軟件仿真功能，友好的用戶界面以及易于掌握的特點而受到工程技術人員的歡迎，有人甚至認為Keil是目前最好的51單片機開發(fā)應用軟件。</p><p>　　4.1.3 主程序流程框圖</p><p>　　圖4.1.1主程序流程圖</p><p>　　4.2 SM短信模塊編程</p><p>　　4.2.1常見

101、 AT 指令及使用方法</p><p>　　AT指令集是指專用于調(diào)制解調(diào)器的命令集，GSM07.07 協(xié)議對AT指 令做了詳細的介紹。</p><p>　　計算機和單片機可以發(fā)送AT指令來控制調(diào)制解調(diào)器，發(fā)送AT指令給調(diào)制解調(diào)器時，應注意以下幾點：</p><p>　　(1)每個 AT 命令字符串的最后面必須加上CR(也就是鍵盤上的Enter鍵)字符，否則調(diào)制解調(diào)器

102、將不識別此命令。這個字符就是結(jié)束符。</p><p>　　(2)除了“A/”及“+++”命令外，其它的命令必須加上AT兩個字符。</p><p>　　(3)命令字符串可以合成一個字符串后再一次送給調(diào)制解調(diào)器，但總 的字符串長度不得超過 40 個字符，而且所有的字符必須一律大寫或小寫。</p><p>　　(4)命令集分成AT標準命令集、AT 高級命令集、緩存器命令集

103、、AT+F傳真命令集及AT+V語言命令集等。常見的AT指令的功能： </p><p>　　A/：重新執(zhí)行前一命令，當此字符串被數(shù)據(jù)收到后，調(diào)制解調(diào)器即執(zhí)行前一個命令，不需要加上 AT，而在此字符串的后面也不需要加上CR+++：從數(shù)據(jù)模式切換到命令模式。</p><p>　　AT+CMGC：Send an SMS command(發(fā)出一條短消息命令)。AT+CMGD：Delete SMS m

104、essage(刪除 SIM 卡內(nèi)存的短消息)。 AT+CMGF ： Select SMS message formate( 選擇短消息信息格式：0-PDU;1-文本)。AT+CMGL：List SMS message from preferred store(列出 SIM 卡中的短 消息 PDU/text:0/“REC UNREAD”-未讀，1/“REC READ”-已讀， 2/“STO UNSENT”-待發(fā)，3/“STO

105、SENT”-已發(fā)，4/“ALL”-全部的)。</p><p>　　AT+CMGR：Read SMS message(讀短消息)。</p><p>　　AT+CMGS：Send SMS message(發(fā)送短消息)。</p><p>　　AT+CMGW：Write SMS message to memory(向 SIM 內(nèi)存中寫入待發(fā)的 短消息)。</p>

106、<p>　　AT+CMSS：Send SMS message from storage(從 SIM 內(nèi)存中發(fā)送短消 息)。</p><p>　　AT+CNMI：New SMS message indications(顯示新收到的短消息)。</p><p>　　AT+CPMS：Preferred SMS message storage(選擇短消息內(nèi)存)。</p>

107、<p>　　AT+CSCA：SMS service center address(短消息中心地址)。 AT+CSCB：Select cell broadcast messages(選擇蜂窩廣播消息)。</p><p>　　AT+CSMP：Set SMS text mode parameters(設置短消息文本模式參數(shù))。</p><p>　　AT+CSMS：Select Mess

108、age Service(選擇短消息服務)。</p><p>　　4.2.2短消息的編碼方式</p><p>　　根據(jù)GSM07.07 協(xié)議標準，對SMS的控制共有3種實現(xiàn)途徑：</p><p>　　(1)最初的 Block Mode：一個二進制的協(xié)議，這個協(xié)議適用于在不完 全可靠的地方，特別是對遠程設備的控制。但是，Block Mode 已是昔日黃 花，目前應用很少

109、。</p><p>　　(2)基于 AT 命令的 Text Mode：定義了一個基于 AT 命令以字符為基 礎的界面。此模式適用于無智能終端，一般不支持中文。</p><p>　　(3)基于 AT 命令的 PDU Mode：此模式定義了一個基于字符的接口，以二進制傳送十</p><p>　　六進制編碼的消息塊，此模式適用于基于 AT 命令結(jié)構的 軟件驅(qū)動程序，不需要

110、了</p><p>　　解消息塊的內(nèi)容，只是在終端之間傳送消息塊。</p><p>　　因現(xiàn)在手機和GSM Modem都支持PDU模式，還支持中文，為滿足系統(tǒng)的通用性，系統(tǒng)中短消息均采用 PDU Mode。那么什么是 PDU 模式呢， 簡單的說是發(fā)送或接收手機 SMS 的一種方法。PDU 串表面上是一串 ASCII 碼，由‘0’-‘9’、‘A’-‘F’這些數(shù)字和字母組成。它們是8位字節(jié)的

111、十六進制數(shù)，或者BCD碼十進制數(shù)。PDU 串不僅包含可顯示的消息本身，還包含 很多其它信息，如 SMS 服務中心號碼、目標號碼、回復號碼、編碼方式和 服務時間等。發(fā)送和接收的 PDU 串，結(jié)構是不完全相同的。下面介紹 短消息的 PDU 編碼方式。表4.2.1為發(fā)送短消息的 PDU 模式的解析，表 4.2.2 為接收短消息的 PDU 模式的解析。</p><p><b>　　表 4.2.1</b&g