基于gsm的智能家居報警系統設計_畢業設計-wenkub

　

【正文】 塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。 SPI 協議是一個同步串行數據傳輸協議 ,協議假定微控制器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿動作 ,因此對 ISD4004 而言 ,在時鐘上升沿鎖存 MOSI 引腳的數據 ,在下降沿將數據送至 MISO 引腳。大信號時 ,自動靜噪電路不衰減 ,靜音時衰減 6dB。 0kHz,頻率越低 ,錄放時間越長 ,而音質則有所下降 ,片內信息存于閃爍存貯器中 ,可在斷電情況下保存 100 年 (典型值 ),反復錄音 10 萬次。采樣頻率可為 4。 圖 41 單片機最小系統模塊電路圖 ISD4004 語音芯片 ISD4004 系列工作電壓 3V,單片錄放時間 8 至 16 分鐘 ,音質好 ,適用于移動電話及其他便攜式電子產品中。將串口與單片機進行連接來進行通訊。 GSM 模塊方案設計 西門子公司的 TC35是一款雙頻 900/1800MHZ高度集成的 GSM模塊。 適用于家庭或工業上對 LPG,丁烷 ,丙烷 ,LNG 的檢測裝置 。通過改變傳感器的加熱溫度可以調整它對于不同物質的靈敏度。 氣體傳感器模塊方案設計 方案一：金屬氧化物半導體傳感器 可以在 %LEL/LFL水平上檢測可燃氣體和蒸氣的傳感器是金屬氧化物半導體傳感器（或稱 MOS）。 單 片 機 時鐘電路 復位電路 語音播報電路 12864 顯示電路 電源電路 按鍵電路 GSM 模塊電路 傳感器電路 4 顯示模塊方案設計 由于此系統用到中文等信息，考慮實用問題，故 采用 LCD12864 液晶顯示屏，字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號 和漢子信息 等點陣式LCD， 其擁有友好的人機界面及強大的顯示功能。系統的總體框圖如圖 31所示： 圖 31 系統總體框圖 電路設計部分以單片機控制電路為核心由時鐘電路，復位電路，電源電路，按鍵電路， 12864 顯示電路，語音播報電路， GSM 模塊電路和傳感器電路共同組成 GSM 智能家居報警系統電路 。 PDU 串表面上是一串 ASCII 碼，由 “ 0” “ 9”、“ A” “ F” 這些數字和字母組成。這是一種典型的配置方案，用于滿足室內高密度通話要求，在購物中心和機場十分常見。微蜂窩則是那些天線高度低于平均建筑高度的那些，一般用于市區內。這樣，標準就允許網絡運營商提供漫游服務，用戶就可以在全球使 用他們的移動電話了。 GSM 較之它以前的標準最大的不同是它的信令和語音信道都是數字式的，因此 GSM 被看作是第二代 (2G)移動電話系統。 設計要求 通過 MQ6氣體傳感器檢測環境氣體信息； 通過 DS18B20 正確讀取相關溫度信息； 通過熱釋電檢測人體信息； 12864 液晶顯示萬年歷、溫度； 通過設防可以在有人闖入時向指定手機發送報警信息。本系統就是利用 GSM來完成檢測區的遠程報警設計，設計中我們使用是溫度傳感器，氣體傳感 器以及熱 釋電傳感器完成多方為的設防保護和使用 ISD4004芯片對數據進行語音播報， 同時 可以根據用戶需要設置手機號功能。它的特點是功能強大、技術成熟，但是價格昂貴，故沒有被大量的普及使用。于是關于智能家居的概念應運而生，而其中家居安全報警系統就是智能家居的一個重要組成部分。該系統成本低、實用、可靠、功能靈活多樣等特點。 1 畢業設計 基于ＧＳＭ的智能家居報警系統設計 【摘要】 本文介紹了一種操作方便、運行可靠的多功能 家庭型智能報警系統 。 【關鍵詞】 報警系統 GSM 語音 傳感器 STC12C5A60S2 【 Abstract】 This article describes an easy to operate, reliable operation of the multifunction home intelligent alarm system. It bines antigas leak, anti thieves invasion, fire prevention and other functions into one, you can achieve the automatic detection, voice alarm and remote alarm. Intelligent detectors to monitor the disaster when only output the alarm signal switch, singlechip processor will automatically control the GSM interface circuit, according to danger category, automatically send SMS alarm to the user39。早 前 的家庭安全報警系統都是針對某個具體的安全隱患進行設計的，如煤氣報警器、紅外線防盜報警器、火災報 警器等，這些報警 裝置基本能夠滿足一般的需求，然而它功能比較單一、無二次報警功能 ， 性價比也不是很高。從中我們也可以看出隨著互聯網技術的不斷發展，將家庭安全報警系統進行 區域的聯網，安全系數大大提高。 未來的發展趨勢將以智能、信息為主流，使 GSM智能家居警儀的發展更人性化。 2 第 2 章 GSM 原理及概述 GSM 是全球移動通信系統 (Global System for Mobile munications) 的簡稱。這說明數字通訊從很早就已經構建到系統中 [1]。 GSM 網絡一共有 4種不同的蜂窩單元尺寸：巨蜂窩，微蜂窩，微微蜂窩和傘蜂窩。微微蜂窩則是那種很小的蜂窩只覆蓋幾十米的范圍，主要用于室內。然而這并不是必須的，因為室內覆蓋也可以通過無限信號穿越建筑物來實現，只是這樣可以提高信號質量減少干擾和回聲。它們是 8 位的十六進制數。 方案論證比較 CPU 控制模塊方案設計 方案一：采用 32 位的 LPC2138 作為控制 CPU， LPC2138 采用了 PHILIPS 公司基于 ARM7TDMIS核的 ARM 芯片，擁有 RDI 標準接口、同步 Flash 刷新技術以及影射寄存器窗口等三項國內 ARM 仿真器設計最領先的 3 種技術，內部 PLL 鎖相環倍頻可以得到更高的 CPU 處理速度，硬件自帶的 AD、 DA、捕獲、匹配以及同步與異步的通信方式更方便用戶的編程設計，并且可以達到很高的實時性，但是價格較昂貴。特別適用于智能控制的可編程人性化顯示。 MOS也可以用來檢測毒性水平。 MOS傳感器也可用于檢測寬范圍的有毒氣體和易燃易爆氣體。 具有 快速的響應恢特牲 、 長期的使用壽命和可靠的穩定性 、價格便宜和 簡單的驅動電路 等特點。在 GSM網絡日臻完善的今天， TC35秉承了西門子一貫的優秀品質，它易于集成，使用它 可以在較短的時間內花費較少的成本開發出新穎的產品。 5 第 4 章 系統硬件電路設計 單片機最小系統模塊設計 STC12C5A60S2 是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 60K 在系統可編程 Flash 存儲器 器、 中央處理器、程序存儲器（ Flash）、數據存儲器（ RAM）、EEPROM、定時 /計數器、 I/O 接口、 UART 接口和中斷系統、 SPI 接口、高速 A/D轉換模塊、 PWM（或捕捉 /比較單元）以及硬件看門狗、電源監控、片內 RC 振蕩器等模塊。芯片采用 CMOS 技術 ,內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及 高密度多電平閃爍存貯陳列。 0,5。 自動靜噪 (AMCAP) 當錄音信號電平下降到內部設定的某一閾值以下時 ,自動靜噪功能使信號衰弱 ,這樣有助于養活無信號 (靜音 )時的噪聲。 1mF 的電容也影響自動靜噪電路對信號幅度的響應速度。電路圖如圖 42所示 ： 圖 42 ISD4004 語音芯片模塊電路圖 顯示電路設計 本系統由于需要顯示漢字項目和轉速變化曲線，故采用 12864 液晶顯示器。 基本特性 :1,低電源電壓（ VDD:++） ； 2,顯示分辨率 :12864 點 ；3,內置漢字字庫，提供 8192 個 1616 點陣漢字 (簡繁體可選 )； 4,內置 128 個168 點陣字 符 ； 5,2MHZ 時鐘頻率 ； 6,顯示方式： STN、半透、正顯 ； 7,驅動方式： 1/32DUTY， 1/5BIAS； 8， 視角方向： 6點 ； 9， 背光方式：側部高亮白色 LED，功耗僅為普通 LED 的 1/5— 1/10； 10， 通訊方式：串行、并口可選 ； 11， 內置DCDC 轉換電路，無需外加負壓 ； 12， 無需片選信號，簡化軟件設計 ； 13， 工作溫度 : 0℃ +55℃ , 存儲溫度 : 20℃ +60℃ 。另外它還具有雙向鑒幅器，可有效抑制干擾，其內部設有延遲時間定時器和封鎖時間定時器。在 Ti周期內，任何 IC7的變化都不能使 UO為有效狀態。 圖 441 BISS0001的管腳排列圖 圖 442 BISS0001的管腳波形圖 圖 443所示為紅外探測器部分的電路圖。裝置 MQ6氣敏元件的結構和外形如圖所示 (結構 A 或 B)，由微型 AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感層，測量電極和加熱器構成的敏感元件固定在塑料或不繡鋼制成的腔體內，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。 圖 45 MQ6 氣體傳感器模塊電路圖 9 第 5 章 系統軟件電路設計 系統程序的主要部分 本系統的軟件設計采用數據與圖形相結合的表示方式 , 功能清晰、 使用方便。 是 否 調 整 短 信中 心 號 碼開 始單 片 機 寄 存 器 初 始 化N OY E SL C D 初 始 化傳 感 器 初 始 化進 行 調 整是 否 調 整目 標 號 碼讀 取 溫 度 值溫 度 是 否超 過 初 始 值播 報 溫 度發 送 短 信讀 取 氣 體 傳 感 器是 否 有 氣 體 泄 漏讀 取 紅 外 傳 感 器是 否 有 人 入 侵返 回進 行 調 整播 報 溫 度發 送 短 信播 報 溫 度發 送 短 信N OY E SY E SY E SY E SN ON ON O顯 示 圖 51 程序總體流程 10 顯示程序設計 本設計除了實現防盜、煤氣泄漏報警的功能外 u 實時日歷時鐘顯示的功能，如圖 52 所示為 LCD12864 顯示流程圖， A 0 是 否 為 高 電 平開 始L C D 參 數 初 始 化L C D 實 時 顯 示 時 鐘及 參 數返 回N OY E S 圖 52 LCD 顯示流程 按鍵程序設計 接通電源后系統進入待機狀態，此時通過按鍵輸入手機和短信中心等數值。 結合系統軟件測試，利用硬件平臺進行功能性檢測，即驗證系統軟硬件綜合測試正常。通過測量當液化氣濃度達到1000ppm 時，系統發出“煤氣泄漏”語音報警和 GSM 發出“煤氣泄漏”中文短