家庭报警器发展现状及其系统构成与分类.doc

第1章 绪论1.1 家庭报警器发展现状及其系统构成与分类1.1.1 家庭防盗报警器的发展在20世纪九十年代，报警系统在发展国家有了一定规模。在美国，到处都有报警箱来报警，在紧急情况下电铃报警，可以通知警察保持警惕；而且，这个呼救箱会连接警察局第一时间联系警方。后来，通信设备日益增多，可以远程通知的电报公司加入报警，所以使报警可以到达除了警局以外的地方；但是，电报服务没有普及，之后电话的普及率就使得电话报警成了主要手段。所以电话通信系统就到处普及了，更让通过电话通信报警得到了发展。所以中上所述，报警系统的腾飞是在工业技术的基础上发展的，因为只有优质的通信方式，才能够把报警信息通知到各地警察局，之后警方会通知下属各个部门在第一时间有所行动。在欧美国家家庭安全智能报警系统发展已经发展到比较高的水平，所有从欧美国家对家庭安全系统的发展过程中，可以从目前发达国家的智能安防核心技术的模式和发展前景。总结出以下几个要点，很值得我们讨论及学习。现在，就对发达国家的安防系统来分析，目前最好的经营方式就是联网报警系统，联网报警将整个欧美国家的安防信息横纵双向进行整合，形成一种集中各种高科技产品和产业化手段及规范管理水准的综合性服务体系。比如发达国家第一的北美最具规模的安全防护公司美国棋诺亚公司，在20世纪五十年代开始的时候做简单的安防系统，但那时的能力区域和技术难题和中国目前的很多安防企业是相当的。到七十年代，对其安防系统的整体规划运营方向做出比较大程度的整合，转型成为联网安防的服务商，成立第一家网管中心，特别在九十年代引进很多的联网技术、集成技术和电路技术，如今成为非常先进的网管报警服务中心，并且在多个国家和地区都有分公司，北美的客户数己超过600万，03年安防收入总产值达105亿美元。1979年中国公安部就在石家庄市召开了“全国刑事技术预防专业工作会议”，会议指出要着重进行安全技术防范的实施，安防成为公安业务的组成部分正式提出来。其实我国的安防工作在60年代已经开始实施，因为由于安全考虑国内的，古文物馆，国家银行，都自行研究开发一系列防范手段，这也是我国安防水平的初级研究阶段。当前，我国的安防水平很大程度上和国际趋势接上轨道。并且在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，安防系统也是一个很完善的计算机控制系统，防盗报警系统，电视监控系统，声音系统，门禁系统和巡更系统统一由一台计算机进行管理，标志我国的安防事业进入一个新阶段。1.1.2 防盗报警系统的构成防盗报警系统是运用物理方法和现代电子技术，可以通过系统智能感应发生在传感器监测区域内的异常举动，传感器立马会有报警信号，并传递在职岗位发生报警及传递报警位置，采取对应措施的系统。安全防护系统用来防止盗窃，家庭火情等突发事件做个预防措施。一旦有情况发生时，就能通过GSM模块的电话及短信通知得知发生报警的位置及具体是什么样的险情，可以快速实施紧急方案。安防警报系统可以和出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了安防系统。家庭安全报警系统一般都是由防盗报警器、传送通道和蜂鸣器三种传感器简单构成。如图1-1。报警器是由传感器、信号器组成，可以监察有生命物体进入安防区域行为，然后电子和机械构成的传感器，是安防系统的重要点，而传感器也是警报系统的中心。运用不一样的传感器，能够形成不同模式、不同方法、然后能够有不一样目的的安防探测。 报警器传输通道报警控制器传感器信号处理图1-1 防盗报警系统构成图1.1.3 防盗报警（1）安防报警系统按不同的工作方式和区别可区分有红外探测器、微波探测器、玻璃破碎探测器、开关探测器、声音探测器等多种。（2）安防警报探测按不同的原理及传感器可以区分出主动探测器和被动式探测器。（3）报警探测器按安防的范围不同还可以区分一下几种，分别为点对点控制报警探测器、2D单线控制报警探测器、面对面控制报警探测器和立体360度全方位防范报警探测器。（4）安防系统可根据是否采用电源，区分成有电源和无电源两种。（5）从安防系统与接受报警的后台处理中心的的通知方法也可区分为有线通知与无线通知。除了以上区分以外，还有其他方式的划分。在现实情况中，依据不同的客户个体的不同选择，正常按功能区分不一样安防种类的安防探测仪，才可以应对不一样的家庭安防需求。安防系统内的探测仪是一种传感器，可以用来监察有生命物体的进入或者是否存在其他有问题的状况。在21世纪各个国家高楼大厦及入住率越来越多人口越来越密集的情况下需要拥有安全防护的地点也越来越多。很多地点也会依照不同布局也会提出各式各样的安全级别要求以及对传感器的耐性需求及满足对应区域的硬性要求。所以，制造更多的不同的应对不同地点的家庭安全防护系统，用来符合不同的安全防范要求。1.1.4 防盗报警器的发展前景与趋势21世纪注重全球性合作发展，全国乃至全球的人口流动性特别大，国内的社会治安在稳定和平的情况下也变得日益复杂，所以整个全球体系里的每一个个体区域安范问题就特别的注重。然而早期的机械安防比如防盗网和防盗窗的家庭防户在目前的普及及运用状态下会出现一些我们都能看见的问题，比如：（1）机械产品在很大程度影响美观；（2）因为体积因素常常影响救援；（3）当一些不法分子会利用机械安防的体积更容易翻过一些障碍；（4）因为金属制品长时间后会生锈高空坠落等；（5）工作或者生活会变得压抑。所以21世纪社会的发展使得一些高科技的安防系统得到了空前的发展。而且还得到了很多方面的广泛使用，同时，为了发展智能化社区群体及联合办公，国家专门制定对智慧社区的等级标准，根据这些基本要求智慧社区要必须要拥有以下：安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。所以，智慧社区的家庭安防建设也逐步进入每一个社区改造或者新建的必须要求内。数字化、无线化、集成化是安防警报系统的必备技术要点。所以可以看出安防警报系统几个技术要点： （1）必须运行正常及耐用：用来适应一年四季的户内户外天气； （2）必须拥有多种功能：比如防火灾、防腐蚀、防偷盗等； （3）必须试用简约小巧的外观：以应对日益提高的室内装潢要求； （4）必须功能智能化简单操作：能够简单的设/撤防； （5）必须应对现在的互联网时代；（6）必须应对简单的修改及扩展。 1.2 设计要求与研究内容1.2.1 设计要求现时社会人口流动性特别大，治安问题在所难免新闻及其电视台经常报道一些关于治安问题的防护及应对，使得安全问题日益得到重视。所以提前保护自己的概念，时很多很多的个体或是家庭购买使用智能安防警报产品。安防报警系统也是运探测器对传感器反馈然后对安放区域内的重要的店面先进行布防，监测，当传感器监测到区域内有异常现象，蜂鸣器就会开始工作成为报警器进行第一步声音警报，有了声音警报之后。所以这篇论文就是设计出一种在传感器监测到异常现象后可以通过GSM通知的的安防拨号报警系统。这篇论文所研制的报警器的功能要求如下:（1）应用场合：家庭安全报警，可实现非法入侵报警，及有可燃性气体报警；（2）采用热释电红外传感器，一旦发现有人入室行窃，立即报警； （3）采用烟雾传感器MQ-2，一旦有可燃性气体浓度过高立马报警；（4）正常供电；（5）成本适合家用。1.2.2 研究内容本论文要去了解实施的内容主要有以下几点：1.依靠产品不同的功能及实现而且要思考到这个产品的性价比，对这个系统的整体有设计和已有产品的改进。然后该产品能够机械模块化设计及批量化生产，可以产品普及及客户的了解。2.安防系统的硬件。包括不同的芯片、以及芯片的功能、芯片周边电路的合理布局。主要涉及到有单片机的设计、主机电路的设计、传感器的选择、报警电路的设计。然后分为3章从安防用到的相关技术、系统的硬件设计、系统的软件设计对本课题做详细的介绍。 第2章 总体方案设计目前社会的发展应运而生很多不同种类的安防系统，通过对几个普及系统的对比及总结，然后考虑本课题应对的区域各单位及个体，然后决定用单片机为主的系统核心来完成此课题的设计研究。2.1 系统的功能要求依据课题要求，此毕业论文课题技术要求如下： （1）应用场合：家庭安全报警，可实现非法入侵报警，及有可燃性气体报警；（2）采用热释电红外传感器，一旦发现有人入室行窃，立即报警； （3）采用烟雾传感器MQ-2，一旦有可燃性气体浓度过高立马报警；（4）正常供电；（5）成本适合家用。2.2 总体设计方案家庭安全防护报警系统的开发及设计方案也是按照目前国内的具体的发展状况，按照国内目前的住宅建设的实际情况，来满足21世纪我国城市居民的居住情况，也充分考虑到我国居民的经济性及安全性。下面是这个系统的主要组成部分，我们根据这个系统达到的所有的功能及应用，然后区分成以下几个模块：电源电路，热释电红外传感器电路、警铃电路、数码管显示电路、TC35通信电路、MQ-2烟雾电路等。图2.1 系统组成框图 红外探测器安装在家庭需要防范的区域内因为红外探测器有探测区域，所以在区内的任何一个地方都可以监测到。例如在家庭的门窗，厨房或者卧室的任何一个地方，只需要在区域内，红外探测器安装在显眼或者不显眼的地方都是可以的，当系统运行时，只要红外探测器监测到有生命特征的个体时，红外探测器就会然后与之相应的报警探测器会发出报警声，然后立即向用户及个体发出报警信号，接到报警后主机立即确认得知险情，确认无误后会进行基本的处理，同时因为红外探测器的地点会显示入侵的地点就会做出相应的提示及确认，确认无误后，进行处理。2.3 系统相关技术本系统主要有电源电路，热释电红外传感器电路、警铃电路、数码管显示电路、TC35通信电路、MQ-2烟雾电路等部分组成。下面我们将简要介绍单片机技术，传感器技术和GSM技术等。2.3.1 单片机技术1.单片机的要点51单片机就是一块芯片上集成了CPU、ROM、RAM、定时/计数器和多种I/O接口电路等一种初具规模的微型计算机。把单片机和市面上比较通用的微型计算机，做一个对比，单片机在硬件特点上、和一些指令的设置都有一些长处。区分出几个点如下：(1)89C51中的ROM和RAM是有区别的。ROM是程序的存储器，是用来存程序、常数和表格。但是RAM就为数据存储器，是一个工作区和存放变量用处的。同样的构造同样是思考到51单片机用来控制整个系统的，所以很大的程序存储空间，然后把调试好的有用程序读写到ROM里，之后把一小部分的随机小量数据存在RAM里，所以，小量数据存储器会在高速RAM模式集成在单片机里，可以使单片机快速执行。因为单片机里RAM是拿来存储数据的，所以不能用来高速的数据缓冲存储器用。(2)运用面向控制的控制系统。是满足对控制的一些需求，单片机是比同级别的CPU逻辑控制能力强很多，还有是单片机具有较强的位处理能力。单片机的运行速度也较高。(3)单片机的I/O引脚通常是多功能的。因为单片机机上的针脚有限，所以为了能够解决每个针脚和所需要的信号线数的矛盾，采用了针脚功能复用的方法，针脚处于什么功能，可由不同的指令来设置也可以由不同的形态来区别。(4)产品齐多样，功能扩展性强。单片机具有内部掩膜ROM、内部EPROM和外接ROM等形式，并可方便的扩展外部的RAM、ROM及I/O接口，与许多通用的微机接口芯片兼容，对应用系统的设计和生产带来极大的方便。(5)单片机的功能是通用的。单片机虽然主要是作控制器用，但是功能上还是通用的，可以像一般微处理器那样广泛地应用在各个方面。2.单片机的应用单片机目前的控制系统中，表现出以下几方面的优点：(1)小巧便于携带、价格低普及率高、功能多样、环境要求低，座椅可以方便地形成很多智能化的控制装备，真正的实现机电一体化；(2)全面监控，可以对简单的到复杂的数据有很好的储存及应用，所以获得用户很好的评价评为最具性价比；(3)环境适应性强，并且能抵御一些强干扰，经过实物测试发现在很多极端环境也可以正常的工作，明显比很多微型计算机好很多；(4)能够简单地形成多机式和分布式控制，这样大大提高了效率使得系统在运行时的可靠性也能随之提高。单片机在应用的范围十分广泛，在很多领域都展露头角比如下面一下领域。(1) 工业控制：数控机床的控制，温度的控制，可编程顺序的控制，电机的控制，离散与连续过程控制；(2)仪器控制：精密仪器，医疗用具，数字示波器；(3)示波器技术：调制解调器，声象处理，数字滤波，智能线路运行控制；(4)办公自动化：知识管理，系统沟通协同管理，移动办公；(5)导航控制：对军事化导弹的导航，普通汽车定位的导航；(6)汽车节能：节能器，变数箱，尾气排放，车载音乐，车内空调；(7)商家可用：饮料机，银行收款机，银行点钞机，安防报警；(8)居家可用：电视机，相机，手机，音响，投影仪。3.AT89S52的特点AT89S52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中，其接口简单，方便使用，且功能强大，因此本系统采用AT89S52单片机作为主控制芯片。AT89S52的功能特性描述：AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，两个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持两种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。下面我们介绍一下AT89S52的引脚，AT89S52引脚排列如图2.2所示，各引脚的功能如下：引脚结构图2.2 AT89S52引脚排列图VCC：供电电压。GND：接地。PO口：PO口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写l时，被定义为高阻输入。PO能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，PO口作为原码输入口，当FLASH进行校验时，PO输出原码，此时PO外部必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向1/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向1/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向1/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，如下为管脚的备选功能：P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INTO(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 TO(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。2.3.2 热释电红外传感器技术现在有关家庭防盗的传感器非常多，有人体热释电传感器、门磁传感器、振动位移传感器、红外线反射开关无线探头、门把手人体接近感应传感器、雷达波人体检测无线探头等等。本系统考虑到不仅要满足可靠探测的需要，而且还需经济实用和安装操作简便，所以选用了人体热释电红外传感器完成防盗监测。当盗贼企图从门窗进入室内时，人体热释电传感器能检测到人体移动的红外信号。热释电红外传感器是一种新型的利用红外辐射热效应的原理进行工作的探测器，其原理是利用热释电晶体材料自发极化强度随温度变化所产生的热释电效应。晶体受辐射照射时，由于温度的改变使自发极化强度发生变化，结果在垂直于自发极化方向两个外表面之间出现感应电压，利用这个感应电压的变化可以测量光辐射的能量。因为热释电传感器的电信号正比于传感器温度随时间的变化率，不像其他热传感器需要有个热平衡的过程，所以其响应速度比其他热传感器快很多。而且它的光谱响应范围宽，在室温下工作无需致冷，使用方便，因此本课题中的红外传感器选用的就是热释电传感器。1.热释电效应由于热释电晶体自然存在时，内部会产生固有的自发电极化，通常情况下这类晶体并体并不显出外电场，因为对导体来说，这种自极化的自由电荷分布将与内电矩相抵消；对绝缘体来说，极化引起的表面电荷会吸引杂散电荷趋附到晶体表面从而使得二者中和掉。当晶体的温度发生变化时，晶体的自发极化强度也随之改变，在与极化强度方向垂直的晶体表面就会产生热释电电荷，如果晶体的温度变化足够快，内部的或外界的电荷来不及补偿中和热释电电荷，这时会显出电场。这种晶体随温度变化而产生电荷的现象就是热释电效应。红外热释电传感器的正确安装应满足下列条件：（1）红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。（2）红外线热释电传感器远离空调，冰箱，火炉等空气温度变化敏感的地方。（3）红外线热释电传感器探测范围内不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。(4) 红外线热释电传感器不要直对窗口，否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报，有条件的最好把窗帘拉上。红外线热释电传感器也不要安装在有强气流活动的地方。2.3.3 GSM模块目前，在国内已经开始使用的GSM模块有Falcom的A2D系列，Wavecom的WM02系列，西门子的TC35系列模块，这些模块的功能、用法差别不大。其中TC35系列模块性价比很高，并且已经有国内的无线电设备入网证。 西门子的TC35模块是西门子推出的无线模块，功能丰富，设计紧凑，大大缩小了用户产品的体积。TC35与GSM 2/2+兼容、双频(GSM900/GSMl800)、RS232数据口、符合ETSI标准GSM0707和GSM0705，且易于升级为GPRS模块。该模块集射频电路和基带于一体，向用户提供标准的AT命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的应用开发及设计。因此本此课题研究选用西门子的TC35模块。它主要是由射频天线、内部F1ash、GSM基带处理器、匹配电源和一个40脚的Zip插座组成。其中GSM基带处理器是核心部件，它的作用相当于一个协议处理器，用来处理外部系统通过串口发送过来的AT指令。射频电路部分主要实现信号的调制与解调，实现外部射频信号与内部基带处理器之间的信号转换，匹配电源为处理器以及射频部分提供所需的电源，插座是提供给用户的应用接口主要有音频接口、数据接口、SIM卡接口、电源及其控制接口。TC35工作频段为双频GSM900MHz和GSMl800MHz(phase 2/2+)：支持数据、语音、短消息和传真。TC35的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合ITU-T RS232接口标准。它有固定的参数：8位数据位和l位停止位，无校验位，波特率在300bps115kbps之间可选，硬件握手信号用RTSO/CTSO，软件流量控制用XON/XOFF，CMOS电平，支持标准的AT命令集。GSM模块提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07规范。GSM07.07中定义的AT Command接口提供了一种移动台(MS)与数据终端设备(DTE)之间的通用接口，GSM07.05对短消息作了详细的规定。在短消息模块收到网络发来的短消息时，能够通过串口发送指示消息，数据终端设备可以向短消息模块发送各种命令。13 第3章 报警器硬件设计我设计红外防盗报警系统是由中央控制器、人体热释电红外传感器、TC35通信模块、警铃电路及数码管显示部分组成。控制器采用单片机AT89S52，检测部分采用红外感应芯片BISS0001，显示部分采用数码管显示和警铃电路设计。概况起来可分信号采集端，数据处理显示，警铃电路三部分。本文从硬件和软件两方面介绍了红外防盗报警系统，对硬件原理图和程序图作了简洁的描述。3.1 主机电路设计报警器的主机采用AT89S52单片机来实现。单片机是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、定时/计数器及输入输出接口电路等计算机主要部件集成在一块集成电路芯片上的微型算机。现在世界上已经有很多大公司能够生产单片机，随着超大规模集成电路的迅猛发展，单片机的功能也日渐强大，运算速度日益提高，相继出现了32位和64位单片机，但根据实际系统的需要和产品的性价比，本文选用ATMEL公司生产的8位单片机AT89S52，构成系统的主机。主机部分的电路原理图如图3.1所示，它由复位电路、振荡电路组成。图3.1 主机原理图3.1.1 时钟电路 AT89S52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图3.2所示，在XTAL1和XTAL2引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.212MHz之间选择，电容值在530pF之间选择，电容值的大小可对频率起微调的作用。外部方式的时钟电路如图3.3所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。图3.2 内部方式时钟电路 图3.3 外部方式时钟电路3.1.2 复位及复位电路 1.复位操作复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键重新启动。除PC之外，复位操作还对其他一些寄存器有影响，它们的复位状态如表3-1所示。2.复位信号及其产生RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图3.5(a)所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。 图3.5(a)上电复位 图3.5(b)按键电平复位 图3.5(c)按键脉冲复位按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图3.5(b)所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的，其电路如图3.5(c)所示。上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。本系统中采用上电自动复位，其复位电路如图3.5(a)所示。3.2 热释电红外传感器本系统采用的热释电传感器成品的引脚示意图如图3.6所示，引脚功能如下：数字1脚：电源负极数字2脚：信号输出，高电平有效，46V和工作电压有关数字3脚：电源正极 DC69VW1：灵敏度调整 W2：输出延时调整 5120秒 图3.6 热释电红外传感器的引脚示意图它的技术参数如下：1、工作电压：DC69V2、电平输出：和电源电压相同3、感应角度：水平：90140度；垂直：1530度4、静态电流：小于750A5、无信号输出：0V6、感应距离：0.515米7、外形尺寸：28mm38mm 高25毫米（最高点）8、输出电平：46V与工作电压有关9、工作时间：可调5-120秒范围当探测器检测到异常的情况，由2脚输出一个高电平，发送到单片机上，单片机做出报警处理。3.3 TC35 短信息收发模块GSM 模块选用德国西门子公司的TC35 模块，通过标准AT 指令控制。GSM 无线通信模块TC35具有语音、数据呼叫、短消息等许多功能，本系统主要采用GSM 模块TC35 的短消息接收和发送功能。基于AT89S52与GSM的短消息收发系统的组成框图如图3.7所示 。计算机MCUGSM模块Mobile图3.7系统组成框图该系统主要有两个通信模块AT89S52与GSM通信模块TC35 ，实现MCU与GSM模块之间的有线数据传输；GSM与手机通信模块，实现 GSM 模块与手机之间的无线数据传输。本设计采用PC机处理数据，通过单片机转发给TC35。GSM通信模块TC35是利用串口进行数据传输的，所以就可以使用AT89S52 的串口和它直接进行数据传输，MAX232是完成电平转换的功能。设计电路框图如图 2 所示 。TC35AT89S52MAX232PC图3.8 系统设计框图TC35 模块的正常运行需要相应的外围电路与其配合。TC35共有40个引脚，通过 ZIF连接器分别与电源电路、启动与关机电路、数据通信电路、语音通信电路、SIM卡电路、指示灯电路等连接。TC35 主要由GSM基带处理器、GSM 无线模块、电源模块、闪存、ZIF 连接器、天线接口6部分组成，共有40个引脚，通过一个ZIF连接器引出。这40个引脚可以划分为5类，即电源、数据输入输出、SIM 卡、音频接口和控制。第 114 脚为电源部分，其中 15 为电源电压输入端 Vbatt +，610 为电源地 GND，11、12 充电引脚，13对外输出电压(外电路使用)，14为ACCUTEMP接负温度系数的热敏电阻；15、30、31和32脚为控制部分；1623 为数据输入输出；2429 为SIM卡引脚；3340 为语音接口用来接电话手柄。3.4 蜂鸣器电路本系统的蜂鸣器报警电路如图3.11所示，蜂鸣器用一个三极管0913来驱动。单片机引脚P3.4接0913的基极输入端。当P3.4输出高电平1时，三极管导通，蜂鸣器两端获得约+5V的电压而鸣叫；当P3.4输出低电平0时，三极管截止，蜂鸣器停止发声。图3.11 蜂鸣器电路3.5 数码管显示电路本系统的显示电路采用的是数码管显示电路，数码管显示器由于其成本低，配置灵活，与单片机接口简单，广泛应用于单片机应用系统中。下面介绍其工作原理及与单片机的接口电路。3.5.1 数码管的工作原理LED数码显示器是由若干个发光二极管组成的，当发光二极管导通时，相应的点或线段发光，将这些二极管排成一定图形，控制不同组合的二极管导通，就可以显示出不同的字形。单片机应用系统中常用的LED显示器为七段显示器，再加上有一个小数点，因此也可把它称为八段显示器。结构形式有共阴极和共阳极两种，它的