1、编号: 毕业设计说明书题 目: GSM智能家居安全 系统的设计 学 院: 专 业: 学生姓名: 学 号: 指导教师: 职 称: 题目类型: 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2016 年 月 日摘 要 智能化家居概念的不断推广及电子信息产业快速向生活领域渗透,实现家居信息化、网络化、智能化已成为家居系统发展的新趋势。传统的机械式(防盗网、防盗窗)安防系统在实际使用中暴露了很多隐患,例如:为其它没有安防盗窗的相近楼层形成被盗隐患、发生火灾时不易逃生等。家庭智能防盗报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展,可对家居的安全环境进行实时监控,如防火、防盗等,一旦有安全事故
2、发生,就会发出相应的报警信息,使得户主及时对所发生的事故进行紧急处理。本文设计了用STC89C52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统由单片机控制模块、液晶键盘模块、GSM模块、存储器模块和传感器模块组成,可解决传统安防系统存在的隐患,让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警,而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的英文短消息形式,直接把报警情况反映到用户的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形。该系统采用现有电话网络,结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术,具有自动化程度高、适用性强、电路设计可靠等优点,
3、一般家庭都能接受。关键词:单片机;防盗;STC89C52;GSM模块;传感器AbstractWith intellectualized home concept spreading and electronic information industry infiltrating into life fast, it is a new trend of home system to realize information、network and intelligent. Traditional mechanical guard and alarm system, such as burglarp
4、roof door and burglarproof window, has some hidden trouble when in use. For example, it will result in hidden trouble for other neighbors who dont have any burglarproof tools and is hard to free for their lives when on fire. The family guard against theft and alarm system develops from simplificatio
5、n and localized to intelligent and integration, which can monitor and control home security. Once accident happened, it can send relevant short message to householder, which can make householder deal with urgency in time.This article designed a family guard against theft and alarm system based on GS
6、M with STC89C52. This system consists of MCU control module, alarm module, lcd & keyboard module, GSM module, memory module and sensor module, which can solve hidden trouble of traditional guard and alarm system, being more timely and convenient. It no longer depend on wire-telephone, but in virtue
7、of GSM mobile network. A great deal of family can accept this system.Key words:MCU;guard against theft;STC89C52;GSM;sensor目 录引言11 GSM智能家居安全系统概述11.1 GSM智能家居安全系统产生背景11.2 GSM智能家居安全系统发展趋势22 本设计任务及要求22.1 设计任务22.2设计要求23 系统设计原理23.1系统各组成单元方案设计与论证33.1.1 CPU控制模块方案设计33.1.2 显示模块方案设计33.1.3 气体传感器模块方案设计33.1.4 GSM模
8、块方案设计43.2 单片机控制模块43.2.1 单片机简介43.2.2 单片机的特点63.2.3 STC89C52单片机介绍63.2.4单片机最小系统设计73.3 传感器模块83.4 人体红外感应模块HC-SR50193.4.1 实物图片93.4.3 功能特点103.5 GSM模块113.6 存储器模块153.7 液晶键盘模块153.7.1 LCD1602液晶显示器153.7.2 4*4矩阵键盘164 硬件设计164.1 系统硬件电路设计164.2 单片机控制模块电路设计174.3 传感器模块电路设计184.4 报警模块电路设计194.5 GSM模块接口电路设计204.6 存储器模块电路设计2
9、04.7 液晶模块电路设计214.8 PCB板设计215 软件设计235.1 传感器模块软件设计235.2 GSM模块软件设计255.3 存储器模块软件设计255.4 液晶键盘模块软件设计265.5 密码锁软件设计286 调试与结果296.1 密码锁调试296.2 开门功能调试316.3 修改密码功能调试316.4 报警功能调试316.5 调试存在问题327 结论33谢 辞35参考文献36附 录37 第45页共 50页引言GSM安全系统是基于移动通信网络的监控报警技术,彻底解决了普通防盗器、监控器无法解决的远程报警和易于破解的难题。利用通信加密技术,让用户的家居安全无忧,是继单向防盗器、双向防
10、盗器后的新一代防盗产品。GSM智能防盗器,是利用最新材料技术、最新信息技术、最新人工智能设计让防盗器具备智慧灵魂,使人与财产的安全保障突破时空限制。在性能上必须要在各种情况条件下的高可靠性,在功能上必须既要让用户有不可破解的最高安全等级,又要让用户操作方便,甚至系统为用户自动服务。GSM网络智能防盗器符合全能的防盗技术特点:l 及时通知:全球范围l 最高安全:杜绝解码l 操作方便:手动自动l 实用功能:防盗防火GSM防盗被喻为继第一代机械锁,第二代电子式防盗锁,第三代芯片式数码防盗器,第四代GPS防盗之后的第五代防盗器。本系统充分运用GSM移动通讯网络,结合数字通讯技术,实现对家居进行状态监控
11、、调度、防盗报警、防火报警等功能。GSM网络防盗主要是突破了无距离的限制。无服务费,无月租,房屋遇到入侵,5秒钟通知到户主,户主可以第一时间制止盗窃行为的发生,防止火灾蔓延。1 GSM智能家居安全系统概述1.1 GSM智能家居安全系统产生背景随着城市规模迅速扩大,外来人口大量涌入,使本来就复杂的城市管理更加复杂。家庭被盗、住户被抢等情况常有发生。对此,公安部门作了大量投入工作,但是结果仍然不尽人意。其原因大体可归纳为以下几点:(1)有的家庭被盗,损失数目极少,公安部门没法用常规的方法立案侦察。 (2)有的住户虽然损失严重,但法律意识浅薄,不能将当时的情况和线索作一个明确的表述,自然增加了破案难
12、度。(3)作案人诡计多端,狡猾、飘忽不定,没有固定的着落和去处。(4)公安部门时时有很多大案要案要破,使破案周期变长,破案率下降。随着现代电子技术和通信技术的迅速发展,人们的家居生活正在变得越来越舒适便利。然而,生活中总存在一些这样那样的安全隐患,如火灾、煤气中毒、匪盗等,这些都已经严重危害到了人们的家庭幸福。于是关于智能家居的概念应运而生,而其中家居安全报警系统就是智能家居的一个重要组成部分。早前的家庭安全报警系统都是针对某个具体的安全隐患进行设计的,如煤气报警器、红外线防盗报警器、火灾报警器等,这些报警装置基本能够满足一般的需求,然而它功能比较单一、无二次报警功能,性价比也不是很高。例如燃
13、气泄漏致人昏迷后无进一步防范措施、或无人在家时发生匪盗或火情,单纯的警铃报警失去了意义,这显然不能很好的满足家庭综合报警的使用要求。而全智能家庭防盗报警采用的是ADT全球安防系统。它的特点是功能强大、技术成熟,但是价格昂贵,所以没有被大量的普及使用。但是从中我们也可以看出,随着互联网技术的不断发展,将家庭安全报警系统进行区域的联网,安全系数得到了大大提高。综上所述,GSM智能家居安全系统是一个尖端科技的安防产品,性能可靠,操作简单,价格合理可接受,对于构建和谐社会具有深远的发展意义。1.2 GSM智能家居安全系统发展趋势GSM智能家居安全系统采用工业级无线移动通讯网络及相关的数字处理技术,已逐
14、步应用于技术安全防范领域,广泛应用于家庭,商用,小区物业,电力,交通,石油,煤炭,铁道,市政,公安等部门行业的安防装置,数据监测以及远程监控系统等等。它利用GSM无线移动通讯网络短信息数据传输模式平台,真正实现了超远距离方便、灵活的无线报警处理及控制,解决了固定电话或有线宽带网络有线数据传输模式报警的局限性,真正做到了全无线报警。本系统就是利用GSM来完成检测区的远程报警设计,设计中我们使用是可燃性气体/烟雾传感器MQ-2以及人体红外传感器完成多方位的设防保护,可以根据用户需要设置手机号功能,同时还能实现先进的密码锁功能。我们可预见,未来的发展趋势将以智能、信息为主流,使GSM智能家居系统的发
15、展更为人性化。2 本设计任务及要求2.1 设计任务设计一个用STC89C52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统由单片机控制模块、液晶键盘模块、GSM模块、存储器模块和传感器模块组成,可解决传统安防系统存在的隐患,让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警,而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的英文短消息形式,直接把报警情况反映到用户的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形。该系统采用现有电话网络,结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术,具有自动化程度高、适用性强、电路设计可靠等优点,一般家庭都能接受。2.
16、2设计要求(1)该系统由单片机控制模块、液晶键盘模块、GSM模块、存储器模块和传感器模块组成;(2)能实现智能密码锁、煤气泄漏报警、入屋盗窃报警和修改系统密码等功能;(3)完成硬件电路设计与调试。3 系统设计原理本设计为基于GSM的家庭防盗系统,主要由单片机控制模块、液晶键盘模块、GSM模块、存储器模块和传感器模块组成,它能实现智能密码锁、煤气泄漏报警、入屋盗窃报警和修改系统密码等功能。系统主要采用STC89C52单片机作为主控制器, P1引脚通过分时扫描方式控制键盘,从而实现输入功能。P2引脚控制LCD1602液晶,可以更直观灵活地向用户反映系统信息。同时,传感器检测到报警信息时,向单片机发
17、出中断信号,中断引脚INT0和INT1通过单片机内部的中断功能实现系统报警功能。利用串口向GSM模块发送AT指令,可向用户发送报警信息。系统框图如图3-1所示。图3-1 系统框图3.1系统各组成单元方案设计与论证 3.1.1 CPU控制模块方案设计方案一:采用32位的LPC2138作为控制CPU,LPC2138采用了PHILIPS公司基于ARM7TDMI-S核的ARM芯片,拥有RDI标准接口、同步Flash刷新技术以及影射寄存器窗口等三项国内ARM仿真器设计最领先的3种技术,内部PLL锁相环倍频可以得到更高的CPU处理速度,硬件自带的AD、DA、捕获、匹配以及同步与异步的通信方式更方便用户的编
18、程设计,并且可以达到很高的实时性,但是价格较昂贵。方案二:采用宏晶科技有限公司的STC89C系列的5A60S2单片机作为控制CPU,该单片机拥有2路PCA捕获/匹配,8路10位高速A/D转换,转换速度可以达到25万次每秒,且价格便宜,使用于各种仪器与工业控制。综上所述,由于使用ARM控制需要对所有的接口做电平转换,增加了硬件电路的复杂性,在同样能够完成功能的前提下考虑到性价比与设计的便利性本系统选择使用STC89C52的单片机作为CPU的控制核心。3.1.2 显示模块方案设计由于此系统的国际性应用,考虑到实用问题,故采用LCD1602液晶显示屏,字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、
19、符号信息等点阵式LCD,其拥有友好的人机界面及强大的显示功能。特别适用于智能控制的可编程人性化显示。与中文液晶显示相比,英文液晶显示其表现更为绚丽,因此选择英文的LCD。而且液晶显示有功耗低,体积小,重量轻,寿命长,不产生电磁辐射污染等优点。3.1.3 气体传感器模块方案设计方案一:金属氧化物半导体传感器 可以在%LEL/LFL水平上检测可燃气体和蒸汽的传感器是金属氧化物半导体传感器(或称MOS)。MOS也可以用来检测毒性水平。它由一个金属氧化物半导体的传感器件(比如氧化物SnO2)构成。在新鲜空气条件下,它的电导较小,而一旦接触还原性气体或者易燃易爆气体,电导会增加。通过改变传感器的加热温度
20、可以调整它对于不同物质的灵敏度。MOS传感器也可用于检测宽范围的有毒气体和易燃易爆气体。它最常使用的领域是检测ppm级的碳氢化合物和有毒气体,但是价格较贵。方案二 :MQ系列气体传感器 MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对天然气和其他可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。综合以上所述,我们采用方案二。单片机通过自身带的ADC对传感器AD值进行检测,当发现数值过低时发出可燃体警告。3.1.4 GSM模块方案设计西门子公司的TC35是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。在GSM网络日臻完善的今天,TC35秉承了西门
21、子一贯的优秀品质,它易于集成,使用它可以在较短的时间内花费较少的成本开发出新颖的产品。在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域能看到TC35无线模块在发挥作用,是产品质量和性能的保证。由于西门子的模块性价比较高,也满足我们设计的需要,所以选用此模块来完成短信发送功能,将串口与单片机进行连接来实现通讯。3.2 单片机控制模块3.2.1 单片机简介单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大
22、的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。 单片机也被称为微控制器(Microcontroler),是因为它最早被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对提及要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器,从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031,因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统。基于
23、这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大的提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的
24、嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统,因此它得到了最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合,甚至比人类的数量还要多。单
25、片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD等等的家电里面都可以看到它的身影。它主要是作为控制部分的核心部件。它是一种在线
26、式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。单片机是靠程序的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地
27、位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统和应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时
28、代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词“智能型”,如智能型洗衣机等。现在有些工
29、厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。3.2.2 单片机的特点(1)单片机的存储器ROM和RAM时严格区分的。ROM称为程序存储器,只存放程序,固定常数,及数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。 (2)采用面向控制的指令系统。为满足控制需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是单片机具有很强的位处理能力。 (3)单片机的I/O口通常时多功能的。由于单片机芯片上引脚数目有限,为了解决实际引脚数和需要的信号线的矛盾,采用了引脚功能复用的方法,引脚处于何种功能,可由指
30、令来设置或由机器状态来区分。 (4)单片机的外部扩展能力很强。在内部的各种功能部件不能满足应用的需求时,均可在外部进行扩展,与许多通用的微机接口芯片兼容,给应用系统设计带来了很大的方便。3.2.3 STC89C52单片机介绍 单片机控制模块主要采用STC89C52单片机作为主控制芯片。STC89C52作为普通51单片机已广泛应用于各种产品中,其接口简单,方便使用,且功能强大。 STC89C52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。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ST
31、C89C52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。STC89C52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,2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,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2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。其引脚图如图3-2所示。图3-2 STC89C52引脚图3.2.4单片机最小系统设
32、计单片机的最小系统是由电源、复位、晶振、/EA=1组成,如图3-3所示。下面介绍一下时钟电路和复位电路。图3-3 单片机最小系统的结构图 时钟电路:XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端,XTAL2则是输出端,使用外部振荡器时,外部振荡信号应直接加到XTAL1,而XTAL2悬空。内部方式时,时钟发生器对振荡脉冲二分频,如晶振为12MHz,时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式,即利用芯片内部的振荡电路。STC89单片机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
33、输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路,接在放大器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响震荡器频率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此,此系统电路的晶体振荡器的值为12MHz,电容应尽可能的选择陶瓷电容,电容值约为22F。在焊接刷电路板时,晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近,以减少寄生电容,更好地保证震荡器稳定和可靠地工作。复位电路:在振荡器运行时,有两个机器周期(24个振荡周期)以上的高电平出现在此引腿时,将使单片机复位,只要这个脚保持高电平,51芯片
34、便循环复位。复位后P0P3口均置1引脚表现为高电平,程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平变为低电平时,芯片为ROM的00H处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,它的输出在每个机器周期的S5P2,由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式,此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。当时钟频率选用6MHz时,C取22F,Rs约为200,Rk约为1K。复位操作不会对内部RAM有所影响。常用的复位电路如图3-4示:图3-4 常用复位电路图3.3 传感器模块传感器
35、模块模块主要由MQ-2烟雾探头组成。MQ-2气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高,对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。元件结构如下图3-5所示: 图3-5 元件结构图图3-6 基本测试回路图3-6是传感器的基本测试电路。该传感器需要施加2个电压:加热器电压(VH)和测试电压(VC)。其中VH用于
36、为传感器提供特定的工作温度。VC 则是用于测定与传感器串联的负载电阻(RL)上的电压(VRL)。这种传感器具有轻微的极性,VC需用直流电源。在满足传感器电性能要求的前提下,VC和VH可以共用同一个电源电路。为更好利用传感器的性能,需要选择恰当的RL值。3.4 人体红外感应模块HC-SR501 HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块,采用德国原装进口LHI778 探头设计,灵敏度高,可靠性强,超低电压工作模式,广泛应用于各类自动感应电器设备,其是干电池供电的自动控制产品。3.4.1 实物图片 人体红外感应模块HC-SR501实物图如下图3-7所示: 图3-7 实物照片3.4.2 电气参数
37、 产品型号 HC-SR501 人体感应模块 工作电压范围 直流电压4.5-20V 静态电流 50uA 电平输出 高3.3 V / 低0V 触发方式 L 不可重复触发/H 重复触发 延时时间 5-200S( 可调)可制作范围零点几秒-几十分钟 封锁时间 2.5S( 默认)可制作范围零点几秒-几十秒 电路板外形尺寸 32mm*24mm 感应角度 100 度锥角 工作温度 -15-+70 度 感应透镜尺寸 直径:23mm( 默认) 3.4.3 功能特点1、 全自动感应:人进入其感应范围则输出高电平,人离开感应范围则自动延时关闭高电平,输出低电平。2、光敏控制(可选择,出厂时未设)可设置光敏控制,白天
38、或光线强时不感应。3、温度补偿(可选择,出厂时未设):在夏天当环境温度升高至3032,探测距离稍变短,温度补偿可作一定的性能补偿。4、两种触发方式:(可跳线选择) a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后,延时时间段一结束,输出将自动从高电平变成低电平; b、可重复触发方式:即感应输出高电平后,在延时时间段内,如果有人体在其感应范围活动,其输出将一直保持高电平,直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段,并且以最后一次活动的时间为延时 时间的起始点)。 5(默认设置:2.5S 封锁时间):感应模块在每一次感应输出后(高电平变成低电平),可以紧
39、跟着设置一个封锁时间段,在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作,可应用于间隔探测产品;同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒 几十秒钟)。6、 工作电压范围宽:默认工作电压DC4.5V-20V。7、 微功耗:静态电流 AT+CMGS=18977324562回车(目的地址) TC35回应: AT+CMGS=18977324562 b:输入短信息的内容(只能是英文):Test 回车3.5.2 GSM概述 GSM是全球移动通信系统(Global System for Mobile communication
40、s)的简称。GSM是当前应用最为广泛的移动电话标准,全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。所有用户可以在签署了漫游协定移动电话运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,因此GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中1。从用户观点出发,GSM的主要优势在于用户可以从更高的数字语音质量和低费用的SMS之间作出选择。网络运营商的优势是他们可以根据不同的客户定制他们的设备配置,因为GSM作为开放标准提供了更容易的互操作性。这样,标准就允许网络运营商提供漫游服务,用户就可以在全球使用他们的移动电话了。GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸:巨蜂窝,微蜂窝,微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些,一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆盖几十米的范围,主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区,填补蜂窝之间的信号空白区域。GSM同样支持室内覆盖,通过功率分配器可以把室外天线的功率分配到室内天线分布系统上。这是一种典型的配置方案,用于满足室内高密度通话要求,在购物中心和机场十分常见。然而这并不是必须的,因为室内覆盖也