基于单片机的远程监控报警系统优质毕业设计.docx

毕业论文(设计)福建工程学院本科毕业论文作者承诺确保书本人郑重承诺： 本篇毕业论文内容真实、可靠。假如存在弄虚作假、剽窃情况，本人愿负担全部责任。学生署名：年 月 日福建工程学院本科毕业论文指导老师承诺确保书本人郑重承诺：我已按相关要求对本篇毕业论文选题和内容进行了指导和审核，该同学毕业论文中未发觉弄虚作假、剽窃现象，本人愿负担指导老师相关责任。指导老师署名：年 月 日目录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1课题研究目标和意义11.2本课题所包含问题在中国(外)研究现实状况综述12系统总体设计33系统硬件设计53.1信号采集模块53.1.1热释电红外传感器结构原理53.1.2红外热释电处理芯片BISS0001介绍63.2 PIC16F877A微控制模块73.3自动拨号模块93.3.1 MT8880模块93.3.2 MT8880和单片机接口电路113.3.3 振铃检测和模拟摘机电路123.3.4 复位电路134 系统软件设计154.1编程开发环境154.2软件设计模块154.2.1信号采集模块154.2.2 密码验证模块164.2.3 MT8880初始化164.2.4 DTMF信号发送和接收174.2.5 振铃检测184.3系统主程序步骤图185 软件硬件调试225.1 硬件调试225.1.1 PIC16F877A单片机最小系统调试225.2.2 热释电红外传感器调试225.2 软件调试236 总结24致谢25参考文件26 摘要二十一世纪是信息时代，多种电信新技术推进了人类文明进步。伴随现代科学技术发展，利用电话机进行远程控制技术也日益用于生活中。现代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它性能已经有了很大进展，而且可靠性很高。本设计正是利用程控交换网络来实现远程电话设防，当报警主机收到所配探测器报警信号后会立即鸣响警笛、拨出预先设置好几组报警电话号码。当主人进门前用遥控器或其它方法给报警主机撤防后，探测器发射报警信号，主机收到后不会报警，方便用户进门。设计方法关键采取了PIC单片机最小系统，使电路设计变简单。该系统关键由电源模块、控制模块、信号采集模块、远程布控和撤防模块、自动拨号模块和语音电路模块组成。它以PIC16F877A单片机为关键，将检测到人体红外信号转换成电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机，单片机对送入信号进行判别，发出鸣响警笛、拨出预先设置好几组报警电话号码。关键词：原理图设计、红外线报警、传感技术、PIC单片机AbstractThe 21st century is the information age, a variety of new telecommunication technologies to promote the progress of human civilization. With the development of modern science and technology, the use of the telephone remote control technology is also increasingly used for life. The modern telephone network is made up of switches and telephone transmission line , which has been made great progress in its performance, and its reliability is very high. The design uses program-controlled exchange network to achieve remote telephone fortification, when the alarm host receives the alarm signal from the detector will ringing siren and set aside pre-set groups of alarm phone number immediately. The master uses remote control or other means to disarm the alarm host when he comes back, then the detectors transmit an alarm signal to the host , so owner can easily come.The design method mainly uses PIC single chip microcomputer minimum system so that the circuit design becomes simple. The system consists of power supply module, control module, signal acquisition module, remote monitor and removal module, the module of automatic dialing and voice circuit modules. PIC16f877A microcontroller as the core, switching the human body infrared signal into a voltage signal . By adjusting circuit handle for TTL level into the microcontroller . Microcontroller discriminate the incoming signal, ringing siren and set aside pre-set groups of alarm phone number.Keywords: schematic design, infrared alarm, sensor technology, PIC microcontroller1 绪论1.1课题研究目标和意义现代化居住格局使家庭生活安全问题显得尤为关键。目前，安全防范及报警系统是确保住宅、住户安全关键保障。防盗最好方法就是在不法分子有入侵企图时就发出语音警告，增加其心理压力，使其主动离开，而且立即通知主人。家庭安全，是每个人全部关键关心话题。尤其是有婴儿独处时,在以往监护人忙家务总是担惊受怕，全部期望能时时刻刻照看。而现在报警监控系统，在忙家务监护人收到报警后，实时掌握独处现场情况，为脆弱婴儿增添了一份安全。本设计正是利用程控交换网络来实现远程电话设防，当报警主机收到所配探测器报警信号后会立即鸣响警笛、拨出预先设置好几组报警电话号码。当主人进门前用遥控器或其它方法给报警主机撤防后，探测器发射报警信号，主机收到后不会报警，方便用户进门。1.2本课题所包含问题在中国(外)研究现实状况综述远程监控是当地计算机经过网络系统如internet/intranet，对远端进行监视和控制，完成对分散控制网络状态监控及设备诊疗维护等功效我们通常把能够实现远程监控通信媒体、计算机软件、硬件系统称为远程监控系统。远程监控是中国外研究前沿课题，中国外全部展开了主动研究。1997年1月，首届基于Internet远程监控诊疗工作会议由斯坦福大学和麻省理工学院联合主办，有来自30个企业和研究机构50多位代表到会。会议关键讨论了相关远程监控系统开放式体系、诊疗信息规程、传输协议及对用户正当限制等，并对未来技术发展作了展望。由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于Internet下一代远程监控诊疗示范系统，这项工作同时也得到了制造业、计算机业和仪器仪表业Sun、HP、Boeing、Intel、Ford等12家大企业热情支持和通力配合。以后，由这些企业共同推出了一个试验性系统Testbed。Testbed用嵌入式Web组网、用实时JAVA和BayesianNet初步形成在Internet范围内信息监控和诊疗推理。中国对于远程监控技术也开展了主动研究。现在，西安交大、华中科技大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学等高校已取得了较为优异研究结果，如西安交通大学研制“大型旋转机械计算机状态监测系统及故障诊疗系统RMMD”、华中科技大学开发“汽轮机工况监测和诊疗系统KBGMD”、哈尔滨工业大学“微计算机化机组状态监视和故障诊疗教授系统MMMDES”等。伴随生活水平提升，通信技术发展，智能家居概念走入大家生活并被重视。智能家居其中很关键一部分是家庭安全防范。智能电话报警系统利用现在普及面很广程控电话网络、传感等技术实现安防报警装置。报警系统可配用多种无线传感探测器对现场进行检测，报警主机能够很方便地增减多种无线探测器和遥控器。2系统总体设计本装置并联于电话机两端，不会影响到电话机正常使用。首先，用户经过异地电话机拨通本装置所连接外线电话号码，经过市局交换机向电话机发出振铃信号，振铃检测电路将检测到振铃信号送至系统中央控制单元，假如本装置检测到振铃五次，即五次响铃后无人接，自动摘机，进入密码检测，输入正确后，则进行相关操作；其次，热释红外传感器搜集信息，当报警主机收到所配探测器报警信号后会立即鸣响警笛、拨出预先设置好几组报警电话号码，通知主人。本设计包含硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、远程布控和撤防、报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、报警器、单片机控制电路、LCD控制电路及相关控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功效设定、当地报警等功效。就此设计关键模块来说，单片机就是设计中心单元，所以此系统也是单片机应用系统一个应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包含单片机、输入/输出设备8、和外围应用电路等组成系统，软件是多种工作程序总称。单片机应用系统研制过程包含总体设计、硬件设计、软件设计等多个阶段。从设计要求来分析该设计须包含以下结构：热释电红外传感探头电路、报警电路、单片机、及相关控制管理软件组成；它们之间组成框图图2-1总体设计框图所表示：热释红外传感器单片机双音频解码电路振铃检测电路电话接口模拟摘机电路图2-1 系统方案框图报警具体过程：（1）报警电话号码设置、存放。经过电话机按键，能够设置并存放若干组报警电话号码。当有警情发生时，由传感器触发单片机，能根据预先存放报警电话或传呼机号码逐一轮番发出。（2）存放号码检验。经过电话机按键，能够检验所预存报警电话号码是否正确，所被检验号码能显示在LCD显示器上。（3）布防、撤防功效。使用本机电话键盘，根据要求步骤输入密码等，能够撤防或布防。（4）一般电话报警。报警装置在警情触发下，自动呼叫所预先设置存放报警电话。在报警电话机上经过按键能够进入监听、退出监听等操作。单片机外接晶振和复位电路，RA、RB、RC、RD4个口全部用作外接电路输入/输出。其中，RC0、RC1和RC2用于振铃检测和模拟摘机，RA0RA3及RA5用于DTMF检测；RC3和RC4用于密码存放，RD0和RD1用于和传感器相连。本单元能够在系统初始化时候，在单片机内部存放器内部开辟一块空间放置密码和预拨号码。当用户输入密码时候，单片机把输入密码写入另外一块空间，然后利用减法运算比较二者是否相等，这么就能够实现密码检测功效；当传感器搜集信息时，单片机把预拨号码写入MT8880，MT8880编解码以后，经过电话向主人通知。3系统硬件设计3.1信号采集模块3.1.1热释电红外传感器结构原理现在常见热释电红外传感器型号关键有P228、LHl958、LHI954、RE200B、KDS209、PIS209、LHI878、PD632等。热释电红外传感器通常采取3引脚金属封装，其引脚图以下图所表示.各引脚功效分别为:电源供电端(内部开关管D极DRAIN)、信号输出端(内部开关管S极SOURCE)、接地端(GROUND)。图3-1 热释电红外传感器引脚图被动式热释电红外探头工作原理及特征：通常人体全部有恒定体温，通常在37度，所以会发出特定波长10um左右红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射10UM左右红外线而进行工作。人体发射10UM左右红外线经过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采取热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生改变时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。这种探头是以探测人体辐射为目标。所以热释电元件对波长为10UM左右红外辐射必需很敏感。为了仅仅对人体红外辐射敏感，在它辐射照面通常覆盖有特殊菲尼尔滤光片，使环境干扰受到显著控制作用。被动红外探头，其传感器包含两个相互串联或并联热释电元。而且制成两个电极化方向恰好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎含有相同作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射经过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，不过两片热释电元接收到热量不一样，热释电也不一样，不能抵消，经信号处理而报警。菲尼尔滤光片依据性能要求不一样，含有不一样焦距（感应距离），从而产生不一样监控视场，视场越多，控制越严密。3.1.2红外热释电处理芯片BISS0001介绍BISS0001是一款含有较高性能传感信号处理集成电路。它配以热释电红外传感器和少许外接元器件组成被动式热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，尤其适适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域自动灯光、照明和报警系统。优点是本身不发任何类型辐射、器件功耗很小、隐蔽性好。价格低廉。图3-2 BISS0001管脚图图3-3 BISS0001内部框图BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器和封锁时间定时器等组成数模混合专用集成电路。上图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2组成双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去开启延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。图3-4 信号采集和处理电路图3.2 PIC16F877A微控制模块1.PIC16F877A引脚图以下：图3-5 PIC16F877A引脚图2.输出和输入接口PIC16F877A除了上述基础电路所占用7支接脚外，其它33支接脚全部可当成输出、输入接脚，输入输出端口是单片机基础界面，能够和周围电路进行电路控制和信号传输和检测。PIC是8位单片机，以接脚特征分组，每组尽可能凑满8支接脚，并将I/O命名为PORTA(RA0RA5)、PORTB(RB0RB7)、PORTC(RC0RC7)、PORTD(RD0RD7)、PORTE(RE0RE2)等，各分组接口特征说明以下：PORTA368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PIC16F877APORTA总共有6个位(RA0RA5)，PORTA接脚可作为数字输出输入端口，而系统重置后，PORTA自动成为模拟输入状态，可读取模拟输入讯号。368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTB368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTB总共有8个位(RB0RB7)，能够撰写程序计划输入输出方向、状态，其中，要进行烧录时，使用到三支接脚，分别是Pin36(RB3/PGM)、Pin39(RB6/PGC)和Pin40(RB7/PGD)。368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTC368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTC总共有8个位(RC0RC7)，除了可作为数位I/O外，还和部分特殊功效周围电路共享接脚，比如CCP（直流马达控制）、I2C、SPI（同时串行通讯电路）、UART（异步串行传输电路）等等。368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTD368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTD总共有8个位(RD0RD7)，可作通常数字I/O，并和PSP(ParallelSlavePort)并列传输接口共享。当整体系统需要多单片机时，相互能够经由并列传输接口来快速传输资料。368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTE368838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基础知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号-多种图纸PORTE总共有3个位(RE0RE2)，PORTEPin8、9、10有三种功效，除了基础I/O功效，也有模拟输入功效，而上述PORTD并列传输接口设定所需控制接脚，如、等，也是属于PORTE接脚。3.PIC16F877A优点 PIC系列单片机含有以下特点：（1）采取哈佛结构。在中国最常见单片机中，PIC系列单片机是唯一一个在芯片内部采取哈佛结构机型。这里所说“哈佛结构”就是，在芯片内部将数据总线和指令总线分离，而且采取不一样宽度。这么做好处是便于实现“流水作业”也就是在实施一条指令同时对下一条指令进行取指操作，而在通常单片机中，指令总线和数据总线是共用。（2）指令“单字节化”。因为数据总线和指令总线是分离，而且采取了不一样宽度，所以程序存放器ROM和数据存放器RAM寻址空间是相互独立，而且两种存放器宽度也不一样。这么设计不仅能够确保数据安全性，还能提升运行速度和实现全部指令“单字节化”。在此所说“字节”，特指PIC单片机指令字节而不是常说8比特字节。选择PIC16F877A单片机为系统关键微处理器，PIC16F877A拥有PIC系列单片机众多优点,且I/O口数及性能满足设计需要。该单片机配置有看门狗定时器、5组端口、累计33个引脚、带有8 K14位flash程序存放器、5128位RAM数据存放器、2568位EEPROM存放器模块、3个定时器模块、多个串行数据传送方法（SSP和通用同时/异步收发器US-ART）2个功效较强、颇具特色CCP1和CCP2功效模块，含有8个模拟量输入通道10位分辨率模/数转换器。3.3自动拨号模块3.3.1 MT8880模块1.MT8880功效概述:MT8880是一个带有呼叫处理滤波器单片DTMF信号收发器。她制造采取MITEL企业低功耗、高稳定性ISO-CMOS技术。DTMF信号接收部分采取DTMF信号接收单片机MT8870工业制造标准；发送部分采取开关电容进行DA转换发送高精度、低畸变DTMF信号。内部寄存器提供一个群模式。在双音频群模式下DTMF信号能够经过正确时序被发送出去。可选择呼叫处理滤波器让一个微处理器处理呼叫音频信号。MT8880C还含有标准微处理器总路线和6800系列微处理器直接连接。2.MT8880内结构图及关键引脚功效整合了收发功效MT8880C单片机结构包含一个带有可变增益内部放大器高性能接收器和一个带有脉冲计数器发射器。一个能够访问MT8880内部寄存器标准微处理器接口。MT8880内部寄存器包含1个状态寄存器、2个数据寄存器和2个控制寄存器，图3-6所表示。图3-6 MT8880内部结构图MT8880含有和微控制器(单片机)相连接口，必需和单片机配合使用，其双列直插式20脚封装引脚，其引脚功效以下：图3-7 MT8880引脚图IN+、IN-：分别为内部放大器同相输入端和反相输入端，即接收DTMF信号输入端；GS：内部放大器输出端，外接一个负反馈电阻至IN_端；UREF：内部参考电压输出端，该参考电压等于UDD2；UDD、USS：分别为电源正、负端，供电电压为5V；OSCl、OSC2：外接一个4MHz晶体，形成晶体振荡器；TONE：双音频信号输出端；RW: 读写控制端，该端施以高电平时读MT8880，施以低电平时写MT8880；RS0：用于选择内部各寄存器控制端，该端施以高电平时选中控制寄存器或状态寄存器，施以低电平时选中发送数据寄存器或接收数据寄存器。更具体对应关系必需依据RW端状态共同确定，详见下表；表3-1寄存器状态选择表RS0R/W内部寄存器及功效00写数据发送寄存器01读数据接收寄存器10控制寄存器CRA或CRB11读状态寄存器IRQ：在双音频模式而且在中止模式时，当收到有效DTMF信号或准备发送DTMF信号时该端由高电平变到低电平；在呼叫处理模式且检测到有效信号音时，该端输出方波；D0D3：写入命令或读出状态数据线。3.3.2 MT8880和单片机接口电路图3-8 MT8880和单片机接口电路DTMF信号由TONE脚输出IN-脚输入R2/R1值决定内部接收运放放大倍数，比值越大接收灵敏度越高，电阻R4和电容C2值影响接收数据稳定性，D0-D3数据口输出锁存器更新时间和（R4.C2）值成正比，若（R4.C2）值偏小会造成DTMF信号解码后数据抖动造成接收错误。DTMF编解码表以下：表3-2 DTMF编解码表3.3.3 振铃检测和模拟摘机电路自动摘机电路是由振铃检测和模拟摘机两部分电路组成，电路以下图所表示，根据国家标准GB3380中要求，电话线信号分析在电话线路未来铃流前，电话线路由电话交换机提供大约48V直流电压。当用户被呼叫时，电话交换机发来铃流信号。振铃信号为253伏正弦波，谐铃失真小于10%，电压有效值9015V。振铃以5秒为周期，即1秒送，4秒断。铃流经过隔直电容C5进入电桥B1经全波整流后由VD3、VD4进行两级稳压，最终整流成12V直流电平驱动光耦U2工作，单片机经过统计U2工作次数来检测振铃次数，当抵达预设摘机振铃次数时，单片机控制光耦U3工作，将摘机电阻R10接入电话回路实现自动摘机。因为程控电话交换机对电话摘机响应是电话线回路电流忽然变大为约30mA电流，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。当用户摘机时，电话机经过叉簧接上约200负载，使整个电话线回路流过约30mA电流。交换机检测到该电流后便停止铃流发送，并将线路电压变为十几伏直流，完成接续。图3-9 振铃检测和模拟摘机电路3.3.4 复位电路单片机在开启运行时全部需要复位，复位使CPU和系统中其它部件全部处于一个确定工作状态，并从这个状态开始工作。在系统中，有时也会出现显示不正常，也为了调试方便，需要设计一个复位电路，复位电路关键完成系统上电复位和系统在运行时用户按键复位功效。在此系统中单片机复位靠外部电路实现PIC16F877A单片机有一个复位引脚Vpp，高电平有效。只要Vpp保持高电平，单片机便保持复位状态。此时，RA0、RD0、RD1、RD2、RD3口全部输出高电平。Vpp变成低电平后，退出复位状态，CPU开始正常工作。需要注意是，复位操作不影响片内RAM内容。复位电路基础功效是系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。图3-10为基础RC复位电路，其电路为高电平复位有效，SW1为手动复位开关，能够实现上述基础功效。图3-10复位电路复位电路应该含有上电复位和手动复位功效。VCC上电时，C充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位；多个毫秒后，C充满，10K电阻上电流降为0，电压也为0，使得单片机进入工作状态。工作期间，按下SW1，C放电。SW1松手，C又充电，在10K电阻上出现电压，使得单片机复位。多个毫秒后，单片机进入工作状态。4 系统软件设计为提升控制系统可靠性、可维护性和编程效率性，控制系统软件采取模块化结构，用C语言编写。在硬件基础上，智能型监控报警系统全部功效全部由软件实现，经过软件编程能够控制电话模拟摘机、声音监听房间及语音提醒等。软件模块包含信号采集、振铃检测、模拟摘机、密码存放和身份验证等。4.1编程开发环境PIC单片机本身不含有开发编程能力，要进行PIC应用系统设计开发，其离不开硬件开发和软件开发两种工具。在进行软件开发时，首先利用相关编辑软件，按摄影应格式创建PIC单片机源程序，然后对源程序进行编译。在完成编译以后，用户能够利用模拟调试软件或硬件在线仿真器对其目标程序(机器代码)进行运行调试，发觉其错误并修改之。经过调试、修改、再编译以后，即可将修改后目标程序用硬件编程器将目标代码烧写到用户PIC芯片中，最终将固化芯片插入到用户板(试验板)脱机运行。在PC机上对PIC系列单片机源程序编译时，早期能够选择DOS环境或Windows环境。现在通常全部是Windows环境。MPLABIDE(IntegratedDevelopmentEnvironment)是PIC开发商MicrochipTechnologyInc。MPLAB是Microchip企业为PIC系列单片机开发产品提供适适用于PC机Windows集成开发软件。MPLAB综合开发软件能在WindowsPC上运行，能实现软件编辑，Assemble编译和软件模拟Simulator。这么综合开发环境能给用户带来极大方便，有效缩短软件开发周期。4.2软件设计模块4.2.1信号采集模块这部分关键用到热释电红外传感器模块。将探测信号进行放大、滤波，并从这些信号中提取出信息。然后将这类信息转化成为所需要格式，最终输送到报警主机中。将D管脚和电源VCC连接，G管脚和接地端GND连接，S管脚和单片机RB0连接；将RB0设置为输入状态即可。开始初始化采样中止串行通信子程序结束图4-1 信号采集步骤图4.2.2 密码验证模块本单元能够在系统初始化时候，在单片机内部存放器内部开辟一块空间放置密码。当用户输入密码时候，单片机把输入密码写入另外一块空间，然后利用减法运算比较二者是否相等，若相等则返回1，若不相等则返回 0。这么就能够实现密码检测功效。初始密码可设置为9999。4.2.3 MT8880初始化MT8880 设置不妥轻易造成工作不稳定或故障， 所以初始化很关键。 在主程序开始 时候必需初始化 MT8880 控制寄存器 CRA 和 CRB，使它们内容重新置零。初始化时先将CRA寄存器清零然后选中CRB寄存器并清零部分程序以下：CS=0/选择对MT8880操作CLK=0/将时钟线拉低RS0=1/选择写入控制寄存器RW=0/选择写入控制寄存器Delay1ms/延时1msDATA=0x00/将CRA寄存器清零CLK=1/拉高时钟线Delay1ms/提供1ms写入时间CLK=0/时钟线下降沿写入数据Delay1msDATA=0x08/选择CRB寄存器CLK=1/拉高时钟线Delay1ms/提供1ms写入时间CLK=0/时钟线下降沿写入数据Delay1msDATA=0x00/将CRB寄存器清零CLK=1/拉高时钟线Delay1ms/提供1ms写入时间CLK=0/时钟线下降沿写入数据CS=1/释放MT88804.2.4 DTMF信号发送和接收DTMF 信号发送:初始化 MT8880 以后就能够进行 DTMF 信号发送。而对 DTMF 信号发送关键地经过写 MT8880 数据寄存器来完成。假如时序没有问题基础上就能够将 DTMF 信号发送到电话线回路上。这里关键地包含两个函数:一个为低层函数，它关键地负责向 MT8880 数据寄存器写入要发送数据。另一个函数则经过不停地调上一个低层函数来发送一串 DTMF 信号。这么就能够实现打电话。DTMF 信号接收:初始化MT8880 以后就能够进行 DTMF 信号接收。 而对 DTMF 信号接收关键地经过读 MT8880 数据寄存器来完成。假如时序对，那么从 MT8880 读数 据就不会有什么问题。接收 DTMF 信号分为两个函数:一个为低层函数，专门负责从 MT8880 数据寄存器中读出数据；一个经过调用上一个低层函数来一个个地接收 DTMF 信号。这个函数中加入了对接收到数据进行是否有效处理，这种处理是必需。在收到无效数据时返回 0xffff，在收到有效数据时就返回此有效数据。为了实现在一定时间内用户若无任何操作则退出系统，在此函数中加入了对扫描次数要求:假如在设定扫描次数内若收到有效数据则置某一变量为 1；假如在设定扫描次数没有收到 有效 DTMF 信号则置此变量为 0(此变量为全局变量)。经过这么就能够实现达成目标。4.2.5 振铃检测有振铃信号？当有振铃音到来时，单片机管脚会由高电平变为低电平，所以振铃音判定很简单，只要单片机检测到对应管脚电位改变，就能够完成摘机。此软件系统中采取了计数器方法来检测振铃音引发高电平到低电平改变，当计数到5后即可摘机。 N Y显示振铃次数振铃次数清零等候4S振铃有改变？ N N振铃次数5? Y摘机 Y图4-2 振铃检测程序步骤图4.3系统主程序步骤图主程序关键完成振铃信号检测，红外探测电路报警信号检测和判定，现场报警信号输出控制，和报警信息发送等工作，系统主程序步骤图图4-3和4-4所表示。系统上电后，程序开始实施，首优异行定义变量、端口等初始化操作，以后程序进入循环状态。在每个循环周期中，软件首先判定是有振铃信号还是有红外报警信号。若有振铃信号，则实施控制步骤图所表示控制程序，进行相关操作。若探测到有些人入侵产生报警信号，则实施报警步骤图所表示报警程序。控制程序中，首先判定是否有5次振铃信号，达成5次后即摘机，然后进行密码验证，密码验证正确后即可进行相关操作，如重新设置密码、重设报警电话号码、布防和撤防等。报警程序中，当检测到报警信号后，软件可自动拨打电话通知用户情况，经过控制端口开启报警电路，发出报警信息，吓跑入侵者。开始初始化有振铃信号振铃次数5？N模拟摘机YN密码次数 大于4 ？密码是否正确输入密码NY进行命令操作是否继续操作YY挂机N结束图4-3控制程序框图开始初始化 信号采集 模拟摘机挂机等候9s是否为拨号音?N拨打电话Y是否接通？ NY进行相关操作是否继续操作？Y 挂机N结束图4-4 报警程序框图5 软件硬件调试5.1 硬件调试这类故障往往因为设计和加工制板过程中工艺性错误所造成。关键包含错线、开路、短路。排除方法是首先将加工印制板认真对照原理图，看二者是否一致。应尤其注意电源系统检验，以预防电源短路和极性错误，并关键检验系统总线（地址总线、数据总线和控制总线）是否存在相互之间短路或和其它信号线路短路。必需时利用数字万用表短路测试功效，能够缩短排错时间。造成这类错误原因有两个：一个是元器件买来时就已坏了；另一个是因为安装错误，造成器件烧坏。能够采取检验元器件和设计要求型号、规格和安装是否一致。在确保安装无误后，用替换方法排除错误。在通电前，一定要检验电源电压幅值和极性，不然很轻易造成集成块损坏。加电后检验各插件上引脚电位，通常先检验VCC和GND之间电位，若在4.8V5V之间属正常。若有高压，联机仿真器调试时，将会损坏仿真器等，有时会使应用系统中集成块发烧损坏。5.1.1 PIC16F877A单片机最小系统调试PIC16F877A单片机最小系统整个设计关键，调最小系统关键注意这多个方面：1，电源系统，测单片机VDD和VSS 是否为5V 。2，检验晶振部分电路是否有接错。3，检验复位部分电路是否有接错。对于测试最小系统，我选择用蜂鸣器来指示，假如蜂鸣器滴滴响，说明最小系统能够用，假如没有，则在单片机RE1上接一个LED灯和一个330到1k电阻，电阻另一端接地，观察LED灯是否闪烁，假如不能，说明最小系统不能正常工作。5.2.2 热释电红外传感器调试 红外热释传感器模块VCC和GND 接到单片机VCC和GND里，经过杜邦线连接，输出端接到单片机 RE2里，还是经过杜邦线直接相连。预期现象，身体或手，在感应区，LED灯亮，蜂鸣器响。在感应区外，和之相反。5.2 软件调试先是在Proteus软件将电路原理图画出来，对对应模块进行对应仿真，因为Proteus软件相当完善，所以很多外围电路能够省略不用话，在仿真调试时相对实物板要简单部分。依据系统设计要求，首先对系统程序中显示子程序进行调试，在mplab软件上编好对应程序，先编写固定值进行显示，完成程序编写后，设定对应编译参数输出编译文件，然后在Proteus中选择该文件进行仿真，查看显示是否正确。6 总结这次设计对用