《基于嵌入式智能家居防火防盗智能GSM短信报警系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于嵌入式智能家居防火防盗智能GSM短信报警系统.doc（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、本科毕业设计（论文） 基于嵌入式智能家居防火防盗智能GSM短信报警系统 Intelligent GSM SMS alarm system based on embedded smart home fire and anti-theft院 （系）计算机科学与技术系专 业电子信息工程班 级2016级电子信息工程3班学 号16210420308学生姓名张朝敏指导教师李俊杰提交日期年 月 日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行的设计（研究）工作及取得的成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立
2、完成，不包含他人已经发表或撰写的作品及成果。对本文的研究作出贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文作者（签字）： 签字日期： 年 月 日成绩评定成绩项论文成绩（百分制）折合比例实得成绩（折合分）指导教师成绩30%评阅教师成绩20%答辩成绩50%总评成绩注：毕业设计（论文）成绩按百分制评定。答辩成绩不及格的（评分低于60分的），则该毕业设计（论文）总评成绩为答辩成绩。 内容摘要伴随经济发展带来的高生活质量，绝大部分民对自身财产和家居安全的注重程度越来越高，希望用先进的技术更用科学可靠的保护自身财产和家居安全，智能家居防警器系统可以将被盗被
3、劫及火灾等损失降到最低，更好的解决突发事件。本课题所研究的智能家居防警器采用STC89C52作为主控芯片来控制其他电路，结合外部的气体传感器MQ-2、红外人体热释电传感器、DS18B20温度传感器来实现外围环境的感知，以及利用ADC0832模数转换器、GSM模块短信、声光报警电路实现内部信息和外部信息的交互。最后用C语言编写的控制程序与各模块相结合完成对环境烟雾、温度以及红外的敏锐感知来此实现火灾报警、智能化提示。关键词：GSM 气体传感器MQ-2 单片机 智能控制AbstractWith the high quality of life brought about by economic d
4、evelopment, the vast majority of people pay more and more attention to their own property and home security. They hope to use advanced technology to protect their own property and home security more scientifically and reliably. Smart home alarms The system can minimize losses such as theft, robbery
5、and fire, and better solve emergencies.The smart home alarm device studied in this topic uses STC89C52 as the main control chip to control other circuits, combined with external gas sensor MQ-2, infrared human pyroelectric sensor, DS18B20 temperature sensor to realize the perception of the periphera
6、l environment, and the use of ADC0832 A / D converter, GSM module short message, sound and light alarm circuit realize the interaction of internal information and external information. Finally, the control program written in C language is combined with each module to complete the sensitive perceptio
7、n of environmental smoke, temperature and infrared to realize fire alarm and intelligent prompt.Key words: GSM MQ-2 gas sensor ire alarm MCU intelligent control目录1绪论11.1 课题的研究背景11.2 课题的研究目的与意义11.3 火灾报警器的发展与现状21.4课题的研究内容22智能家居防警器的总体方案设计42.1系统的主要功能要求42.2 系统的技术要求42.3 系统的组成及总体方案设计43系统的硬件设计63.1主控电路63.11
8、STC89C52RC单片机介绍：63.12 最小系统介绍：73.2 烟雾探测电路的设计93.3 液晶显示电路设计103.4 声光报警提示电路113.4.1 灯光提示电路113.4.2 声音报警电路113.5 温度采集电路123.5.1 DS18B20概述123.5.2 DS18B20引脚功能介绍123.5.3 DS18B20原理及程序流程133.6红外人体热释电传感器电路设计143.7 SIM800A模块电路设计143.7.1 SIM800A模块简介143.7.2 GSM模块接口设计154系统的软件设计164.1 软件介绍164.2 系统程序流程图175智能家居防警器的测试结果及结论185.1
9、 调试185.2 结论19参考文献21致谢22附录一 电路图23附录二 源程序24广东东软学院本科毕业设计（论文）1. 绪论1.1 课题的研究背景火灾作为危害人类安全的最常见灾害之一，盗窃作为最常见的刑事犯罪，两者每天都在全国各地上演着，对人民的健康和财产进行损害，随时随地且简单的触发条件让人们深刻明白防火防盗刻不容缓，因此人们从未停止对两者进行研究来预防。长期以来，火灾一直是中国最常见，最具破坏力的灾难之一。在过去的很长一段时间里，人类不得不进行特殊研究才能在起火过程中爆炸。到目前为止，已经形成了相对成熟的概念。火灾的产生与进一步发展与环境紧密相关性，在学术上是一个物理和化学的复杂过程。在正
10、常情况下，会发生火灾警报，并伴有冒烟，温度，光线和信号产生的过程。火灾发生时候产生的各个成分，如烟雾颗粒的大小，温度的状态分布和气体都会在不同的环境不同的火灾类型有着较大的差异，因此火灾过程往往会在物理和化学层面上产生特征明显且独特的参数，所以即使是平时发生的火灾本质上会有着不同点与特性上的共通点。人们通过研究上面的特性与不同点来发明了初期的火灾探测技术，然后在火灾探测领域进行广泛的实践使技术成熟，在实践的广泛应用中使技术快速的走向成熟，在后面发明更加的先进可以用来检测复合材料物理参数的复合烟气温度探测器，多监控线路的电气火灾监控系统等火灾预防器。国家出台的大量政策来引导经济前景良好的经济在各
11、领域中快速发展，人民收入的增长也使之对生活水平有了更高的要求，希望享受良好经济下的高质量生活，这也促使各个行业领域的建筑的增加，发生火灾的可能性也呈正增长。此外，塑料制品和玻璃在现代建筑中的大量应用使人们难以在火灾现场内外寻求帮助。现代建筑，特别是大型酒店，购物中心，图书馆等公共场所的建筑，需要更加科学合理的火灾报警系统来预防。一旦发生火灾，将很难及时进行救援，势必给国家和个人带来不可估量的损失。生活水平的提高使人对幸福感的要求更高，虽然中国的犯罪率在国际上处于极低水平，但是绝大数刑事案件是对人身伤害最小的盗窃罪。在国家2017年的刑事案件及构成中仅盗窃一项就占了63.10%，每个人都经历过或
12、大或小的自身财产的丢失，那并不是一种幸福的感受。基于中国人口基数大，难免会有一小部分铤而走险的进行盗窃，这时候防盗系统就显得尤为重要，防盗的同时还能打击犯罪分子的气焰，有助于提高社会治安的大环境，提高人民幸福感。基于以上情况，智能家居防警器应运而生。智能家居防警器是始终警惕火警与盗窃并输出保护的忠实哨兵火警信号的强大手段，是一个走向幸福大势的应用。1.2 课题的研究目的与意义目的：21世纪的新时代家庭使用的大功率电器的越来越多使电路功率消耗的增加，让家庭火灾出现的机会越来越多。家庭火灾在缺少消防设备的情况下往往不容易被扑灭，现场的人们都惊慌失措的逃离现场，逃离速度缓慢且无法及时保护自身 的其他
13、财产，一不小心还会危及生命。在2019年的火灾数据里显示高层建筑发生火灾的年增长率加剧上升，城乡居民火灾的死亡人数高居不下一度在全国所有火灾不幸死亡占据了八成的比例，多情况触发的家庭火灾往往藏在我们未注意到的地方，且我们无法无时无刻的注视家这时候便需要防盗系统来保护我们的居家财产。总而言之，许多人由于不了解家庭安全常识而导致火灾，并摧毁了漂亮的幸福家庭，或者遭受被遭窃导致家庭幸福的被破坏。在居民家庭火灾和家庭盗窃的情况下，处置不当和警报缓慢会造成人员伤亡和财产大量损失。这是我对智能家居防警器进行研究的目的。意义：每天都有家庭火灾和盗窃案件发生，如果每个家庭都依据自身房屋的实际情况安装防盗系统和
14、拥有良好的防火意识，悲剧就不会发生，提高社会治安提高人民生活幸福感。所以智能家居防警器具有实际意义。1.3 火灾报警器的发展与现状无线火灾防盗报警系统首先在国外被发明并投入使用，然后快速发展中结合各个生活场景进行改进。刚开始研发出来无线火灾报警系统因为技术不成熟以及原材料没有相对完整的供应链导致价格昂贵，还被布线的特殊要求所局限，这仅适用于某些特殊场所（检测设备的一部分）。如今，几乎所有电气设备都可以通过无线远程控制进行更改，并且可以广泛用于各种建筑物和场所。 成立于1981年的American Pine Company公司，在无线警报系统的研发中处于龙头地位，公司研发的报警产品一经推出就备受
15、好评，一亿美元的年销售额使得产品迅速占领了市场并一直锁定第一的位置。后期的发展在用途上也不再局限于火灾报警，也用作安全防盗系统，两者的结合是高科技无线安全系统。火灾报警系统在中国相对较晚。与发达国家相比，中国在1970年代的最后十年开始开发和生产火灾报警系统，不过在各个火灾报警产品的公司以及一代代科技人员的努力下，现在的市场上已经建立了许多强大的公司，并且某些技术已接近或赶上国际标准。基于火灾报警器的经验研究，现在各大公司也同时瞄准了家居的市场，陆续的推出了各式各样的智能家居防警器，且技术成熟稳定能很好的满足居家使用。1.4课题的研究内容 智能家居防警器，主要检测温度、红外和烟雾，再通过单片机
16、控制相应的报警和驱动负载。通过液晶显示当前的烟雾值和温度值，通过按键设定相应的阀值。该设计项目主要是完成以下设计任务：硬件部分：通过与其他单片机的优劣势对比中选择STC89C52RC单片机作为核心，根据信号检测的便易程度和满足控制电路信号的基础来选择了烟雾、温度和外红传感器，根据LCD1602电路上与电阻电容连接后显示稳定来完成显示模块的选择，根据与整体设计匹配完成声光报警驱动电路的设计。（2）软件部分：首先完成主控单片机的代码开发，基于单片机完成子模块的代码开发与程序控制电路的连接、在AD10中进行电路图设计和原理图的绘制。（3）系统的综合调试与分析：在完成软硬件设计以后，对照事前的设计的功
17、能要求一一对应的检测，检查是否有功能没完成设计或者存在工作障碍，保障系统的准确性。2智能家居防警器的总体方案设计本课题主要实现火灾发生时产生的烟雾和温度能被及时的检测并反馈，防盗区域内被入侵时能及时进行报警以保护生命跟财产安全，接下来将对系统功能与相应技术要求及实现方案的细节进行仔细阐述。2.1系统的主要功能要求该系统主要根据以下四项功能进行深入研究：(1) 温度报警功能：当室内温度超过正常值时，系统接受信息后进行蜂鸣器报警提醒当时环境内的人并通过GSM远程报警；(2) 烟雾报警功能：当室内因火灾，故障等异常情况产生烟雾超过最大设定值时，系统接受信息后进行蜂鸣器报警提醒当时环境内的人并通过GS
18、M远程报警。(3) 外红报警功能：当室内有其他人进入时，系统进行蜂鸣器对入侵者进行示警并通过GSM远程报警。(4) 声光报警功能：在报警时候声音跟灯光同时启用，提高警示效果。2.2 系统的技术要求通过该系统的工作原理和功能分析后，在系统的技术上应采用成本较低的单芯片处理器来方便居家使用。同时在市场方面，系统应设计成低功耗的小尺寸硬件，且具有可靠的数据传输性能来提高市场竞争力。详细指标和参数如下：（1）体积小：应尽可能控制探测器的体积，不占用多余空间，方便居家放置使用；（2）功耗低便利：系统的供电条件为5V，五号的干电池或5V的电源任一条件在市面上十分容易满足。（3）高可靠性：不同状态下的多指示
19、灯来保障系统运行时不易被不确定因素干扰。2.3 系统的组成及总体方案设计本设计主要由STC89C52单片机、GSM模块电路、MQ-2烟雾探测传感器电路、LCD1602液晶显示电路、ADC0832数模转换电路、HC-SR501外红人体热释电传感器电路、DS18B20温度传感电路、负载驱动电路、按键电路等控制程序一起组成框架。选用的液晶显示器显示两行字符的特点能实时显示当前环境的烟雾值和温度值且不造成资源浪费，在软件上代码来设置系统烟雾和温度的报警值，当温度或者烟雾超过自身设定的报警值或者红外模块检查到外人入侵时能快速的进行蜂鸣器报警，相应的指示灯亮起进行光线报警并通过GSM模块远程向制定手机发送
20、报警短信。系统的组成结构如下图2.1：液晶显示模块按键模块GSM模块单片机声光报警提示模块复位电路晶振电路继电器模块温度烟雾外红采集模块图2.1系统框架图3 系统的硬件设计总体电路如图3.1所示图3.1总体电路图按照系统主要功能来进行硬件方面的电路设计，液晶显示模块来完成显示当前实时的烟雾数值与温度数值的功能，通过程序编写完成温度与烟雾上限报警值的设定并可以根据情况进行修改，声光电路来完成烟雾和温度超过报警值时候指示灯灯和蜂鸣器的报警功能以及红外传感器检测到外物时候指示灯灯和蜂鸣器的报警功能，GSM模块则设计来完成远程的信息报警功能。3.1 主控电路3.11 STC89C52RC单片机介绍：该
21、设计采用具有高速、抗干扰工作温度的STC89C52RC单片机，在兼容传统的8051单片机的指令代码上，有着多个定时器和有着12时钟和6时钟的两种工作模式，方便了多种情况下的开发。在指令架构内核做了很多优秀的改良和升级，单片机内置的8K字节的闪存也能存储开发的大部分基本数据，高性能的COMOS8微处理器能高效解决大多数控制类嵌入式设计产生的问题。主要特性如下： 拥有51传统的优良特点,超低功耗、高性能。 八位的性能能完美完成该系统设计中指令方面的处理。 有着T0、T1、T2共3个16位定时器/计数器。 具有看门狗功能且掉电后数据不丢失的存储芯片， 具有32个通用I/O口与外部中断STC89C52
22、RC引脚图如图3.2所示：图3.2STC89C52RC引脚图STC89C52引脚介绍及其作用VCC用来连接电源，GND接地。P0.0P0.7是一组8位的I/O端口，被用来连接液晶显示器的D0D7 引脚，P1.0P1.1用来与温度检测模块连接，P1.2P1.4连接ADC0832进行模拟信号转转成数字信号，P1.9RST引脚来连接复位电路接收高电平，XTAL1、XTAL2引脚用来连接时钟电路，为单片机提供时钟脉冲信号。RXD和TXD用来与GSM进行接收和发送信号，P2.0P2.3则是连接LED模块里的烟雾温度和红外的指示灯进行声光报警。3.12 最小系统介绍：最小系统包括单片机以及能使它始终处于正
23、常工作状态需要保证电源、时钟等其他器件电路的正确连接，在多数应用控制程序系统中最小的系统往往被构建成核心部分，然后进一步扩展存储器和A/D，使得单片机有良好的性能进而完成更复杂的功能开发。STC89C52单片机在构成的最小系统时因为具备ROM/EPROM从而有着简单可靠且高效的优势。如下图3.3所示，在单片机的一端上连接时钟电路和复位电路，另一端连接IO口便可以构建了自身的最小应用系统。时钟电路复位电路STC89C52单片机I/O口图3.3单片机最小系统原理框图(1) 时钟电路STC89C52有一个的放大器，再加上振荡电路就形成一个振荡器。引脚RXD和TXD分别构成输入输出端，石英晶体和电容是
24、常用的定时进行元件，在输入端和输出端外接一个石英晶体或者电容，自激振荡就会在内部振荡器里产生，电容能调整影响频率所以通过他们组成能让并联谐振回路更好来激发振荡。电路图如图3.4所示：图3.4时钟电路图(2) 复位电路复位操作通常通过按键来进行手动复位，在人为按下按键时候使开关导通，人为的动作在时间上满足复位的时间要求，使得电容短路立即释放内部的电荷来降低电压，串联电路中的另一端电阻的电压则增加，让 RST引脚能接收到高电平使单片机系统自动复位，其电路如图3.4所示图3.5复位电路电路图3.2 烟雾探测电路的设计图3.6烟雾探测电路如图3.6所示，在烟雾探测电路中，核心是主要是ADC0832数模
25、转换电路，然后再加上外围的烟雾传感器来进行检测烟雾，烟雾传感器的电压信号放大后被提供给ADC0832，在ADC0832完成转换再将数字信号后送至单片机，单片机响应后进一步处理。3.2.1 MQ-2介绍该设计的烟雾传感电路中采集坏境气体浓度我选用了MQ-2烟雾传感器，该传感器在家庭和工业上有着广泛的应用。其探测范围广的用时还能拥有约在8的高灵敏度让人备受好评、驱动电路简单易懂，工作时不易出错稳定性高，所以被选为烟雾传感电路中的主要元件。 图3.7MQ-2气体浓度测试特性曲线 图3.8MQ-2通电时间特性曲线根据图3.7我们可以分析得出MQ-2当丁烷浓度降低到0.8%的时候，元器件具有极高的灵敏度
26、可以快速的检测气体来完成报警工作，根据图3.8我们分析可以得出MQ-2元件在进行气体检测的时候我们要先给他通电至少60S，才能让他稳定工作得到准确的测量数据。3.2.2 ADC0832介绍我这次设计选用的数模转换器是是美国半导体公司生产的ADC0832芯片，相比与其他的数模转换器，ADC0832以价格便宜，8位分辨率效果稳定，双通道的A/D转换芯片功耗不高但运行速度可观大受欢迎。具有8种分辨率能支持绝大多数的数模转换的要求，最高达到256级让它极其稳定。拥有双数据输出的功能，能有效的控制误差在可接受的范围从而使精确的进行数据传输。独立芯片也能高效便利的处理多器件沟通，在DI数据输入端筛选通道功
27、能有目的性的使用。CS 、CLK、DI、DO四个端口被我选用作为本次设计中ADC0832芯片与单片机串行通信的主要数据口，CLK端被我用来进行芯片时钟输入，选择通道控制的数据输入则选用DI端，DO端用作转换数据的输出。由于芯片中DI和DO两个引脚在进行通信时不会同时工作，而且与单片机的接口双向连接，所以通常被并联在同一根数据线上，这样可以让这两个引脚更好的发挥作用。当CS引脚工作时候会保持低电平来让ADC0S32芯片进行AD转换工作，在第 1 个时钟脉冲的即将下沉之前， DI 端会产生高电平的来表示启始信号，在前三个脉冲中DI输入数据选择通道功能，脉冲输入结朿后控制CS引脚处于高电平从而禁用芯
28、片，然后让单片机将转换后的数据进行处理。ADC0832数据读取程序流程如图图3.8 ADC0832数据读取程序流程3.3 液晶显示电路设计图3.9 液晶显示电路设计该设计显示电路我选用字符 LCDLCD1602A作为电路核心元件，它能有效的显示字母和数字，在4.55.5V的环境下运作，产生2.0mA的工作电流，相比于其他型号能显示中文或复杂字符的液晶显示器，LCD1602仅能显示两行字符的小巧完美贴合系统设计要求。3.4 声光报警提示电路3.4.1 灯光提示电路图3.10灯光提示电路LED既是发光二极管，是一种在化学变化上将电能转化为可见光的固态的半导体器件，在转电化光功能上LED拥有高光效、
29、功耗低以及低成本的优势成为各种电路设计种不可缺少的器件。本设计中我则利用LED指示灯来进行不同的烟雾浓度和不同的温度的示警，直观肉眼可见的灯光示警有着良好的效果。3.4.2 声音报警电路图3.11声音报警电路该设计中我选用蜂鸣器来接收外红、烟雾和温度传感器的数据，以及一个三极管再外加电阻进行限来构成流声音报警电路。如图在声音报警电路中主要依赖三极管来模拟开关，在设计中当单片机接收到大于系统预设值的温度和烟雾的信号，或者外红传感器检测到信号的时候，单片机的输出脚透过与非门来输出高电平，满足了三极管的饱和导通条件，从而使蜂鸣器顺利发出报警声。 3.5 温度采集电路图3.12温度采集电路3.5.1
30、DS18B20概述本设计选择DS18B20数字温度传感器作为温度测量元件。 传感器可以显示九位数的读数。 从现场收集温度读数后在 93.75ms内快速转换为数字信号传递给单片机，并且微处理器和DS18B20之间的双向信息传输是通过单线实现的。 3.5.2 DS18B20引脚功能介绍图3.13DS18B20引脚各引脚功能为：(1)DQ：数字信号输入/输出端； (2)GND：电源地； (3)VDD：为外接供电电源输入端。3.5.3 DS18B20原理及程序流程本设计中的 DS18B20的测温原理主要通过利用里面的晶振受温度影响产生的震荡信号差异，然后内部的计数器得到信号通过震荡周期来进行计数来得出
31、温度数值，最后将结果转换为数字信号输送至单片机来完成进一步的报警功能。图3.14 18B20程序流程图3.6红外人体热释电传感器电路设计本设计选取HC-SR501传感器作为外红电路的核心元件来进行环境的外红检测，拥有的探头设计让传感器在工作时有着高灵敏度且温度可靠的优点，且能全自动多方位的感应。工作原理：工作时HC-SR501对人体散发的红外线信号十分敏感，敏锐的探测功能使得它接收到外红信号能快速工作，输出相应的电信号经过放大传递到单片机，单片机响应后发送指令使蜂鸣器和GSM进行报警。图3.15红外电路图3.7 SIM800A模块电路设计3.7.1 SIM800A模块简介GSM通信模块往往被用
32、作数据传输的通信核心，可以提供短消息等通信的基本功能。该设计选用SIM800A作为GSM模块，它外观小巧，性能稳定，综合性价比高，能满足开发的多种需求。GSM/GPRS 900/1800MHz的工作频率，使得它能低耗高效的完成数据信息的传输来进行报警。SIM800A主要特性 电压范围：3.4V 4.4V，有EGSM900和DCS1800两个频段 GPRS数据上下行传输速度极快，最大高达85.6 kbps，支持PAP协议，有CS（1-4）四种编码格式。 串口和USB接口：支持全功能串口，AT命令和数据可通过串口对接单片机，支持符合GSM 07.10协议的串口复用功能，兼容软硬件流控。3.7.2
33、GSM模块接口设计图3.16模块借口原理图SIM800A模块与单片机STC89c52主要通百过串行端口相连接，不需要信号转换的与单片机的进行信息交流，单片机则可以通过AT命令实现对SIM800A的具体控制操作。SIM800A的串口包含多数据信号线，其中的RXD与单片机的TXD1端口相接来完成单片机的数据接受任务；TXD则与单片机的RXD1端口相接来完成数据发送任务；RTS与单片机P1.5口相连来发送请求信号；CTS与单片机P1.4口相连来完成清除信号的发送。以下为SIM800A模块的接口设计。图3.7 SIM800A电路原理图4 系统的软件设计4.1 软件介绍在编程软件上选用uvision4来
34、完成模块的程序控制编写， uvision4软件的库函数类别丰富，在我们的调试过程的显得尤为方便，能高效生成的目标代码，在大多数语句的编译中，可以有效生成的目标代码不会引起混淆，紧凑的代码不仅便于理解，结合整体界面显得更加整洁有助于应用程序的开发。C语言在功能上运行速度快、结构也严谨，在完成功能编写的时候容量比其他开发语言用量少，适合初学者使用掌握。Keil uvision4软件界面如图图4.1 Keil uvision4软件界面在电路图及PCB图上用Altium Designer 10完成绘制，AD10的键盘上的基本每个字母抄都是袭快捷键，可以有效的减少重复操作，在效率上为设计者提供了很大的便
35、利，使设计出来的电路质量和效率大大提高。图4.2 Altium Designer10软件界面4.2 系统程序流程图结束发送信息声光报警、驱动相应继电器判断当前温度、烟雾浓度读取烟雾值温度值和外红信号初始化开始 5智能家居防警器的测试结果及结论5.1 调试在智能家居防警器的调试中，我首先要检查的是硬件电路的设计，观察设计的电路与预期设想的是否一直是否有更便捷的设计。第二步则是对照已完成的电路图进行硬件电路焊接，每一个模块先分开检测焊接电路是否符合元器件说明书要求，调试先使用与元器件检测不匹配的因素进行观察是否有影响，然后再使用温度、烟雾以及外红进行检测电路，控制电路和单片机控制电路。各模块先单独
36、调试，保证每个模块的正确可以在整体出现故障的时候更快有针对性的排查，先个体模块调试再到整体调试，保证整个系统不会被多个因素干扰，最终得到了一个完善的程序。GSM模块调试收到模块后，我第一时间检查模块有无异常，器件是否脱落变形。完成硬件检测后根据模块的供电范围可选择采取锂电池或者用笔记本电脑的USB接口串联一个稳压电路的二极管作为模块电源来供电，在接线上USB转TTL模块的RX脚连接GSM模块的TX脚，USB转TTL模块的TX脚则接GSM模块的RX脚来完成通信电平信号的转变。线路连接完成后打开本模块相对应的调试软件“GSM串口调试助手”，打开电脑的设备管理器查看使用端口的的串口号如下图5.1，然
37、后就可以在调试助手里选择COM3的端口号，波特率上调为115200，点打开串口就可以发指令了，我们可以任意点击软件上的按钮，如图5.2. 图5.1 图5.2在完成点击操作后，调试软件会根据所进行的操作在右侧的接受窗口来返回相对应的响应信息如图5.3，完成上面的调试后得知模块没有问题我们就可以输入我们的手机号进行最后的测试，与之对应的响应信息是模块返回OK，观察接收窗口和手机信息我们就完成了此模块的检测。图5.3在系统焊接和调试过程中主要遇到下面几个问题：(1) 未仔细阅读单片机使用手册就开始焊接，而且也没看清STC89C52的引脚，记忆的也不够清晰发生了引脚焊接错误，只能通过重新购买器件重新焊
38、接来解决；(2) 在烟雾模块中，发现液晶的显示值不正常，以为是器件故障，重新更换器件也没能解决问题，最后查阅资料后才发现，烟雾传感器需要进行老化试验就可以解决该问题。(3) 代码编写过程中不熟悉各模块代码，无法整合成为整体，通过导师引导和资料查阅慢慢的进行修改来解决问题。(4) 在刚开始调试过程中模块初始化的时间不够长导致出现数据不正确，模块反应不正确的问题。(5) 忽略电阻选择这个小细节，一开始用了阻值较大的导致调试的时候无法正常工作，经过一个个的细心排除来解决该问题。(6) 在GSM模块调试的时候因使用材质不好的引线来连接，导致工作室不稳定。5.2 结论火灾是由失控造成的灾难，对人类生命和
39、财产以及社会保障和稳定构成了巨大威胁。 由此产生的重大安全事故比比皆是，因此人类从未停止过对火的研究。通过翻阅各种相关资料的基础，清晰了解该系统需要的功能与相应的特征，然后针对传统的一系列火灾报警探测器等存在的问题，合理地提出了智能家居防警器报警器的设计方法。极大地提高了产品的实用性和市场竞争力。本课题设计的智能家居防警器主要由无线通信电路和传感器电路构成。控制处理器基于具有丰富引脚资源的STC89C52，并实现了人机交互功能，例如将信号写入检测器和编译出相对应信号。 应使用C语言来进行主控芯片和各模块的程序编写，这样可以让芯片内部的资源得以充分利用，进而提高了各程序代码的执行效率。 由于该智
40、能家居防警器批量生产时可以做到控制体积大小来满足不同人群对外观的需求，系统运作的功耗低不需要大电源支持，安装系统简单，适合家庭各年龄人群使用，因此具有良好的市场前景。在这次毕业设计的实践中我深刻学习到了许多东西可谓受益匪浅，发现了许多被自己忽略的细节。比如设计中我学会了从产品研发到生产的思维转换来进行产品设计。开始选择这个课题的时候还害怕自己不能完成，在经历了老师的教导和对专业知识复习，我开始对系统器件进行选择，产品实现的框架设计,从一个相对简单的雏形，在不断的测试中完善从而完成了整个系统的设计。参考文献1陈权昌,李兴富.单片机原理及应用M.广州:华南理工大学出版社,2007.82李庆亮.C语
41、言程序设计实用教程M.北京:机械工业出版社,2005.33杨志忠.数字电子技术M.北京:高等教育出版社,2003.12.4及力.Protel 99 SE原理图与PCB设计教程M.北京:电子工业出版社,2007.8.5徐江海.单片机实用教程M.北京:机械工业出版社,2006.126胡宴如.模拟电子技术M.北京:高等教育出版社,2008.67 刘宁.单片机多功能时钟的设计M.浙江:浙江海洋学院,2009. 8 汪文，陈林.单片机原理及应用M.湖北:华中科技大学出版社,2007.9 康华光.电子技术基础数字部分M.北京:高等教育出版社,2008.10 张校铭. AVR单片机开发与应用实例M. 北京：
42、中国电力出版社，2018.08.11 周润景. 常用驱动电路设计及应用. M. 北京：电子工业出版社，2017.08.12 王强, 修建新, 马玉志, 等. 51单片机原理与应用案例教程 C51编程. M. 北京：清华大学出版社，2016.08.13 徐爱钧. 单片机原理与应用 基于C51及Proteus仿真. M. 北京：清华大学出版社，2015.11.14 陈洁, 陈玉红. 单片机控制技术快速入门. M. 北京：中国电力出版社，2015.04.15 林建英, 吴振宇. 电子系统设计基础. M. 北京：电子工业出版社，2011.05.16 郭显久, 李向军. 单片微型计算机原理及应用. M.
43、 大连：辽宁师范大学出版社，2018.03.17 栗华. 单片机原理与应用实验教程. M. 济南：山东大学出版社，2015.04.18 杜洪林, 周绍平. C语言与汇编语言在单片机编程中的应用. J. 江西科学，2019.19 潘笑, 徐辛酉. 基于单总线数字温度传感器的多点测温技术Application of 1-Wire Digital Thermometer Sensor in Multi-point Temperature Measurement. J. 中国仪器仪表，2006.20 任工昌, 张戈. 基于STC12的家居智能信息仪设计与实现. J. 现代电子技术，2017.致谢充实的
44、四年的本科生生涯竟然马上就要结束了，不禁感慨万千。在四年的专业知识学习积累中，感恩那些让我成长和获得知识与力量的老师与同学。毕业设计中感谢我的导师在论文设计中给予了很多细心的指引，每个环节都有相对于的建议让我少走了很多弯路，让我在很小的细节上也正确无误，让我更好的完成了我的毕业论文。每次遇到问题时，指导老师和同学总是热情的引导让我充满信心和力量，在专业知识上我的指导老师分类的传授让我们快速高效的掌握，在生活上也像一个宝贵的朋友一直给予我宝贵的为人处世经验。再一次的谨向各老师们致以衷心的感谢，感谢你们！同时，我感谢学校为我提供了独立完成设计的机会，使我能够进行自我检测，增强我们的实际操作和动手应用能力，提高了我们独立思考的能力，让我们在即将离校的时候也能收获一份珍贵的学习经历。四年来在广东东软学院的学习经历是我人生路上第一笔宝贵的财富，在此永记老师给予的帮助，以及愿同窗共同学习帮助的友谊长存附录一 电路图附录二 源程序28