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摘要：本文设计制作了一款基于GSM短信模块的报警系统。该系统就巧妙的避开了这些问题，让家庭防火防盗更方便、更智能，增加了它的实用性，GSM的优点显而易见，它可以发送简单的中文短信，把它所处地的周围情况发送到被报警人的手机上[3]。本产品还设计了主动式的红外传感器，取缔了传统机械式防盗设备，为火灾逃生提高了可能，搭载了温度传感器，可以实时监测现场的温度。
关键词：GSM ;防火防盗;智能;呼叫
1、总述
本文设计制作了一款基于GSM短信模块的报警系统。让家庭防火防盗更方便、更智能，增加了它的实用性，GSM的优点显而易见，它可以发送简单的中文短信，把它所处地的周围情况发送到被报警人的手机上。本产品还设计了主动式的红外传感器，取缔了传统机械式防盗设备，为火灾逃生提高了可能，搭载了温度传感器，可以实时监测现场的温度。
2、系统总体方案
通过多次方案对比，主控芯片选用了STC89C51，用LCD1602来显示信息，用温度传感器DS18B20来检测温度，并判断出现场有无火灾，通过人体热释传感器来判断是否有可疑人靠近，并采用GSM模块实现远程的短信报警，并设立四个独立按键作为输入器件实现对温度报警值的设定，并将设定好的限值存储于AT24C02存储芯片中。
3、系统硬件电路设计
3.1單片机的最小系统
电源是单片机的能源供给，51单片机需要4.5～5.5v的稳定电源来供给，所以我们可以采用手机充电器插头作为变压器，连接USB电源线，为单片机提供电能。
晶振电路采用芯片内部的振荡电路，即在两个引脚上接入定时元件，内部产生自激振荡，晶振电路要选择适当的频率，否则会造成太慢或功耗浪费的弊端，本设计选用了11.0592MHz晶振可以在9600波特率0误差，利用并联电容的方式，可以对晶振电路起到微调的作用，本设计采用了30pF的电容，到达了预期效果。
3.2液晶显示电路设计
LCD1602液晶，该产品是简单显示的显示屏，可以用来显示数字、符号、字母等，该显示屏具有强大的指令集，可以控制字符完成移动、闪烁等动作，功能强大而且操作简单，每个字符之间有一定的间隔，所以它不适用于显示图形，该款液晶显示器与单片机有两种通信传输方式，HD44780由两个八位寄存器，地址计数器RAM（AC）、显示数RAM（DDRAM）、指令寄存器（IR）、字符发生器RAM（CGRAM）、忙标志（BF）、字符发生器ROMA（CGOROM）、数据寄存器（DR）。
3.3 GSM模块与单片机连接电路的设计
A6是一款集成串口通讯的GSM模块，单片机采用串口的方式与GSM模块进行连接，并在URX上串联一个1K的电阻用于限流，避免电流过大烧坏单片机，为了使得GSM模块工作稳定所以对GSM模块进行单独的电源进行供电，通过软件程序配置通讯波特率为9600B/s。
3.4 DS18B20温度传感器的设计
DS18B20温度传感器，与其他测量温度元件不同的是，它的工作方式是直接检测并显示出环境温度，该款传感器由DALLAS公司升级改进，相比传统的测温元件，它的性能更加强劲，功能更加完善，如功耗低、待机时零功耗、不需要外部辅助器件、电源供给可以使用数据线供电更加方便，程序的编辑更加简单，用户可以对报警自定义设置，如果出现电源接反的情况，该装置不会因此而烧毁，只是不能进行正常工作，更突出了新型智能温度传感器的实用性。
3.5蜂鸣器电路的设计
此款有源蜂鸣器为电磁式，需要5v电源供给，因为工作电流要求较高，单片机的输出端达不到，所以需要在蜂鸣器和单片机之间加一个放大电路，这里我选用了8550 PNP型三极管，利用单片机的输出端来控制三极管，在单片机的IO口接一个1千欧的电阻然后再接到三极管的基极，这样单片机输出端就成了有源蜂鸣器的工作开关，蜂鸣器就达到了智能报警的效果。
3.6独立按键电路的设计
考虑到实际应用中的使用要求，我设计了独立按键，可以实现人机交互，根据实际环境情况，来调节内部设置，该设计主要是针对温度传感器在不同温度环境下的工作状态，比如：夏天时，正常温度就比较高，可以将报警温度调至55℃，如果在冬天，可以将报警温度适当降低，以保证设备的实用性，这样的设计无疑增加了该设备的适用范围，在纬度不同的地区，环境恶劣的厂房，海拔不同的地域都可以通过调节报警温度，来适应环境，从而达到报警的目的。因为这是金属按键，使用中会有抖动波纹的弊端，所以在编写程序的时候，需要加上短暂的延时消抖。
4、系统硬件测试
系统各个元件全部焊接安装完之后，需要对电路进行检查，防止出现各种错误，比如：漏焊、虚焊、元件方向错误、电路设计错误等等，在通电之前及时改正，以防造成不必要的损失。检测的方法是，将自己焊接的电路板和PCB图的线路图对比，仔细检查每一条线路每一个元件，看好焊点是否焊接牢固，排除漏焊情况，看好元件的摆放方向，防止元件正负极方向错误，造成元件损伤。用数字万用表检测电路，万用表使用前先检测表的性能是否合格，检测电路时，打到蜂鸣位置，用两根表笔连接到元件或需要检测的电路中进行检测，这样可以判断出，元件的好坏，电路中的虚焊、短路等情况，对检测出来的错误，及时进行修改。
参考文献：
[1]李娣娜，马惠铖，王海军.一种智能窗帘控制系统的设计[J].电子制作，2018（17）：3-3.
[2]赵亮.跟我学51单片机——单片机最小系统组成与IO输出控制[J].电子制作， 2011（01）：75-79.
[3]潘言全.多路电器遥控器的研究[J].黑龙江科技信息， 2014（16）：104-104.
[4]刘小兵.基于PROTEUS技术的ARM7显示系统设计与仿真实现[J].电子技术， 2010（09）：38-39.
[5]钟鹏程.基于51单片机的多功能数字钟设计[J].电子制作，2019（07）：19-21.
关键词：GSM ;防火防盗;智能;呼叫
1、总述
本文设计制作了一款基于GSM短信模块的报警系统。让家庭防火防盗更方便、更智能，增加了它的实用性，GSM的优点显而易见，它可以发送简单的中文短信，把它所处地的周围情况发送到被报警人的手机上。本产品还设计了主动式的红外传感器，取缔了传统机械式防盗设备，为火灾逃生提高了可能，搭载了温度传感器，可以实时监测现场的温度。
2、系统总体方案
通过多次方案对比，主控芯片选用了STC89C51，用LCD1602来显示信息，用温度传感器DS18B20来检测温度，并判断出现场有无火灾，通过人体热释传感器来判断是否有可疑人靠近，并采用GSM模块实现远程的短信报警，并设立四个独立按键作为输入器件实现对温度报警值的设定，并将设定好的限值存储于AT24C02存储芯片中。
3、系统硬件电路设计
3.1單片机的最小系统
电源是单片机的能源供给，51单片机需要4.5～5.5v的稳定电源来供给，所以我们可以采用手机充电器插头作为变压器，连接USB电源线，为单片机提供电能。
晶振电路采用芯片内部的振荡电路，即在两个引脚上接入定时元件，内部产生自激振荡，晶振电路要选择适当的频率，否则会造成太慢或功耗浪费的弊端，本设计选用了11.0592MHz晶振可以在9600波特率0误差，利用并联电容的方式，可以对晶振电路起到微调的作用，本设计采用了30pF的电容，到达了预期效果。
3.2液晶显示电路设计
LCD1602液晶，该产品是简单显示的显示屏，可以用来显示数字、符号、字母等，该显示屏具有强大的指令集，可以控制字符完成移动、闪烁等动作，功能强大而且操作简单，每个字符之间有一定的间隔，所以它不适用于显示图形，该款液晶显示器与单片机有两种通信传输方式，HD44780由两个八位寄存器，地址计数器RAM（AC）、显示数RAM（DDRAM）、指令寄存器（IR）、字符发生器RAM（CGRAM）、忙标志（BF）、字符发生器ROMA（CGOROM）、数据寄存器（DR）。
3.3 GSM模块与单片机连接电路的设计
A6是一款集成串口通讯的GSM模块，单片机采用串口的方式与GSM模块进行连接，并在URX上串联一个1K的电阻用于限流，避免电流过大烧坏单片机，为了使得GSM模块工作稳定所以对GSM模块进行单独的电源进行供电，通过软件程序配置通讯波特率为9600B/s。
3.4 DS18B20温度传感器的设计
DS18B20温度传感器，与其他测量温度元件不同的是，它的工作方式是直接检测并显示出环境温度，该款传感器由DALLAS公司升级改进，相比传统的测温元件，它的性能更加强劲，功能更加完善，如功耗低、待机时零功耗、不需要外部辅助器件、电源供给可以使用数据线供电更加方便，程序的编辑更加简单，用户可以对报警自定义设置，如果出现电源接反的情况，该装置不会因此而烧毁，只是不能进行正常工作，更突出了新型智能温度传感器的实用性。
3.5蜂鸣器电路的设计
此款有源蜂鸣器为电磁式，需要5v电源供给，因为工作电流要求较高，单片机的输出端达不到，所以需要在蜂鸣器和单片机之间加一个放大电路，这里我选用了8550 PNP型三极管，利用单片机的输出端来控制三极管，在单片机的IO口接一个1千欧的电阻然后再接到三极管的基极，这样单片机输出端就成了有源蜂鸣器的工作开关，蜂鸣器就达到了智能报警的效果。
3.6独立按键电路的设计
考虑到实际应用中的使用要求，我设计了独立按键，可以实现人机交互，根据实际环境情况，来调节内部设置，该设计主要是针对温度传感器在不同温度环境下的工作状态，比如：夏天时，正常温度就比较高，可以将报警温度调至55℃，如果在冬天，可以将报警温度适当降低，以保证设备的实用性，这样的设计无疑增加了该设备的适用范围，在纬度不同的地区，环境恶劣的厂房，海拔不同的地域都可以通过调节报警温度，来适应环境，从而达到报警的目的。因为这是金属按键，使用中会有抖动波纹的弊端，所以在编写程序的时候，需要加上短暂的延时消抖。
4、系统硬件测试
系统各个元件全部焊接安装完之后，需要对电路进行检查，防止出现各种错误，比如：漏焊、虚焊、元件方向错误、电路设计错误等等，在通电之前及时改正，以防造成不必要的损失。检测的方法是，将自己焊接的电路板和PCB图的线路图对比，仔细检查每一条线路每一个元件，看好焊点是否焊接牢固，排除漏焊情况，看好元件的摆放方向，防止元件正负极方向错误，造成元件损伤。用数字万用表检测电路，万用表使用前先检测表的性能是否合格，检测电路时，打到蜂鸣位置，用两根表笔连接到元件或需要检测的电路中进行检测，这样可以判断出，元件的好坏，电路中的虚焊、短路等情况，对检测出来的错误，及时进行修改。
参考文献：
[1]李娣娜，马惠铖，王海军.一种智能窗帘控制系统的设计[J].电子制作，2018（17）：3-3.
[2]赵亮.跟我学51单片机——单片机最小系统组成与IO输出控制[J].电子制作， 2011（01）：75-79.
[3]潘言全.多路电器遥控器的研究[J].黑龙江科技信息， 2014（16）：104-104.
[4]刘小兵.基于PROTEUS技术的ARM7显示系统设计与仿真实现[J].电子技术， 2010（09）：38-39.
[5]钟鹏程.基于51单片机的多功能数字钟设计[J].电子制作，2019（07）：19-21.