c51单片机的防儿童误锁车里红外报警装置的设计--
目录
一、引言 1
(一)发展概况与设计背景 1
(二)设计概述 1
二、总体设计方案 1
(一) 预防儿童遗锁车里的设计 1
(二) 设计思路 2
三、系统的设计与选型 4
(一) 单片机的选型 4
(二) GSM部分的选型 4
(三) 单片机电路 4
(四) 数据采集方法 5
(五) 实施方案 5
四、系统硬件连接与设计 6
(一) GSM部分供电电路 6
(二) SIM卡槽电路设计 7
(三) 复位电路设计 7
(四) 启动指示灯设计 8
(五) 引脚部分引出设计 8
五、软件设计及硬件调试 9
(一) PCB设计 11
(二) 电路板实物图 11
(三) 调试过程 12
六、 结论 13
致 谢 14
参 考 文 献 15
附录A电路图 16
附录B源程序代码 16
一、引言
(一)发展概况与设计背景
由于社会的发展,中国迈入全面小康的时代,人民的经济水平逐渐提高,如今普通市民也开始拥有属于自己的车了。但是伴随着交通更加便利的同时,越来越多的问题也在不断暴露出来,其中最严重的肯定是不断有因为家长的遗忘而让一条条小生命在痛苦中消逝。本系统采取人体红外感应器,不仅是因为它价格低廉,更在于它安装简单。这个设计包含两个方面:硬件方面和软件方面。硬件方面包括51系列单片机处理器、人体红外温感感应器、GSM信号传输等部分组成。单片
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^
机采用了51系列的AT89S51,而控制系统则是由KEIL程序编写的程序进行运算处理的
(二)设计概述
预防儿童误锁锁车里的设计是由51系列单片机部分,GSM信号发送部分,人体红外温感感应部分组成的。
其中51系列单片机相当于中央控制系统,它把从人体红外温感感应部分传送的高低电平信号进行系统运算得出车里是否留有儿童,若是车里遗留有儿童就将预存在GSM器件里的讯息发送到预先绑定的手机上,以此来提醒车主有儿童被遗锁在车里。
红外温感感应器起到了感应的作用,它是把儿童身体的温度作为凭据从而感应的,它的感应距离是2~6m,这个距离对一般的车来说是绰绰有余了。
GSM信号发送部分,它是运行SIM卡并根据单片机部分传来的命令进行工作的,也就是说它需要接受单片机传输过来的命令才能发送讯息的。所以并不用担心它会乱发讯息。
二、总体设计方案
预防儿童遗锁车里的设计
设计报告书写要求:严谨科学,结合理论与现实,在设计中巩固和加深自己对所学知识的认知程度。
设计基本要求:对有无儿童的感应;单片机的信号处理和控制;GSM信号发送部分的硬件设计;运用KEIL编辑程序并加载到单片机;调试程序达到预期效果。
设计思路
图1 原理图
预防儿童误锁车里装置的是由三部分组成,分别为红外感应部分;单片机部分以及GSM信号发送部分。工作原理如图1所示,首先它是由人体红外感应部分对车里有无儿童进行感应,并传送数据到单片机部分,然后单片机部分进行对传送的数据运算得出结果并判断是否启动GSM信号发送部分发送讯息给预绑定的手机。
工作流程
人体温度
1为有人
0为没人
1 0
1 0
图2 系统框图
在运行中单片机进行不断循环读取红外温感感应部分传送的电信号,当车门关闭时,AT89C51也同时启动并开始接收红外温感感应部分传送的信号。若车主关闭车门后,车里遗留有儿童则红外感应器就会立即发送高电平信号给AT89C51处理器。
这个时候AT89C51对信号进行运算得到车内遗留有儿童,就控制SIM900发送预设置的讯息及所需发送的手机,即SIM900装置通过车主预先插入的SIM卡给车主发送讯息。
装置工作原理
通过GSM部分发送讯息的原理:GSM部分能传送讯息是依靠SIM900A部分来实现。STM900A外观小巧,性能强悍,完全采用SMT封装形式,SIM900A仅适用于中国市场,其性能稳定,外观精巧,性价比高,能满足您的多种需求。 其中GSM/GPRS部分使用的是工业标准尺寸,这样就使得搭载载了gsm/gprs的STM900A以尺寸小和功耗低的特点就能实现通话、数据和传输信息的快速率传输,它的外观小巧玲珑,其物理尺寸为:23mmx23mmx2mm。
基本特点:双频段;GPRS (class 10/8)标准;GPRS(class B);(Class 4(2W@850/900MHz),Class 1 (1W@1800/1900MHz));尺寸:23mmx23mmx2mm;重量:3.4g;通过AT命令控制;供电电压为3.4V~4.5V;休眠状态功耗为1.5mA;工作温度为:30°C to +80°C
图3 SIM900电路图
STM900部分是经由AT89C51的连接的引脚来控制AT89C51与GSM部分的进行信息传输。
三、系统的设计与选型
单片机的选型
AT89C51简单来说就是是一块集成电路板。它的具有存储、输出/输入、计数/定时等功能。它是将微型计算机体现到一块小小的PCB板上。它有着体积小、程序编辑简单、性能优越,价廉,适用方面多等特点。
单片机除去51系列还有SCM,MCU,SOC等多种,它们的优点在于内部搭载了许多51系列没有的功能,可以说对比51系列单片机来说它们有更为高端和丰富的系统配置,但它们弊端就在于它们价格比51系列单片机更为昂贵,而且不易于学习,所需花费时间也较长。就我们的设计而言它们搭载的资源很多并不需要,51系列的单片机就足够了。
由于我们毕业设计的要求故选择更为价廉和功能简单的AT89C51单片机作为我们设计的装置的核心,只需通过它进行一些必要的简单的运算就可以了。
GSM部分的选型
GSM部分具备传送讯息;语音通话等通过GSM信号进行通信的全部功能。简单的来说,一部手机就是搭载了GSM部分和键盘、显示屏和电池装置。
GSM通讯器有大唐、中兴、MCD、QSF等品牌。但对于我们的毕业设计而言,我们只需要设计小型,成本低廉的报警装置就可以了,这些GSM种类的大多售价高昂,不符合要求,故而我们选择SIM900A,因为它价格低廉且质量可靠,我们完全可以依靠它实现我们的车载儿童遗锁报警装置。
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