莱芜职业技术学院毕业论文 第3章 报警器硬件设计
表3-1 一些寄存器的复位状态
寄存器 PC 态 0000H ON ACC PSW SP 07H 1 DPTR P0-P3 IP ×000000B IE 0000000B TMOD 2.复位信号及其产生
RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效，其有效时间应持续24个振荡周期(即二个机器周期)以上。若使用颇率为6MHz的晶振，则复位信号持续时间应超过4us才能完成复位操作。
产生复位信号的电路逻辑如图3.4所示。
00H ×ON ×UF PC0×××0000B FFH ON SB不定 0000H 1 SC00H TH00H 00H 0 TL00H 00H 0 TH00H TL00H 复位状寄存器 TC00H 复位状态 17
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图3.4 复位信号的电路逻辑图
整个复位电路包括芯片内、外两部分。外部电路产生的复位信号(RST)送至施密特触发器，再由片内复位电路在每个机器周期的S5P2时刻对施密特触发器的输出进行采样，然后才得到内部复位操作所需要的信号。
复位操作有上电自动复位相按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的，其电路如图3.5(a)所示。这佯，只要电源Vcc的上升时间不超过1ms，就可以实现自动上电复位，即接通电源就成了系统的复位初始化。
图3.5(a)上电复位 图3.5(b)按键电平复位 图3.5(c)按键脉冲复位
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中，按键电平复位是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的，其电路如图3.5(b)所示；而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的，其电路如图3.5(c)所示[14]。
上述电路图中的电阻、电容参数适用于6MHz晶振，能保证复位信号高电平持续时间大于2个机器周期。本系统中采用上电自动复位，其复位电路如图3.5(a)所示。
3.2 热释电红外传感器
本系统采用的热释电传感器成品的引脚示意图如图3.6所示，引脚功能如下：
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数字1脚：电源负极
数字2脚：信号输出，高电平有效，4～6V和工作电压有关 数字3脚：电源正极 DC6～9V
W1：灵敏度调整
W2：输出延时调整 5～120秒
图3.6 热释电红外传感器的引脚示意图 它的技术参数如下： 1、工作电压：DC6～9V 2、电平输出：和电源电压相同
3、感应角度：水平：90～140度；垂直：15～30度 4、静态电流：小于750μA 5、无信号输出：0V 6、感应距离：0.5～15米
7、外形尺寸：28mm×38mm 高25毫米（最高点） 8、输出电平：4～6V与工作电压有关 9、工作时间：可调5-120秒范围
当探测器检测到异常的情况，由2脚输出一个高电平，发送到单片机上，单片机做出报警处理。
3.3 TC35 短信息收发模块
GSM 模块选用德国西门子公司的TC35 模块，通过标准AT 指令控制。GSM 无线通信模块TC35具有语音、数据呼叫、短消息等许多功能，本系统主要采用GSM 模块TC35 的短消息接收和发送功能。基于AT89S52与GSM的短消息收发系统的组成框图如图3.7所示。
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计算机 MCU GSM模块 Mobile
图3.7 系统组成框图
该系统主要有两个通信模块AT89S52与GSM通信模块TC35 ，实现MCU与GSM模块之间的有线数据传输；GSM与手机通信模块，实现 GSM 模块与手机之间的无线数据传输。
本设计采用PC机处理数据，通过单片机转发给TC35。GSM通信模块TC35是利用串口进行数据传输的，所以就可以使用AT89S52 的串口和它直接进行数据传输，MAX232是完成电平转换的功能。设计电路框图如图 2 所示。
MAX232 AT89S52 TC35 PC
图3.8 系统设计框图
TC35 模块的正常运行需要相应的外围电路与其配合。TC35共有40个引脚，通过 ZIF连接器分别与电源电路、启动与关机电路、数据通信电路、语音通信电路、SIM卡电路、指示灯电路等连接。
TC35 主要由GSM基带处理器、GSM 无线模块、电源模块、闪存、ZIF 连接器、天线接口6部分组成，共有40个引脚，通过一个ZIF连接器引出。这40个引脚可以划分为5类，即电源、数据输入／输出、SIM 卡、音频接口和控制。第 1～14 脚为电源部分，其中 1～5 为电源电压输入端 Vbatt +，6～10 为电源地 GND，11、12 充电引脚，13对外输出电压(外电路使用)，14为ACCU—TEMP接负温度系数的热敏电阻；15、30、31和32脚为控制部分；16～23 为数据输入／输出；24～29 为SIM卡引脚；33～40 为语音接口用来接电话手柄[15]。TC35 模块及其外围设计电路图见图3
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图3.9 TC35 模块及其外围设计电路
3.4 电平转换芯片MAX232
MAX232产品是由德州仪器公司（TI）推出的一款兼容RS232标准的芯片。该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。
内部结构基本可分三个部分：第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。第三部分是供电。15脚DNG、16脚VCC（+5v）[16]。
单片机与计算机串口通信电路串行端口的本质功能是作为CPU 和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU 经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。由于计算机串口输出电平是15V，单片机是5V，所以单片机与PC 机的通信需要进行电平转换。电平转换电路很简单,只要在单片机和计算机串口之间接个电平转换MAX232。串口通信电路如图3.10所示
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