单片机智能家居安防系统设计 GSM通讯程序

ID:653478 · 发表于 2019-12-8 20:42

1、可检测火焰光源；

2、可检测非法入室的人员；

3、可检测可燃气体；

4、发生以上事故可将报警信息远程传输到户主手机上

单片机源程序如下:

#include "config.h"
#include "string.h"
#include "delay.h"
#include "uart.h"
#define Buf1_Max 200 //串口2缓存长度
/************* 本地常量声明 **************/
sbit RUNING_LED = P2^7; //运行指示灯
sbit HW = P1^6; //运行指示灯
static unsigned char *content="8D706C344E86002C5FEB6551706B0021";//发送短信内容走水了,快救火!
/************* 本地变量声明 **************/
xdata u8 Uart1_Buf[Buf1_Max];
u8 Times=0,First_Int = 0,shijian=0;
bdata u8 Flag;//定时器标志位
sbit Timer0_start =Flag^0; //定时器0延时启动计数器
/************* 本地函数声明 **************/
void GPIO_config(void); //端口初始化配置
void Timer0Init(void); //定时器0初始化
void CLR_Buf1(void); //清除串口2接收缓存
u8 Find(u8 *a); //查找字符串
void Second_AT_Command(u8 *b,u8 *a,u8 wait_time); //发送AT指令函数
void Set_Pdu_Mode(void);//设置短信模式PDU
void Wait_CREG(void); //查询等待模块注册成功
void Send_Pdu_Sms(void);//发送一条中文短信
/************* 外部函数和变量声明*****************/
u8 yushe_wendu=50; //温度预设值
u16 wendu; //温度值全局变量
u8 yushe_yanwu=45; //烟雾预设值
u8 yanwu; //用于读取ADC数据
//运行模式
u8 Mode=0; //=1是设置温度阀值 =2是设置烟雾阀值 =0是正常监控模式
void Init_Timer0(void);
bit ReadTempFlag;//定义读时间标志
//管脚声明
//sbit Led_Reg =P2^7; //红灯
sbit Buzzer =P3^3; //蜂鸣器
sbit DQ = P1^0; //ds18b20的数据引脚
#define SMG_NUM 4
u8 code DisplayNum[16]={
0xc0, //0
0xf9, //1
0xa4, //2
0xb0, //3
0x99, //4
0x92, //5
0x82, //6
0xf8, //7
0x80, //8
0x90, //9
0x88, //A
0x83, //b
0xc6, //C
0xa1, //d
0x86, //E
0x8e //F
};
//对应关系取字: dp g f e d c b a
//例如 U 1 1 0 0 0 0 0 1
u8 code DisplayOther[]={
0xff, //0 空
0x7f, //1 "."
0xbf, //2 "-"
0xa7, //3 c
0xC1, //4 U
~0x6e //5 y
};
/********************************************************************
* 名称 : delay_1ms()
* 功能 : 延时1ms函数
* 输入 : q
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void delay1_ms(u16 q)
{
u16 i,j;
for(i=0;i<q;i++)
for(j=0;j<110;j++);
}
//数码管位选定义
sbit smg_we1 = P2^0; //
sbit smg_we2 = P2^1; //
sbit smg_we3 = P2^2; //
sbit smg_we4 = P2^3; //
/***********************数码位选函数*****************************/
void smg_we_switch(u8 i)
{
smg_we1 = 1;
smg_we2 = 1;
smg_we3 = 1;
smg_we4 = 1;
switch(i)
{
case 0: smg_we1 = 0; break;
case 1: smg_we2 = 0; break;
case 2: smg_we3 = 0; break;
case 3: smg_we4 = 0; break;
}
}
/********************************************************************
* 名称 : u8 ChangeFor(u8 dat)
* 功能 : 交换一个字节位的位置,用于数码管显示
* 输入 : 需要改变的数
* 输出 : 改变后的数
***********************************************************************/
#define LED_a 0 //数码管段选的a段接在段选IO口的第0位
#define LED_b 2
#define LED_c 6
#define LED_d 4
#define LED_e 3
#define LED_f 1
#define LED_g 7
#define LED_dp 5
u8 ChangeFor(u8 dat)
{
u8 temp=0;
if(dat&0x01) //判断数据的第一位是否为1
temp|=0x01<<LED_a;//如果为1,放到控制数码管a段的位置
if(dat&0x02)
temp|=0x01<<LED_b;
if(dat&0x04)
temp|=0x01<<LED_c;
if(dat&0x08)
temp|=0x01<<LED_d;
if(dat&0x10)
temp|=0x01<<LED_e;
if(dat&0x20)
temp|=0x01<<LED_f;
if(dat&0x40)
temp|=0x01<<LED_g;
if(dat&0x80)
temp|=0x01<<LED_dp;
return temp;
}
u8 dis_smg[SMG_NUM]; //显示缓存数组
/********************************************************************
* 名称 : display()
* 功能 : 数码管显示
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void DisplayScan()
{
static u8 i;
P0 = 0xff; //消隐
smg_we_switch(i); //位选
P0 = ChangeFor(dis_smg[i]); //段选
i++;
if(i>=SMG_NUM)
i=0;
}
/*****延时子程序：该延时主要用于ds18b20延时*****/
void Delay_DS18B20(int num)
{
while(num--) ;
}
/*****初始化DS18B20*****/
void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ复位
Delay_DS18B20(8); //稍做延时
DQ = 0; //单片机将DQ拉低
Delay_DS18B20(80); //精确延时，大于480us
DQ = 1; //拉高总线
Delay_DS18B20(14);
x = DQ; //稍做延时后，如果x=0则初始化成功，x=1则初始化失败
Delay_DS18B20(20);
}
/*****读一个字节*****/
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
ET0=0; //定时器中断关闭
DQ = 0; // 给脉冲信号
dat>>=1;
DQ = 1; // 给脉冲信号
if(DQ)
dat|=0x80;
Delay_DS18B20(4);
ET0=1; //定时器中断打开
}
return(dat);
}
/*****写一个字节*****/
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{
ET0=0; //定时器中断关闭
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
Delay_DS18B20(5);
DQ = 1;
dat>>=1;
ET0=1; //定时器中断打开
}
}
u8 tempflag=0; //负号显示
/*****读取温度*****/
unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned char b=0;
unsigned int t=0;
u8 tt=0;
u8 ttt=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); //启动温度转换
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器
a=ReadOneChar(); //读低8位
b=ReadOneChar(); //读高8位
t=b;
t<<=8;
t=t|a; //合并高低位为一个字节
tt=(u8)(t>>4); //得到整数位
ttt=(u8)((t%16)*0.0625*10); //得到小数位;乘以10代表保留一位小数;
if(tt&0x80)
{
tempflag=1; //负号显示
tt=~tt+1; //实际温度值为读取值的补码
}
else
tempflag=0; //正号显示
t= tt*10+ttt; //放大10倍
return(t);
}
/*****校准温度*****/
u16 check_wendu(void)
{
u16 c;
c=ReadTemperature(); //获取温度值并减去DS18B20的温漂误差
return c;
}
//按键
sbit Key1=P1^6; //设置键
sbit Key2=P1^7; //加按键
sbit Key3=P3^2; //减按键
#define KEY_SET 1 //设置
#define KEY_ADD 2 //加
#define KEY_MINUS 3 //减
//========================================================================
// 函数: u8 Key_Scan()
// 应用: temp=u8 Key_Scan();
// 描述: 按键扫描并返回按下的键值
// 参数: NONE
// 返回: 按下的键值
// 版本: VER1.0
// 日期: 2015-05-29
// 备注: 该函数带松手检测,按下键返回一次键值后返回0,直至第二次按键按下
//========================================================================
u8 Key_Scan()
{
static u8 key_up=1;//按键按松开标志
if(key_up&&(Key1==0||Key2==0||Key3==0))
{
delay1_ms(10);//去抖动
key_up=0;
if(Key1==0) return 1;
else if(Key2==0)return 2;
else if(Key3==0)return 3;
}
else if(Key1==1&&Key2==1&&Key3==1)
key_up=1;
return 0;// 无按键按下
}
/***********************************************************************************************************
ADC0832相关函数
***********************************************************************************************************/
sbit AD0832_CS = P1^5 ; //片选信号
sbit AD0832_CLK = P1^2; //时钟接口
sbit AD0832_DI = P1^3; //数据接口 /*因为单片机的管脚是双向的,且ADC0832的数据输入输出不同时进行,为节省单片机引脚,简化电路所以输入输出连接在同一个引脚上*/
u8 GetAD0832(bit Channel)
{
u8 i=0 , Data1 =0 , Data2 = 0 ;
AD0832_CLK = 0 ; //时钟置低平//时钟12Mhz，整个转换时间为224us
//使用芯片准备（参考PDF时序图）
AD0832_DI = 1 ; //开始信号为高电平
AD0832_CS = 0 ; //片选信号置低，启动AD转换芯片
AD0832_CLK = 1 ; //输入开始信号（构成一个正脉冲）,时钟上升沿，输入开始信号
AD0832_CLK = 0 ; //时钟下降沿
//模拟信号输入模式选择（1：单模信号，0：双模差分信号）
AD0832_DI = 1 ;
AD0832_CLK = 1 ; //时钟上升沿，输入开始信号
AD0832_CLK = 0 ; //时钟下降沿
//模拟信号输入通道选择（1：通道CH1，0：通道CH0）
AD0832_DI = Channel ; //选择通道0
AD0832_CLK = 1; //时钟上升沿，输入开始信号
AD0832_CLK = 0; //时钟下降沿
AD0832_DI = 1; //数据线置高，准备接收数据
for(i=0;i<8;i++) //从高位移入数据
{
AD0832_CLK = 1 ;
AD0832_CLK = 0 ; //时钟下降沿,AD0832输出数据，高位（MSB）先
Data1 = Data1<<1; //数据左移位，补0
if(AD0832_DI ==1)
{
Data1 = Data1 | 0x01;
} //如果数据为“1”，移入1，
} //如果数据为“0”，移入0，
for(i=0;i<8;i++) //从低位移入数据
{
Data2 = Data2>>1; //数据左移位，补0
if(AD0832_DI ==1)
{
Data2 = Data2 | 0x80;
} //如果数据为“1”，移入1如果数据为“0”，移入0，
AD0832_CLK = 1;
AD0832_CLK = 0; //时钟下降沿,AD0832输出数据，高位（MSB）先
}
//数据线置高，释放总线，完成一次转换
AD0832_CLK = 1 ;
AD0832_DI = 1;
AD0832_CS = 1;
if(Data1==Data2) //输出
{
return Data2;
}
return 0;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Set_Text_Mode
* 描述 : 设置短信为TEXT文本模式
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Set_Text_Mode(void)
{
Second_AT_Command("ATE0","OK",3); //取消回显
Second_AT_Command("AT+CNMI=3,2,0,0,0","OK",3); //新短信直接输出
Second_AT_Command("AT+CMGF=1","OK",3); //TEXT模式
Second_AT_Command("AT+CPMS=\"SM\",\"SM\",\"SM\"","OK",3); //所有操作都在SIM卡中进行
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : main
* 描述 : 主函数
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 : 串口波特率是9600，GPRS模块默认波特率是115200，需要自己通过串口助手修改
为9600方可使用。
*******************************************************************************/
void main(void)
{
u8 key;
u8 bj=0;
u16 i=0;
Timer0Init(); //初始化定时器0
dis_smg[0] = DisplayOther[2] ;
dis_smg[1] = DisplayOther[2] ;
dis_smg[2] = DisplayOther[2] ;
dis_smg[3] = DisplayOther[2] ;
GPIO_config();
EA=1; //开总中断
Uart1Init(); //初始化串口9600
Wait_CREG(); //查询等待模块注册成功
Set_Text_Mode();//设置短信为TEXT模式
Buzzer=0; //打开蜂鸣器报警
wendu=check_wendu(); //初始化时调用温度读取函数防止开机85°C
delay1_ms(1000);
wendu=check_wendu(); //初始化时调用温度读取函数防止开机85°C
Buzzer=1; //打开蜂鸣器报警
while (1) //主循环
{
key=Key_Scan(); //按键扫描
i++;
if(i>=2000)
{
i=0;
wendu=check_wendu(); //读取温度值
yanwu=GetAD0832(0)*100/255; //读取烟雾值
}
if(key==KEY_SET)
{
Mode++;
}
switch(Mode) //判断模式的值
{
case 0: //监控模式
dis_smg[0] = DisplayNum[wendu/100%10] ;
dis_smg[1] = DisplayNum[wendu/10%10];
dis_smg[2] = DisplayNum[yanwu/10%10] ;
dis_smg[3] = DisplayNum[yanwu%10] ;
if((yanwu<yushe_yanwu)&&(wendu<(yushe_wendu*10))) //当烟雾小于预设值并且温度也小于预设值时（&&：逻辑与，左右两边的表达式都成立（都为真，也就是1）时，该if语句才成立）
{
Buzzer=1; //打开蜂鸣器报警
bj=0;
}
else //温度值小于预设值时
{
Buzzer=0; //停止报警
if(bj==0)
{
bj=1;
Set_Pdu_Mode();//设置短信为PDU模式
Send_Pdu_Sms();//发送一条短消息
}
}
break;
case 1://预设温度模式
{
dis_smg[0] = DisplayNum[0xc];
dis_smg[1] = DisplayOther[2] ;
dis_smg[2] = DisplayNum[yushe_wendu/10%10];
dis_smg[3] = DisplayNum[yushe_wendu%10] ;
if(key==KEY_ADD) //加键按下
{
yushe_wendu++; //预设温度值（阀值）加1
if(yushe_wendu>=99) //当阀值加到大于等于99时
yushe_wendu=99; //阀值固定为99
}
if(key==KEY_MINUS) //减键按下
{
if(yushe_wendu<=1) //当温度上限值减小到1时
yushe_wendu=1; //固定为1
yushe_wendu--; //预设温度值减一,最小为0
}
break; //执行后跳出switch
}
case 2://预设烟雾模式
{
dis_smg[0] = DisplayOther[5];
dis_smg[1] = DisplayOther[2] ;
dis_smg[2] = DisplayNum[yushe_yanwu/10%10];
dis_smg[3] = DisplayNum[yushe_yanwu%10] ;
if(key==KEY_ADD) //加键按下
{
yushe_yanwu++; //预设温度值（阀值）加1
if(yushe_yanwu>=99) //当阀值加到大于等于99时
yushe_yanwu=99; //阀值固定为99
}
if(key==KEY_MINUS) //减键按下
{
if(yushe_yanwu<=1) //当温度上限值减小到1时
yushe_yanwu=1; //固定为1
yushe_yanwu--; //预设温度值减一,最小为0
}
break; //执行后跳出switch
}
default :
{
Mode=0; //恢复正常模式
break;
}
}
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Uart1
* 描述 : 串口1中断服务入口函数
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Uart1() interrupt 4
{
if (RI)
{
RI = 0; //清除RI位
Uart1_Buf[First_Int] = SBUF; //将接收到的字符串存到缓存中
First_Int++; //缓存指针向后移动
if(First_Int > Buf1_Max) //如果缓存满,将缓存指针指向缓存的首地址
{
First_Int = 0;
}
}
if (TI)
{
TI = 0; //清除TI位
}
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Timer0_ISR
* 描述 : 定时器0中断服务入口函数,20ms中断一次
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Timer0_ISR() interrupt 1
{
static u16 Time_count=0;
static u8 i=0;
TL0 = 0xCD; //设置定时初值
TH0 = 0xF8; //设置定时初值
TR0=0;//关定时器
DisplayScan();// 调用数码管扫描
i++;
if(i>=10)
{
i=0;
Time_count++;
if(Time_count>=50)
{
Time_count = 0;
RUNING_LED =~RUNING_LED;
}
if(count_20ms) //20ms延时计数器
count_20ms--;
if(Timer0_start)
Times++;
if(Times > (50*shijian))
{
Timer0_start = 0;
Times = 0;
}
}
TR0=1;//开定时器
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : GPIO_config
* 描述 : IO口配置函数
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void GPIO_config(void)
{
RUNING_LED=0;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Timer0Init
* 描述 : 定时器0初始化，20ms定时
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Timer0Init(void) //20毫秒@11.0592MHz
{
AUXR &= 0x7F; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0xF0; //
TMOD |= 0x01; //设置定时器模式，16位定时器
TL0 = 0xCD; //设置定时初值
TH0 = 0xF8; //设置定时初值
TF0 = 0; //清TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0 = 1; //使能定时器0中断
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : CLR_Buf1
* 描述 : 清除串口2缓存数据
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void CLR_Buf1(void)
{
u16 k;
for(k=0;k<Buf1_Max;k++) //将缓存内容清零
{
Uart1_Buf[k] = 0x00;
}
First_Int = 0; //接收字符串的起始存储位置
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Find
* 描述 : 判断缓存中是否含有指定的字符串
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 : unsigned char:1 找到指定字符，0 未找到指定字符
* 注意 :
*******************************************************************************/
u8 Find(u8 *a)
{
if(strstr(Uart1_Buf,a)!=NULL)
return 1;
else
return 0;
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Second_AT_Command
* 描述 : 发送AT指令函数
* 输入 : 发送数据的指针、发送等待时间(单位：S)
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Second_AT_Command(u8 *b,u8 *a,u8 wait_time)
{
u8 i;
u8 *c;
c = b; //保存字符串地址到c
CLR_Buf1();
i = 0;
while(i == 0)
{
if(!Find(a)) //查找需要应答的字符
{
if(Timer0_start == 0)//超时重新发送命令
{
b = c; //将字符串地址给b
for (b; *b!='\0';b++)
{
UART1_SendData(*b);
}
UART1_SendLR();
Times = 0;
shijian = wait_time;
Timer0_start = 1; //开始计时
}
}
else
{
i = 1;
Timer0_start = 0;
}
}
CLR_Buf1();
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Set_Pdu_Mode
* 描述 : 设置短信为TEXT文本模式
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Set_Pdu_Mode(void)
{
Second_AT_Command("ATE0","OK",3); //取消回显
Second_AT_Command("AT+CMGF=1","OK",3); //设置为文本模式
Second_AT_Command("AT+CSMP=17,167,2,25","OK",3); //设置文本模式参数
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Send_Pdu_Sms
* 描述 : 发送PDU文本短信
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Send_Pdu_Sms(void)
{
Second_AT_Command("AT+CSCS=\"UCS2\"","OK",3); //设置为 UCS2 编码字符集
Second_AT_Command("AT+CMGS=\"00310033003200340033003100360031003500360035\"",">",3);
UART1_SendString(content); //发送短信内容
UART1_SendData(0X1A); //发送结束符
}
/*******************************************************************************
* 函数名 : Wait_CREG
* 描述 : 等待模块注册成功
* 输入 :
* 输出 :
* 返回 :
* 注意 :
*******************************************************************************/
void Wait_CREG(void)
{
u8 i;
u8 k;
i = 0;
CLR_Buf1();
while(i == 0)
{
CLR_Buf1();
UART1_SendString("AT+CREG");//查询模块网络注册状态
UART1_SendLR();
delay_ms(250);
for(k=0;k<Buf1_Max;k++)
{
if(Uart1_Buf[k] == ':')
{
if((Uart1_Buf[k+4] == '2')||(Uart1_Buf[k+4] == '5')) //表明网络注册成功
{
i = 1;
break;
}
}
}
}
}

复制代码

原理图,代码:

定做资料.zip (432.64 KB, 下载次数: 190)

ID:653478 · 发表于 2019-12-8 20:44

电路图，程序

ID:1100989 · 发表于 2024-2-21 16:12

dnsy 发表于 2019-12-8 20:44
电路图，程序

打开原理图的软件可以仿真吗

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