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毕业设计基于51单片机老人防跌倒GSM短信报警系统

news 来源：原创 2024/6/29 17:51:35

基于51单片机无线蓝牙APP控LED灯亮灭亮度设计

1、项目简介
- 1.1 系统构成
- 1.2 系统功能
2、部分电路设计
- 2.1 GSM SIM800A模块电路设计
- 2.2 蜂鸣器报警电路（低电平有效）设计
- 2.3 ADXL345倾角传感器模块电路设计
- 2.4 DS18B20温度传感器模块电路设计
3、部分代码展示
- 3.1 ds18b20初始化
- 3.1 ADXL345初始化

1、项目简介

选题指导，项目分享: https://gitee.com/lighter-z/embedded-base/tree/master
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1.1 系统构成

本设计由STC89C52单片机电路+ADXL345加速度传感器电路+按键电路+蜂鸣器报警电路+DS18B20温度传感器电路+LED灯电路+GSM模块电路+电源电路组成。

1.2 系统功能

1、板子竖直放置的时候，蜂鸣器不报警，板子歪倒一定角度，则蜂鸣器鸣叫报警。一段时间约15s未回复正确状态，GSM发送报警信息给手机：Help me!!。
2、如果温度超过38度，蜂鸣器报警，持续温度过高约15s左右，同时短信报警：has a cold
3、设计带有误报警按键，蜂鸣器报警的时候，如果老人认为是误报警，则按键按下，蜂鸣器停止报警,如果持续问题存在还会报警。
4、短信处理过程有指示灯显示。
5、GSM模块是SIM800A，该模块和SIM900A电路程序完全兼容外观外形一模一样。

2、部分电路设计

2.1 GSM SIM800A模块电路设计

GSM模块，是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。GSM模块具有发送SMS短信，语音通话，GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲，GSM模块加上键盘、显示屏和电池，就是一部手机。

模块应用领域：远程监控、远程智能抄表、智能家居和车载设备等远程通讯设备。

模块接口原理图如下图所示：

模块内部具体原理图如下图所示：

2.2 蜂鸣器报警电路（低电平有效）设计

电路中采用三极管9012来驱动，只要单片机控制引脚为低电平，蜂鸣器就会鸣叫报警，反之则不鸣叫，可以通过控制单片机引脚方波输出形式控制蜂鸣器的鸣叫方式。

2.3 ADXL345倾角传感器模块电路设计

本设计选择倾角传感器ADXL345模块实时检测相关的状态信息。ADXL345是一款小而薄的超低功耗3轴加速度计，分辨率高(13位)，测量范围达± 16g。数字输出数据为16位二进制补码格式，可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接口访问。

ADXL345模块接口图如下图所示：

2.4 DS18B20温度传感器模块电路设计

DS18B20是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

DS18B20接口图如下图所示：

3、部分代码展示

3.1 ds18b20初始化

bit Init_DS18B20(void)
{
 bit dat=0;
 DQ = 1;    //DQ复位
 DelayUs2x(5);   //稍做延时
 DQ = 0;         //单片机将DQ拉低
 DelayUs2x(200); //精确延时 大于 480us 小于960us
 DelayUs2x(200);
 DQ = 1;        //拉高总线
 DelayUs2x(50); //15~60us 后 接收60-240us的存在脉冲
 dat=DQ;        //如果x=0则初始化成功, x=1则初始化失败
 DelayUs2x(25); //稍作延时返回
 return dat;
}

3.1 ADXL345初始化

void Init_ADXL345()
{
   Single_Write_ADXL345(0x31,0x0B);   //测量范围,正负16g，13位模式
   Single_Write_ADXL345(0x2C,0x08);   //速率设定为12.5 参考pdf13页
   Single_Write_ADXL345(0x2D,0x08);   //选择电源模式   参考pdf24页
   Single_Write_ADXL345(0x2E,0x80);   //使能 DATA_READY 中断
   Single_Write_ADXL345(0x1E,0x00);   //X 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
   Single_Write_ADXL345(0x1F,0x00);   //Y 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
   Single_Write_ADXL345(0x20,0x05);   //Z 偏移量 根据测试传感器的状态写入pdf29页
}