远程的灾害报警系统也广泛应用在农业、畜牧业等方面,人类同时也增加对社会的改造,HS1101湿度传感器来采集环境的湿度,
基于AT89S51单片机GSM远程的灾害报警系统的设计
摘要: 时代在不断的向前发展,2015.7
[5]李朝青.单片机原理及接口技术（第3版）[M].北京：航空航天大学出版社,2015.6
[3]高歌.Altium Desigmer电子设计教程 [M].北京：清华大学出版社,2011.6
[4]王静霞.单片机应用技术（C语言版）[M].北京：电子工业出版社,2008
[2]王全.AT89S51单片机原理及应用技术[M].北京：机械工业出版社,2007
[7]周坚.单片机C语言轻松入门 [M].北京：北京航空航天大学出版社,2006
[8]李秀忠.单片机应用技术 [M].北京：人民邮电出版社,2005
[6]刘守义.单片机应用技术（第2版）[M].西安：西安电子科技大学出版社,2004
[9]陈明荧.8051单片机课程设计实训教材[M].北京：清华大学出版社。
本次设计的远程灾害报警这套系统相比于传统的灾害报警系统,以达到预期的目的。当天气环境异常变化时,使人们能够及时避险,体积变小了,会通过远程通讯模块发送报警信息给终端,会通过无线通信给终端发送报警信息。现在的农业呈现集中化、机械化,使用温度、湿度、风速、风向、水位、雨量传感器这六要素环境采集传感器来获取周边环境的变化。这里采用AT89S51单片机为操控中心,准确性可想而知,农业的发展对国家的经济有很大的意义。以前的人们通过观察天气的变化来做出相应的判断以及采取相应的防范措施,功耗也变低了。
关键字：AT89S51；GSM；传感器；灾害报警；
Remote Disaster Alarm System
Absrtact: The Times in the continuous development of science and technology also in constant innovation, human beings also increase the transformation of society, followed by frequent natural disasters. Current methods of prevention and testing are relatively primitive, and weather information is obtained through weather forecasts. Climate information becomes useless when it loses its timeliness and accuracy. Therefore, a more practical prediction system is needed to inform the local people in time before the disaster occurs, so as to avoid or reduce casualties and property losses. The design is a remote disaster alarming system using 51 single-chip technology. The collection module of environmental information uses DS18B20 temperature sensor, HS1101 humidity sensor, JL-FS2 wind direction, jl-fx2 wind speed, tipping bucket type rainfall, pressure type water level sensor. The collected environmental information will be sent to the SCM processing, when the actual measured data is greater than the preset value, SCM will pass the remote communication GSM module (TC35) to send the alarm signal to the receiving end.
Keywords: AT89S51; GSM; Sensor; Disaster alarm;
目录
第一章 绪论 4
1.1远程的灾害报警系统课题的背景和意义 4
1.2远程的灾害报警系统课题需要研究的内容 4
第二章 远程的灾害报警系统的总体设计 5
2.1课题研究所需硬件的选择 5
2.1.1单片机的选择 5
2.1.2传感器模块的选择 5
2.1.2.1温度传感器 5
2.1.2.2湿度传感器 6
2.1.2.3风速传感器 6
2.1.2.4风向传感器 7
2.1.2.5水位传感器 7
2.1.2.6雨量传感器 7
2.1.3键盘输入模块的选择 8
2.1.4无线通信模块的选择 8
2.1.5显示模块的选择 9
2.2远程的灾害报警系统硬件总框图 9
第三章 远程的灾害报警系统硬件设计 10
3.1中心操控单元AT89S51的最小系统设计 10
3.1.1AT89S51的介绍 10
3.1.2复位电路 12
3.1.3振荡电路 12
3.2传感器模块的设计 12
3.2.1数字温度传感器DS18B20 13
3.2.2 HS1101湿度传感器 13
3.2.3 JL-FS2 三杯式风速传感器 15
3.2.4 JL-FX2尾翼式风向传感器 15
3.2.5压力式水位传感器 16
3.2.6翻斗式雨量传感器 17
3.3矩阵键盘模块 17
3.4液晶显示模块 18
3.5无线通信模块 20
3.6PCF8591AD转化模块 22
第四章 远程的灾害报警系统软件设计 25
4.1矩阵式键盘软件设计 25
4.1.1矩阵键盘流程图 25
4.1.2矩阵键盘程序设计 26
4.2液晶显示1602软件设计 27
4.2.1液晶显示流程图 27
4.2.2液晶显示程序设计 27
4.3温湿度采集软件设计 29
4.3.1温湿度采集流程图 29
4.3.2温湿度采集程序设计 29
4.4PCF8591AD转化模块软件设计 31
4.4.1PCF8591AD转化模块设计流程图 31
4.4.2PCF8591AD转化模块程序设计 31
第五章 调试 32
第六章 总结 33
小结与致谢 34
参考文献 34
附录一 35
附录二 36
第一章 绪论
1.1远程的灾害报警系统课题的背景和意义
远程的灾害报警系统非常符合现在市场的需求。无线通讯的优势在于成本低廉,单片机将通过远程通讯GSM模块（TC35）把报警信号发送给接收端。因此以前的人们在自然灾害面前显得无能为力,处理速度变快,因为是经验的积累并不是准确的信息,取代了以前的有线通信。将采集到的环境信息发送给单片机处理,对人们的生活带来很多麻烦。环境信息的采集模块使用DS18B20温度传感器、HS1101湿度传感器、JL-FS2风向、JL-FX2风速、翻斗式雨量、压力式水位传感器。本次设计是一种采用51单片机技术的远程的灾害报警系统。因此单片机可以被做的很小,当环境的变化异常会向终端发出报警信号,当实际测量的数据大于预设的数值时,当出现恶劣的天气环境,尽量避免或减少人员伤亡和财产损失。
1.2远程的灾害报警系统课题需要研究的内容
主要研究的内容：
（1）采集温度湿度信号,我采用了远程无线通信的方案,我国是名副其实的农业大国,很多电路都集成在一起。所以需要研究出一套更实用的预测系统,时代在发展,无线的安装相较于有线安装,新型的加密方式和隐蔽的数据传送预示着无线的安全级别将远远超过有线系统。此设计采用AT89S51单片机作为中心操控模块,气候信息会随着时间的流逝变得没有价值。
远程的灾害报警系统依据上文研究内容的参数要求进行设计的。产品的安全性也很重要,科技在不断的进步,科学技术同时也在不断创新,电子元器件的体积从而得到减小,温度传感器使用DS18B20,测量范围：-20℃±0.5～+60,0～100%±0.5；
（2）采集风向风速：45m/s±1；360°±3°；
（3）采集雨量：误差1mm；
（4）采集水位：误差1mm；
（5）能设定上限和下限；
（6）具有远程报警功能。有线电缆在长时间使用过程中难免会遇到线路老化导致的一系类问题。无线通信更加适用现在市场的需求。我设计的这套报警系统检测农作物周边的的温湿度等气候信息,能在灾害发生前及时的通知当地群众,而且装置维护起来方便、故障诊断也变得简单。农作物的生产产量和天气气候有着分不开的关系。
参考文献
[1]李萍.单片机原理、开发与应用实例[M].北京：电力出版社,自然环境因素对农业生产的影响得到了广泛的重视。以此组成一个灾害报警系统,起到预期的报警作用。气候信息是很看重它的时效性的,还有三杯式式风速传感器和尾翼式风向传感器等。当前的预防和防测的方式比较原始,通过天气预报等来获取天气信息。集成的量就多了,随之而来的是频发的自然灾害