基于51单片机的老人防跌倒报警器体温检测GSM短信上报原理图方案设计

硬件电路的设计

（下方附文件）
系统的功能分析及体系结构设计
3.1.1系统功能分析
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、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。
3.1.2系统总体结构
本系统具体框图如下图所示：

原理图：

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。
SIM800A是SIMCOM公司推出的一款高性能工业级 GSM/GPRS 模块，该模块具有极高的性价比，在双频的市场中占据极大份额。
GSM_SIM800A模块采用高性能工业级GSM/GPRS模块：SIM800A，工作频段:GSM900/1800MHz。硬件设计在官方设计上加以优化,采用高效开关电源供电，SIM卡采用主流的卡座，质量更坚固。GSM_SIM800A模块在外围硬件的设计上参考了SIM800A 模块的硬件设计指南，对板子的电源、保护和抗干扰上做足了功夫。电源采用开关电源模块供电，电源利用效率高。
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。
SIM800A是一款两频GSM/GPRS模块,为SMT封装。其性能稳定，外观小巧，性价比高，能满足客户的多种需求。SIM800A工作频率为GSM/GPRS 900/1800MHz，可以低功耗实现语音、SMS和数据信息的传输。SIM800A尺寸为24243mm，能适用于各种紧凑型产品设计需求。
一、主要特性
（1）两频900/1800MHz
（2）GPRS multi-slot class 12/10
（3）GPRS mobile station class B
（4）满足GSM 2/2+ 标准
– Class 4 (2W @900MHz)
– Class 1 (1W @1800MHz)
（5）尺寸： 24243mm
（6）重量： 3.1g
（7）通过AT命令控制（GSM 07.07 ,07.05 and SIMCOM 增强AT命令集）
（8）SIM应用工具包
（9）供应电压范围： 3.4 ~ 4.4V
（10）低功耗
（11）操作温度范围： -40℃ ~ 85℃
（12）数据传输GPRS class 12：最大85.6 kbps（下行速率）
（13）CSD达14.4 kbps
（14）140USSD
（15）非透传
二、在短信应用方面有如下特点
（1）点对点MO and MT
（2）短信广播
（3）文本和PDU模式
三、模块接口说明
（1）5V 接5V
（2）GND 接GND
（3）R 串口接收端，与模块通信用的
（4）T 串口发送端，与模块通信用的
四、模块使用说明
（1）开机异常或自动关机
如果发生如下现象：
a、上电后，看到绿灯开始闪烁，很快又灭了，关机了；
b、开机正常后，发送短信进行数据传输时突然就关机了；
以上现象在保证 SIM 卡正常时，一般都是供电不足造成的。
电源请保证以下几点：
a、电压为5V，电压过低，模块会不工作。
b、电流需保证能提供2A的峰值。开机和数据传输过程电流较大，输出电流不够会造成电压跌落，而关机。
c、电源电流纹波不要过大，电压波动大，模块也会关机。
模块接口原理图如下图所示。

软件

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>
#include  <math.h>    //Keil library
#include"delay.h"
#include"18b20.h"
#include "adxl345.h"sbit buzzer=P1^4;      //定义接口
sbit key=P2^2;
sbit led_gsm=P1^1;unsigned long times_20ms=0;         //定时20ms计时unsigned char shaidaoFlag=0; //发送消息标志
unsigned char read_adxl345=0;  //读取标志
unsigned char sdDelaySec=0;          //摔倒计时unsigned char readTem=0;   //读取温度
unsigned char hotDelaySec=0;   //温度过高计时
unsigned char hotFlag=0;         //温度过高标志unsigned char i;void Init_Timer0(void);//函数声明
void UART_Init(void);
void uartSendByte(unsigned char dat);
void uartSendStr(unsigned char *s,unsigned char length);void main (void)
{static unsigned char ErrorNum=0;   //adxl345数据判断结果计数static unsigned char CheckNum=0;float temperature=0.0;Init_Timer0();        //定时器0初始化UART_Init();led_gsm = 0;for(i=0;i<20;i++)           //短暂延时gsm稳定{DelayMs(100);}Init_ADXL345();                   //初+始化ADXL345Single_Read_ADXL345(0X00);    //读出的数据为0XE5,表示正确uartSendStr("AT+CMGF=1\r\n",11);buzzer=1;led_gsm =1;while(1)         //主循环{if(readTem==1)       //定时读取温度标志{readTem=0;temperature=(float)ReadTemperature()*0.0625;   //读取温度if(temperature>=38.0)        //温度过高{hotFlag = 1;}//温度过高标志         else{hotFlag=0;}       //清除温度过高标志                          if(hotFlag == 1) hotDelaySec++;//温度过高计时  1s处理一次else hotDelaySec = 0;//否则清零if(shaidaoFlag == 1) sdDelaySec++;//温度过高计时  1s处理一次else sdDelaySec = 0;//否则清零}if(read_adxl345==1){read_adxl345=0;ReadData_x();CheckNum++;if((temp_X<450)||(abs(temp_Y)>750))       //方位值判断 查看正常次数{ErrorNum++;}if(CheckNum>=5)       //进行5次处理{if(ErrorNum>1)    //3次以上正常情况 不进行上报{shaidaoFlag =1;}//摔倒标志                  else{shaidaoFlag =0;}//清楚 摔倒标志ErrorNum=0;       //清空滤波计数CheckNum=0;        //清除总计数               }}if((hotFlag == 1)||(shaidaoFlag == 1))//有异常{buzzer= 0;}else buzzer=1;              //关闭蜂鸣器      if((hotDelaySec>=15)||(sdDelaySec>=15))//15S 上报{led_gsm=0;uartSendStr("AT+CMGF=1\r\n",11);for(i=0;i<3;i++)           //短暂延时gsm稳定{DelayMs(100);}uartSendStr("AT+CSCS=\"GSM\"\r\n",15);for(i=0;i<3;i++)            //短暂延时gsm稳定{DelayMs(100);}uartSendStr("AT+CMGS=\"+8618105140357\"\r\n",26); //可以修改电话号码
//          SendStr("AT+CMGS=\"+8615706086115\"\r\n",26); //可以修改电话号码for(i=0;i<2;i++)           //短暂延时gsm稳定{DelayMs(100);}if(hotDelaySec>=15){uartSendStr("Has a cold!",11);  //可以修改短信内容，11代表短信内容长度，不可以发汉字，如果发汉字的话，需要转化为特定的码hotDelaySec=0;   //清除计数}if(sdDelaySec>=15){uartSendStr("Help me!!",9); //可以修改短信内容，9代表短信内容长度sdDelaySec = 0;//清除计数}for(i=0;i<2;i++)            //短暂延时gsm稳定{DelayMs(100);}uartSendByte(0x1a);uartSendByte(0x1a);for(i=0;i<30;i++)         //短暂延时gsm稳定{DelayMs(100);}  led_gsm=1;}if(key==0){hotFlag=0;       //上报过热标志清零shaidaoFlag=0; //摔倒标志 清零buzzer=1;               //关闭蜂鸣器}}
}

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提取码：vgsc

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