1、项目简介
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+ LED灯电路+GSM模块电路+电源电路组成。
1.2 系统功能
1、板子正常情况下是竖直装在口里的(adxl345模块在下角竖直立着),一旦倾角传感器检测到平放即摔倒,蜂鸣器报警,且摔倒的时间持续超过15秒短信上报(15秒是为了确定老人已经跌倒且15秒钟都没有自行爬起来,需要报警提醒周围的人帮忙)。如果老人没有跌倒,而是弯腰等等,这属于误报警,则老人可以自己用按键取消键取消警报。触发GSM模块实现短信报警, 发送给指定人员,包括所在位置经纬度信息。
2、短信处理及初始化有状态指示灯指示。
3、短信处理过程有指示灯显示。
4、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。
5、GPS模块使用的中科微电子的模块,该模块可以实时定位位置信息。
2、部分电路设计
2.1 LED信号指示灯电路设计
LED灯即发光二极管,它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。在电路中,电阻的作用是限流,保护LED灯。只要单片机的控制引脚拉低,则LED灯亮,否则,LED灯不亮。
其具体电路原理图如下图所示:
2.2 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:
2.3 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 GPS模块电路设计
本系统使用的GPS模块均具有高灵敏度、低功耗、小型化、其极高追踪灵敏度大大扩大了其定位的 覆盖面, 在普通GPS 接收模块不能定位的地方, 如狭窄都市天空下、密集的丛林环境, 本系统模块都能高精度定位。模块的高灵敏度、小静态漂移、低功耗及轻巧的体积,适用于车载、手持设备如 PDA,车辆监控、手机、摄像机及其他移动定位系统的应用,是GPS产品应用的最佳选择。
模块接口原理图如下图所示:
3、部分代码展示
3.1 定时0初始化
void Timer0_isr(void) interrupt 1 { TH0=(65536-20000)/256; //重新赋值 20ms TL0=(65536-20000)%256; time_20ms++; if(time_20ms%10==0) //定时读取adxl345数据 { ReadAdxl345=TRUE; } if(time_20ms%50==0) //延时定时上报 { ReportLater++; keyLater++; //按键延时上报计数 dealGpsMes++; } }
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 }