单片机典型案例开发（一）

（3） 图像分辨率可以是：640×480、320×240、160×120、352×288、176×144.图像分辨率越高，则图像数据量越大。图4 表示分包传输时一幅完整图片采集流程。

图4 串口摄像头采集流程

2 软件设计

2.1 模块软件设计

软件采用标准的C 语言构造，由Keil C51 编译器编译。系统软件设计包括两部分：一是单片机对各个功能芯片的控制字的写入和单片机串口扩展程序；二是GPRS 数据接收发程序设计。

2.1.1 单片机与GPRS 无线模块

程序这个程序主要是完成GPRS 模块与单片机之间的数据传输，单片机有51 系列的，设定的单片机串行口工作方式为模式1，8 位UART， 数据传输率为可变；定时器1 的工作方式为模式2，数据传输率设置为9 600 b/s，晶振为11.059 2 MHz.我们传输的主要是AT 指令， 包括所拨的号码，DNS 服务的IP 地址，GPRS 服务提供商的密码， 接入GPRS 服务的APN.当然还需要建立一个TCP 通讯，此服务的客户内容包括IP、地址以及远方主机的TCP 端口号等所传输的信息。

该程序的主程序是对AT 指令进行发送和接收，在完成发送和接收数据时是分别调用数据发送子程序和数据接收子程序，而这里共包括3 个子程序：数据发送子程序、数据接收子程序以及延时子程序。

2.1.2 单片机摄像头的控制过程。

主机获取摄像头图像时操作：（1） 打开串口；（2）开始采集图像，设置图像分辨率；（3） 获取图像数据；（4） 结束采集图像；（5） 关闭串口。步骤（3） 获取图像可以循环执行。如果重新设置图像分辨率应重新执行步骤（2）。

　　2.1.3 单片机串口扩展程序设计

与之相关联的各端口状态和含义为：

（1）sbit MS=P3^6; //GM8123 工作模式控制

（2）sbit RESET=P3^7; //GM8123 复位引脚控制

（3）unsigned char SendBuff［5］={ 0x67，0xbc，0xc9};// 需要三个子串口

主程序中定义：

TMOD = 0x20; // 指定定时器1 工作在方式2

IE = 0x90; // 开串行口中断

SCON=0xc0; // 串行口工作在方式3

TH1 = 0xf8; // 装入定时器1 初值，设置主机工作波特率为7 200bs

P1=0x00; // 置GM8123 命令字地址

SBUF=Contr_data; // 设置GM8123 子串口波特率为19 200bs，母串口波特率为11 5200bs

因此，整个控制过程是：定义和初始化各个元器件的控制字和端口，然后单片机发送命令通过串口来检查和控制各个Sensor 和串口摄像头及MCC55 的工作。

2.2 程序流程

系统上电后首先初始化单片机， 设置串行口的波特率和定时器；然后初始化GM8123、各种Sensor传感器；接着执行MC55 上电，然后初始化MC55.

系统程序流程如图5所示。

图5 系统程序流程图

3 结语

本设计选择中深微电子公司的串口摄像头实现了图像捕获和图像压缩编码于一体， 简化了电路的复杂性， 带彩信协议GPRS 模块无线部分选用SIEMENS 公司的MC55，该模块性能稳定、可靠、操作方便。通过实验验证该报警系统运行效果良好，用户可以随时随地用手机远程遥控， 拍摄现场的照片并发送到指定手机或者电子邮箱里。可以外接多种无线传感器报警，例如烟感、无线门磁、红外人体感应器、煤气传感器等，实现多种触发方式的报警，并具有图像移动侦测功能， 能对移动的物体自动触发报警，具有一定的实用价值。

二、基于AT89C52的超声波测距仪的设计方案

摘要：基于提高测量精度的目的，设计了具有温度补偿的超声波测距系统。该系统采用DS18B20温度传感器对现场温度进行检测，并通过软件计算实现温度补偿。实验结果表明：此系统具有测量精度高的优点。

测距技术在物位检测、医疗探伤、汽车防撞等民用、工业领域应用广泛，由于超声波的速度相对于光速要小的多，其传播时间就比较容易检测，并且易于定向发射，方向性好，发射强度好控制，且不受电磁干扰影响，因而利用超声波测距是一种有效的非接触式测距方法。但超声波在不同环境温度下传播速度不同，如忽略温度影响，将影响最终测量精度。本文介绍的超声波测距仪采用渡越时间检测法，使用了DS1 8B20温度传感器对现场温度进行检测，并通过软件计算实现波速的温度补偿，消除了温度对测量结果的影响，使测量误差降低。

1 系统工作原理

超声波测距原理如图1所示。

图1 超声波测距原理

式中c--超声波波速：t--从发射出超声波到接收到回波所用时间。

限制该系统的最大可测距离存在4个因素：超声波的幅度、反射的质地、反射和入射声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最小的可测距离。为了增加所测量的覆盖范围、减小测量误差，可采用多个超声波换能器分别作为多路超声波发射/接收的设计方法。