【正文】 ..... 10 相關(guān)通信知識 .................................................................................................................................. 10 RS232（ DB9） 串口通信簡介： ........................................................................ 10 RS232 (DB9)引腳定義： ................................................................................. 10 GSM發(fā)送短信息實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 10 PDU格式簡介 ................................................................................................... 12 系統(tǒng)軟件流程圖 .............................................................................................................................. 12 第四章 設(shè)計(jì)調(diào)試 ........................................................................................................................................ 14 開發(fā)環(huán)境介紹 ................................................................................................................................ 14 PROTEUS調(diào)試與仿真 ........................................................................................................................ 14 調(diào)試報(bào)告 .......................................................................................................................................... 15 第 五 章 結(jié)束語 ...................................................................................................................................... 17 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................... 18 致謝 ............................................................................................................................................................... 19 附錄： ........................................................................................................................................................... 20 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 33 頁 聲光報(bào)警部分子程序： ......................................................................................................................... 20 短消息部分子程序： ............................................................................................................................. 20 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 33 頁 第一章 緒論 單片機(jī)的發(fā)展 單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡稱，也就是把微處理器（ CPU）、一定容量的程序存儲器（ ROM）和數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）、輸入 /輸出接口（ I/O）、時(shí)鐘及其他一些計(jì)算機(jī)外圍電路，通過總線連接在一起并集成在一個(gè)芯片上構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在功能、體積、功耗、價(jià)格等各個(gè)方面 已經(jīng)達(dá)到非常優(yōu)異的水平。在未來的發(fā)展中，單片機(jī)將趨向?qū)崿F(xiàn)性能化、存儲器大容量化、接口多樣化、集成化、低功耗化等特點(diǎn)。 報(bào)警器是我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅３Ｒ姷摹Ｔ谄嚿?，并具有 報(bào)警功能。 （ 1） .電路圖的設(shè)計(jì) （ 2） .在 proteus 軟 件下進(jìn)行系統(tǒng)仿真，實(shí)現(xiàn)要求功能。 （ 3） .在電路圖中可以看到報(bào)警的功能。 隨著中國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，人們的生活水平日益提高，汽車的應(yīng)用發(fā)展迅速，各類汽車的擁有量不斷提高。汽車的普及應(yīng)用為人們的生活帶來了方便，但同時(shí)汽車的使用也給人們提出了一大難題 —— 汽車防盜。汽車防盜成為了有車主們生活中的熱門話題，也是汽車制造商關(guān)心的熱點(diǎn)，目前各種汽車防盜方法和產(chǎn)品層出不窮。但是，汽車防盜問題依舊沒有完全解決，可謂道高一尺、魔高一丈。汽車失竊案件還是時(shí)有發(fā)生，為人們的生活和財(cái)產(chǎn)帶來很大的損失?，F(xiàn)有的方 法有基于物理措施的，如防盜車門，防盜車窗 。也有借助電子手段的，如電子門鎖，電子報(bào)警器等等。 隨著科技的發(fā)展，汽車是越來越安全了，但是竊車賊的手段也是越來越高明了。防盜車窗還是能被打破，電子鎖照樣能被撬開，也就是汽車盜竊的物理途徑不能被完全切斷。我們可以想象這樣一個(gè)竊車的場景：汽車先被拖到一個(gè)偏僻的角落 (異常移動(dòng) )，接著車窗或者車門被強(qiáng)力打開 (異常的振動(dòng)和震動(dòng) )，隨后汽車就被盜走了。于是我們想如何在這些異常情況發(fā)生時(shí)，能自動(dòng)的被快速、準(zhǔn)確的檢測到，同時(shí)快速、有效的報(bào)警呢 ? 本設(shè)計(jì)是為了解決傳統(tǒng) 汽車防盜方式的缺點(diǎn)和不足而開發(fā)一種振動(dòng)傳感器、控制和報(bào)警三大功能模塊的汽車防盜 GSM 報(bào)警系統(tǒng)，通過安裝該報(bào)警器在汽車中，當(dāng)傳感器收到汽車震動(dòng)、移動(dòng)信號時(shí)，以 GSM 網(wǎng)絡(luò)為信道，把報(bào)警信息通過短信通知用戶，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的報(bào)警效果。 方案一：機(jī)械式防盜器 機(jī)械式防盜裝置是市面上最簡單、最廉價(jià)的一種防盜裝置，其原理十分簡單，即鎖住轉(zhuǎn)向盤、控制踏板或擋柄。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，安裝簡便，幾百元甚至幾十元就能搞定。 缺點(diǎn)：防盜不徹底，每次拆裝比較麻煩，不用時(shí)還得找地方放置。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 33 頁 方案二：電子防盜器 電子防盜裝置電子防盜就是給車鎖加上電子識別碼，開鎖或配鑰匙都需要輸入十幾位密碼。電子防盜的最大賣點(diǎn)在于密碼解鎖和聲訊報(bào)警。 電子防盜裝置的主要功能有以下四種：聲訊報(bào)警功能、安全提示功能、遙控尋車功能、中央門鎖遙控功能。 方案三：網(wǎng)絡(luò)防盜器 汽車防盜 GSM 報(bào)警系統(tǒng)是集傳統(tǒng)車載式防盜報(bào)警單元和 GSM 全球通移動(dòng)通信網(wǎng)路控制為一體的高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品無需設(shè)運(yùn)營中心，依托覆蓋率極高的 GSM 公眾網(wǎng)絡(luò)，利用 GSM 無線通訊業(yè)務(wù)和短消息增值業(yè)務(wù)，采用人車互動(dòng)主 動(dòng)防盜模式，對車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控 。具有振動(dòng)報(bào)警功能、發(fā)送報(bào)警短消息功能功能，使車主擺脫了聽不見的被動(dòng)防盜尷尬局面 。無需設(shè)運(yùn)營中心，解決了 GPS 入網(wǎng)成本高以及普通的車輛防盜報(bào)警器監(jiān)控范圍小，不勝其煩地聲響噪音等問題，能讓您的汽車隨時(shí)隨地盡在您的掌握之中。 此次設(shè)計(jì)選擇方案三，它覆蓋網(wǎng)絡(luò)廣，充分利用現(xiàn)有手機(jī)設(shè)備控制和獲取報(bào)警信息 . 系統(tǒng)工作原理 當(dāng)汽車遭受盜竊時(shí)，由于車身的異常情況被振動(dòng)傳感器所監(jiān)測到，這時(shí)振動(dòng)傳感器會檢測到低電平，單片機(jī)通過 和 發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)單片機(jī)通過串口通信電 路TXD 和 RXD 接口 TTL 電平與單片機(jī)進(jìn)行串口線通信，同時(shí)發(fā)送 AT指令實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 GSM模塊的通信，這樣就可以發(fā)送短信到用戶主，實(shí)現(xiàn)汽車的防盜報(bào)警。 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 33 頁 第二章 硬件電路設(shè)計(jì) 硬件原理框圖 原理框圖 系統(tǒng)硬件概述 本電路是由 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，具有在線編程功能，低功耗，能在 5v超低壓下工作；主要由四部分組成：傳感器模塊、主控制模塊、聲光報(bào)警模 塊和 GSM 短消息模塊組成。 振動(dòng)傳感器 、振動(dòng)傳感器（ ND1）簡介： ND1振動(dòng)傳感器，是一種集振動(dòng)和位移檢測于一身的全方位固態(tài)控制器件，該傳感器可采用 ND1 型高靈敏振動(dòng)位移傳感器。對周圍環(huán)境的聲音信號抑制并具有很強(qiáng)的抗干擾能力，其靈敏度通過 電容 可調(diào)。是目前做為報(bào)警和狀態(tài)檢測的最佳選擇，傳感部分采用目前最先進(jìn)的固態(tài)加速度檢測器件，既對振動(dòng)和很高的檢測靈敏度 ，有對周圍環(huán)境的聲音信號抑制，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，可廣泛應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車，庫房門窗等場合的防盜裝置中，該傳感器能夠?qū)圀w特殊頻段的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報(bào)。器件的內(nèi)部均含有專用的控制芯片，應(yīng)用非常方便，可直接帶動(dòng)小功率負(fù)載，用一只三極管進(jìn)行電流放大后，即可驅(qū)動(dòng)繼電器或報(bào)警器。 由于 ND1器件工作在固態(tài)檢測方式，故不存在機(jī)械疲勞，靈敏度降低，誤觸發(fā)和受環(huán)境濕度溫度影響等不良現(xiàn)象，具有很好的一致性。 AT89C51 單片機(jī) 振動(dòng)傳感器 聲音報(bào)警模塊 短消息收發(fā)模塊 燈光報(bào)警模塊 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 33 頁 ND1的引腳圖及內(nèi)部示意圖： ND1的 技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)： 工作電壓 3V12V 靜態(tài)電流 3V 時(shí) 500UA 靈敏度 檢測方向 全向 位移檢測依據(jù) 加速度 工作溫度 30186。C~+65186。C 體積 12x22x32mm 、 ND1特點(diǎn)及 工作原理： ND1 全向振動(dòng)傳感控制電路，特點(diǎn)：可調(diào)靈敏度和輸出延時(shí)長短。在器件檢測到振動(dòng)信號時(shí)，能夠輸出直流電壓信號，經(jīng)外部元件電流放大后，即可驅(qū)動(dòng)報(bào)警器或繼電器，并受內(nèi)部定時(shí)器控制，具有報(bào)警一段時(shí)間后自動(dòng)復(fù)位功能。 、管腳功能 電平轉(zhuǎn)換芯片（ MAX232）： MAX232 芯片簡介 MAX232 芯片是美信（ MAXIM）公司專為 RS232 標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用 +5v 單電源供電。 概述 MAX232 芯片線驅(qū)動(dòng)器 /接收器，專為 EIA/TIA232E 以及 ，尤其是無法提供177。 12V 電源的應(yīng)用。 引腳 功能 1 負(fù)極 2 懸空 3 輸出 4 延時(shí)設(shè)定 5 正極 表 1 陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 33 頁 這些器件特別適合電池供電系統(tǒng)，這是由于其低功耗關(guān)斷模式可以將功耗減小到5amp。micro。W 以內(nèi)。 MAX232 不需要外部元件。 關(guān)鍵特性 、集成 ESD應(yīng)用 MAX232： + 至 +、低功耗、最高 1Mbps、真正的 RS232 收發(fā)器，使用 4 個(gè)amp。micro。F 外部電容 (MAX232 提供 UCSP?封裝 ) MAX232：177。 15kV ESD 保護(hù)、 +5V、 1amp。micro。A、單路 RS232 收發(fā)器，帶 AutoShutdown? 引腳圖表