【正文】 基于 GSM 短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng) 作者：韓延杰 指導(dǎo)教師：祝 彥 摘 要 本系統(tǒng)主要由單片機(jī)和 GSM 短信模塊組成，借助最可靠、最成熟的 GSM 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短消息或電話形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到您的手機(jī)屏幕上。它采用主動(dòng)式紅外傳感器進(jìn)行檢測(cè)，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形，給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅?，?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔谩? 【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) GSM 模塊 傳感器 The Family guard against theft and alarm system Based on GSM Modem Author: Han yanjie Director: Zhu yan Abstract The System is made up of MCU and GSM Modem. It will display the alarm content in Chinese directly at your mobile screen, and it recurs to the most reliable GSM mobile work. The system adopted initiative infrared sensor to detect, and it turned the traditional alarm and alarm windows to immateriality. Besides, the system equipped the smog sensor and leakiness sensor of gas and guarded against fire and gas leakiness. 【 keywords】 MCU GSM modem sensor 2 目 錄 第 0章 引 言 …………………………………………………………………………… 第 1章 單片機(jī)概述 …………………………………………………………………… AT89S52的主要性能 ……………………………………………………… AT89S52的功能特性描述 ………………………………………………… AT89S52的管腳排列 ……………………………………………………… 第 2章 GSM模塊 ……………………………………………………………………… HRH GSM MODEM 介紹 ………………………………………………… GSM MODEM 的主要性能 …………………………………………… HRH GSM Modem 的硬件接口 ………………………………………… HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議 ………………………………………… 設(shè)置短信中心號(hào) ……………………………………………………… 利用 GSM Modem 向普通手機(jī)發(fā)短信 ……………………………… 第 3章 鍵盤(pán)顯示 …………… ………………………………………………………… HD7279鍵盤(pán)顯示芯片 …………………………………………………… HD7279的典型應(yīng)用電路 ………………………………………………… 第 4章 鐵電存儲(chǔ)器 …………………………………………………………………… 鐵電存儲(chǔ)器的特點(diǎn) ………………………………………………………… 二線制協(xié)議 ………………………………………………………………… 第 5章 實(shí)時(shí)時(shí)鐘 ……………………………………………………………………… DS12887功能與特點(diǎn)介紹 ………………………………………………… 時(shí)間、日歷和定鬧單元 …………………………………………………… DS12887 引腳定義 ………………………………………………………… 第 6章 后備電源 ……………………………………………………………………… 第 7章 遙控器 ………………………………………………………………………… 第 8章 傳感器 ………………………………………………………………………… 紅外傳感器 ……………………………………………………… ………… 3 煙霧傳感器 ………………………………………………………………… 氣體泄漏傳感器 …………………………………………………………… 第 9章 家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………… 主程序流程圖 ………………………………………………………………… 外部中斷 0中斷服務(wù)子程序流程圖 …………………………………………… 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………… 參考文獻(xiàn) ……………………………………………… ………………………………… 附錄 ……………………………………………………………………………………… 引 言 目前傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)在實(shí)際使用中暴露了很多隱患，例如：為其它沒(méi)有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災(zāi)時(shí)不易逃生等。 隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已從原來(lái)的簡(jiǎn)單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。而各種防盜報(bào)警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是在于如何讓分機(jī)與主機(jī)、分機(jī)與用戶之間進(jìn)行通訊。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號(hào)、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)等等。但它們有各自的缺點(diǎn)： 1． 固 定電話撥號(hào)容易被盜賊在入室搶劫前切斷電話線或惡意占線，使其在關(guān)鍵時(shí)刻失靈。 2． 以太網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，且不易普及。 3． 集群系統(tǒng)功耗很大，網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和維護(hù)費(fèi)用很高，而且需要 購(gòu)買固定的頻點(diǎn)。 針對(duì)以上通信方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了基于 GSM短信模塊的家庭無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)。此系統(tǒng)可解決這些隱患，讓家庭防盜更及時(shí)、使用更方便。它不再依賴有線電話執(zhí)行報(bào)警，而是借助最可靠、最成熟的 GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短消息或電話形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到您的手機(jī)屏幕上。它采用主動(dòng)式紅外傳感器進(jìn)行檢測(cè)，變有形的傳統(tǒng)防 盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形，給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳎瑢?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔谩? 本文介紹了用 AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的基于 GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，以及 AT89S52單片機(jī)的功能特點(diǎn)、 GSM短信模塊工作原理、傳感器工作原理。 系統(tǒng)組成框圖如下： 4 第 1章 單片機(jī)概述 AT89S52 作為普通 51 單片機(jī)已與廣泛應(yīng)用于各種產(chǎn)品中，其接口簡(jiǎn)單，方便使用，且功能強(qiáng)大，因此本系統(tǒng)采用 AT89S52 單片機(jī)作為主控制芯片。 AT89S52 的主要性能 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器 次擦寫(xiě)周期 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 個(gè)可編程 I/O口線 三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 八個(gè)中斷源 全雙工 UART串行通道 低功耗空閑和掉電模式 掉電后中斷可喚醒 看門狗定時(shí)器 雙數(shù)據(jù)指針 GSM 模塊 紅外傳感器 煙霧傳感器 燃?xì)庑孤﹤鞲衅? M C U 遙控布、撤防 備 用 電 源 5 掉電標(biāo)識(shí)符 AT89S52 的功能特性描述 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下， RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 AT89S52 的管腳排列 第 2 章 GSM 模塊 6 HRH GSM MODEM 介紹 由于 HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的 GSM 引擎（ GSM Cellular Engine）和 51 單片機(jī)系統(tǒng)（ MCS51），標(biāo)準(zhǔn)串行接口和精簡(jiǎn)的軟件接口協(xié)議將用戶 從繁雜的 GSM 通信標(biāo)準(zhǔn)解析和調(diào)試中解脫出來(lái)，使用方便 ，而且 公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有通信范圍廣（ GSM 網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國(guó)），傳輸穩(wěn)定、可靠等特點(diǎn)。 因此本設(shè)計(jì)選用 HRH GSM Modem來(lái)進(jìn)行通信。 GSM Modem 的主要功能 ； ； （ GSM 電話）； ； （自動(dòng)應(yīng)答型）。 GSM Modem 的硬件接口 模塊要求 12V/500mA 供電，與計(jì)算機(jī)或單片機(jī)通過(guò)串口通信，波特率 9600bps，通過(guò)SIM 卡座來(lái)安裝 SIM 卡。 HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議 a． ?A?表示 ASCII 字符 A， 00 或 00H 表示 16 進(jìn)制數(shù)據(jù) 00。 b． 幀結(jié)構(gòu)：幀頭（固定為 0AAH）＋指令碼＋數(shù)據(jù) 設(shè)置短信中心號(hào) 以北京地區(qū)為例，短信中心號(hào)為： +8613800100500，應(yīng)向 GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀： AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （ 16 進(jìn)制數(shù)據(jù)） 如果設(shè)置成功， GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 “+8613800100500”， 如果設(shè)置不成功， GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 ?ERROR? 短信中心號(hào)設(shè)置后，保存在 SIM 卡上，只需設(shè)置一次；也可以在手機(jī)上把短 信中心號(hào)設(shè)置好后再裝入 GSM Modem，以后就不用再設(shè)置。 7 利用 GSM MODEM 向普通手機(jī)發(fā)短信 以向手機(jī) 13661174602 發(fā)中文信息 “測(cè)試 ”為例： 首先計(jì)算或查表得到 “測(cè)試 ”的 UNICODE 編碼為： 6D4B（測(cè)） 8BD5（試）； 向 GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀： AA 02 31 33 36 36 31 31 37 34 36 30 32 6D 4B 8B D5 GSM MODEM 可能返回于下信息： AA 01 ?ERROR?短信未從 GSM MODEM 送出，可能是未登陸網(wǎng)絡(luò)或 SIM 卡故障。 AA 01 ?OK? 短信已從 GSM MODEM 送出，但未送達(dá)短信中心，可能是信號(hào)質(zhì)量差或天線連接不好。 AA 01 ?SEND OK? 短信已送達(dá)短信中心，并且短信中心已經(jīng)下發(fā)給接收方。 AA 01 ?SUCCESS 13661174602： 0304111023123203041110231532?接收方已經(jīng)收到短信（注意僅當(dāng)接收方手機(jī)已經(jīng)設(shè)置短信自動(dòng)應(yīng)答時(shí)才會(huì)返回； GSM MODEM 已設(shè)置成短信自動(dòng)應(yīng)答）。 AA 01 ?FAILURE 13661174602： 0304111023123203041110331532?短信中心未能將短信送達(dá)接收方或接收方已經(jīng)收到短信，但其給短信中心的回應(yīng)短信中心沒(méi)有收到（注意僅當(dāng)接收方手機(jī)已經(jīng)設(shè)置短信自動(dòng)應(yīng)答時(shí)才會(huì)返回）。 一般情況下，由于短信不保證實(shí)時(shí)性，所以從發(fā)送到對(duì)方接收到短信可能有 510 秒的延時(shí)，使用中建議設(shè)置短信超時(shí)定時(shí)器 長(zhǎng)度在 2030 秒左右。 短信發(fā)送成功的返回信息： 先返回 AA 01 ?SEND OK?31； 如果接收方手機(jī)設(shè)置了短信自動(dòng)應(yīng)答，則在對(duì)方收到后返回 AA 01 ?SUCCESS 13661174602： 0304111023123203041110231532?。 短信發(fā)送失敗的幾種可能返回信息： a. AA 01 ?ERROR? b. AA 01 ?OK? c. AA 01 ?SEND OK?32 后； AA 01 ? FAILURE 13661174602 ： 0304111023123203041110331532? 8 第 3章 鍵 盤(pán) 顯 示 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)生警情時(shí)能夠向指定的號(hào)碼發(fā)送短信息的功能，則必須有鍵盤(pán)和 LED顯示，來(lái)對(duì)防盜報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行電話號(hào)碼的預(yù)設(shè)，本設(shè)計(jì)選用 HD7279作為鍵盤(pán)顯示驅(qū)動(dòng)， HD7279鍵盤(pán)顯示芯片 該芯片支持 64鍵盤(pán)和 8位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，與傳統(tǒng)的鍵盤(pán)顯示芯片 8279相比