基于gsm短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計論文-wenkub
2022-09-08 19:19:10 本頁面
【正文】 求。本文介紹的基于 GSM 短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)主要是利用單片機(jī) STC89C52RC的串行接口向 TC35i 輸入控制命令編碼，以實(shí)現(xiàn)對 TC35i 的控制 ，在門禁系統(tǒng)收到錯誤密碼輸入時， TC35i 能夠通過 GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)短信息的發(fā)送，達(dá)到遠(yuǎn)程及時報警的功能。SMS?；?GSM短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)首先可以降低線路架設(shè)帶來的時間、人力、經(jīng)濟(jì)上的耗費(fèi)，大大節(jié)約建立門禁系統(tǒng)所需要的費(fèi)用，為本門禁系統(tǒng)的廣泛使用和普及提供了可行性。基于 GSM的短消息業(yè)務(wù)不需建立撥號連接，只需把待發(fā)消息內(nèi)容加上目的地址發(fā)送至短消息中心，再由短消息中心 轉(zhuǎn)發(fā)到最終目標(biāo)。 （ 2） 遠(yuǎn)程操控：由于 GSM已經(jīng)建立了全球的通信網(wǎng)絡(luò)，利用單片機(jī)收發(fā) GSM的短消息功能就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的控制操作，能夠解決無線網(wǎng)絡(luò)受通信距離限制的弊端，以及解決有線通信帶來的人力、經(jīng)濟(jì)、時間的浪費(fèi)。由于現(xiàn)今大部分門禁系統(tǒng)只能起到被動防御的作用，并且不能做到及時遠(yuǎn)距離報警，所以基于 GSM網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)更能適合社會的需求。此外，通過手機(jī)終端也可以向 TC35i 發(fā)送短消息，并再通過串行口將信息傳送給單片機(jī) ，以達(dá)到對單片機(jī)的遠(yuǎn)程控制，系統(tǒng)模塊圖如圖 1. 圖 1 系統(tǒng)模塊圖 2 系統(tǒng)原理 GSM07系列協(xié)議簡介 短信息服務(wù) (SMS)協(xié)議是在 20世紀(jì) 80年代提出的，但直到 20世紀(jì) 90年代才開始市場化運(yùn)行。 DCCH為點(diǎn)對點(diǎn)雙向控制信道，包括獨(dú)立專用控制信道 (SDCCH)、快速隨路控制信道 (FACCH)和慢速隨路控制信道 (SACCH)。 （ 3）如果當(dāng)短消息到達(dá)時， TCH已分配，則短消息在隨路 SACCH上傳遞 。每條 AT 命令行中只能包含 一條 AT 指令。下面以 CMGF為例說明這 3種調(diào)用形式 : [參數(shù) ]+CMGF=[mode] +CMGF? 返回 :+CMGF : mode +CMGF=? 返回 :+CMGF : (列出所有支持的模式 ) 設(shè)置調(diào)用形式一般為 :AT+命令名 +參數(shù)，如 :AT+CMGF=l 用來設(shè)置當(dāng)前短消息為Text模式。發(fā)送短消息常用 Text 和PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元模式。 7Bit 編碼多用于發(fā)送普通的 ASCII字符 。 選擇發(fā)送短消息， PDU的格式為： SMSC PDU類型 MR DA PID DCS VP UDL UD(0~140octed) 選擇接收短消息， PDU的格式為： SMSC PDU類型 OA PID DCS SCTS UDL UD(0~140octed) 格式中各控制塊含義如下： SMSC短消息業(yè)務(wù)中心地址 。 短信內(nèi)容的三種編碼方式 （ 1） 7Bit編碼 7Bit編碼時，針對的是原始短消息的字符個數(shù)，而不是字節(jié)數(shù)。用單片機(jī)控制手機(jī)模塊收發(fā)短消息時，如果沒有系統(tǒng)的支持，可用通過查表法解決。 8Bit編碼其實(shí)不存在具體的算法，主要是用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，比如圖片和鈴聲等。 基于 GSM短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 7 STC89C52RC介紹 本設(shè)計使用的 STC89C52RC，是具有 40引腳的 PQFP小型封裝的 8位單片機(jī)，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。另外， STC89C52RC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。 圖 2 STC89C52RC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 3 STC89C52RC外部引腳圖 STC89C52RC 單片機(jī)的并行接口都可以用來與外設(shè)之間進(jìn)行普通的并行數(shù)據(jù)或指令的傳送，但是 P1 口和 P3 口的部分?jǐn)?shù)據(jù)位往往還有第二功能，在本次設(shè)計中就 RXD 定時器 /計數(shù)器 中斷系統(tǒng) CPU T0 T2 INT0 INT1 并行I/O接口 串行I/O接口 存儲器 P0~P3 T1 TXD 基于 GSM短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 8 用到了 （ RXD）， （ TXD）位的第二功能，并通過 ， 與 GSM模塊 TC35i，單片機(jī)與 PC機(jī)之間的信息傳遞。在進(jìn)行串口傳遞和中斷處理時，需要對單片機(jī)內(nèi)部的串行口控制寄存器 SCON，中斷允許寄存器 IE，中斷優(yōu)先級寄存器 IP 分別進(jìn)行相應(yīng)的初始化設(shè)置，以控制串行口正常工作。它是傳統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器與 GSM無線移動通信系統(tǒng)相結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設(shè)備，因此也叫無線調(diào)制解調(diào)器。而 GSM模塊則無此限制，所以基于這種模塊，以 GSM網(wǎng)絡(luò)作為無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以開發(fā)出多種前景樂觀的應(yīng)用，如 GPS/GSM(SMS)移動車輛監(jiān)控定位系統(tǒng)、移動 POS機(jī)、移動收費(fèi)系統(tǒng)、移動性數(shù)據(jù)和 Inter接入等。在設(shè)計過程中，應(yīng)該注意對按鍵抖動處理，本設(shè)計采用的是程序延遲消抖的方法。此外， LED1602輸入 /輸出的指令 /數(shù)據(jù)是通過 P2口來完成的。具體硬件連接如圖 9： GND IGT STC89C52RC RXD TXD RXD TXD TC35i RXD TXD VCC VCC 液晶顯示器 PC機(jī)終端 蜂鳴器 電子鎖 4 4鍵盤 AT24C02EEPROM 矩陣鍵盤掃描函數(shù) 初始化 LED1602 是否有鍵按下？ 有 寫 LED1602函數(shù) 沒有 控制顯示格式并存儲按鍵數(shù)值 基于 GSM短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 12 圖 9 系統(tǒng)硬件連接圖 4 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境 本遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)嵌入式軟件部分所運(yùn)用的開發(fā)集成環(huán)境是 KEIL uVision3，Version ,該集成環(huán)境是 KEIL公司專門為嵌入式軟件開發(fā)而研發(fā)的，目前主要運(yùn)用于 ARM系列、 51系列單片機(jī)的軟件開發(fā)。 BL51 連接 /重定位器組合由 C51 和 A51 產(chǎn)生的可重定位的目標(biāo)文件并生產(chǎn)成絕對目標(biāo)文件。 （ 2）用 C語言或匯編語言創(chuàng)建源程序。 Keil 運(yùn)行界面 Keil 開發(fā)環(huán)境與傳統(tǒng)的 C 語言開發(fā)環(huán)境相比具有界面友好，操作簡單，調(diào)試方便，功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，其具體開發(fā)環(huán)境如圖 10： 基于 GSM短消息的遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 13 圖 10 程序編輯界面圖 程序調(diào)試中，可以軟件仿真定時器，并行口，中斷，串口等硬件設(shè)備，具體調(diào)式過程如圖 11： 圖 11 程序調(diào)試界面圖 5系統(tǒng)程序設(shè)計 單片機(jī)控制 TC35i 模塊程序 單片機(jī)控制 TC35i 的程序主要采用的是 C51程序語言，在 Keil uVison環(huán)境下進(jìn)行程序設(shè)計。用戶若想要修改密碼或者目的電話號碼，則可以根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計的命令控制字格式編寫新的密碼或者目的電話號碼，再通過串口程序向 TC35i 輸入，同時，單片機(jī)會將輸入的內(nèi)容原樣發(fā)送會串口發(fā)送程序界面以供用戶確認(rèn)。在通過串口修改密碼時應(yīng)該在密碼之前加上 ?a?；若是修改目的電話號碼時應(yīng)該在電話號碼之前加 ?b?。 TL0 = 0x00。 //選用方式 1 0101 0000 選擇串行口工作方式 1， 8位 UART， //波特率 =T1溢出率 /n,REN=1,表示允許接受 TMOD=0x20。 //波特率為 9600 TL1=0xfd。 //enable TIMER1 啟動定時器 1 ES=1。 //不允許定時器 1中斷 EA=1。 //表示禁止發(fā)送 ,可以接收 } AT 指令發(fā)送模塊 該函數(shù)模塊主要根據(jù)輸入對應(yīng)的命令的宏定義選擇對應(yīng)的 AT 指令字符串，再將相應(yīng)的字符串復(fù)制到 uart_buff[ ]通信緩沖函數(shù)中。 switch(type){ case RESET_TC35: //復(fù)位 TC35 strcpy(uart_buff,AT+CFUN=1,1)。 case TC35_INIT: //TC35初始化命令 strcpy(uart_buff,ATE0V0)。 case SMS_CMGF: //SMS 接收方式 , strcpy(uart_buff,ATE0V0+CMGF=0)。 break。串行發(fā)送中斷程序如下： void Int_Uart(void) interrupt 4 using 3{ //串口的中斷程序 if(TI){ TI=0。 for(F
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