【正文】 之選。據(jù)統(tǒng)計，深圳市在 2021年的盜搶案件就達到了 萬宗。 帶有 GSM 手機模塊控制功能，免去有線電話網絡防盜系統(tǒng)在安裝和布線上的不便。 編號 畢 業(yè) 論 文 課題名稱 : 基于增強型 51 單片機的 GSM防盜報警系統(tǒng)設計 畢業(yè)設計（論文）任務書 專業(yè)（班） ： 07 電四（ 1）班 姓名 ： 學號 :07 課題名稱、主要內容和基本要求：課題名稱： 基于增強型 51 單片機的 GSM 防盜報警系統(tǒng)設計 主要內容： 使用深圳宏晶公司推出的增強型的 51 單片機 STC 12C5A16S2 設計一個防盜報警系統(tǒng)，功能是使用門磁等探頭檢測入侵信號，在布防狀態(tài)下若有入侵信號響應則觸發(fā)報警響鈴，并控制手機模塊通過 GSM 手機網 絡自動撥打機主電話 實現(xiàn)報警。 帶有門磁探頭功能，一旦門被開啟就觸發(fā)報警，并撥打機主電話。而在諸多防盜方式中，靠主人自己及時反映過來并反抗顯然是最不靠譜的，諸多入室盜竊升級為入室殺人的案件就很好地說明了這個道理。 使用 GSM 無線網絡報警系統(tǒng)，不僅解決了有線電話網絡報警系統(tǒng)容易被小偷剪斷電話線從而阻止報警的風險，在經濟上還具有較大的可行性，不少無線網絡移動運營商都有免月租的手機資費卡，雖然這些免月租卡的單位時間通話資費要比有月租的卡和有線電話通話費都要高，但考慮到盜竊一年可能就發(fā)生幾次，節(jié)省下來的月租費還是能彌補這個不足的。 因此，在家庭里安裝一個 防盜報警系統(tǒng)，成為了 城市居民們的一種無奈又迫切的需求。 無線電話 ，一般有 GSM 網絡和 CDMA 網絡幾種選擇，其中 GSM 網絡是覆蓋面最廣的，因此十分適合 作為 防盜報警系統(tǒng)的電話報警 通道。 ③ 能夠 進行布防、撤防的安全操作。 ③ 具備 密碼鍵盤撤防功能。 ③ 調試 GSM 手機模塊 的硬件連接與通訊。 STC 12C5A16S 單片機擁有獨立的波特率發(fā)生器，在進行串行通訊的時候比普通的 51 單片機更有優(yōu)勢，矩陣鍵盤為安全進入撤防狀態(tài)提供了支持。 第二種方案 STC 12C5A16S2 單片機 西門子 TC35i GSM 無線通訊模塊 5110 液晶顯示模塊 矩陣鍵盤輸入 串口電平轉換電路 門磁傳感器 圖 22 第一種方案框圖 這種方案采用 AT 89C51 作為單片機，控制西門子 GSM 無線通訊模塊。 第三種方案 圖 23 第一種方案框圖 這種方案采用了 STC 89C52RC 單片機，通過處理輸入的報警信號，直接驅動成品的開關量控制 GSM 模塊實現(xiàn)警情電話通知功能，所謂的開關量控制，就是 指一種市面上現(xiàn)成的 GSM 通訊模塊，只需要將輸入端口接到單片機上，單片機無需書寫過多的程序就能直接用接通或關閉該端口的邏輯來驅動模塊撥打電話，比較簡單方便。 然后，針對本設計中設計 的重點和難點進行選型和研究。 總而言之，本設計有如下三個要求：①實現(xiàn)基本的防盜報警功能，及時響應報警探頭觸發(fā)的信號。 圖 31 硬件原理圖 圖 32 硬件總體結構框圖 STC 12C5A16S2 核心 電路 圖 33 單片機核心電路圖 芯片 資料： STC 12C5A16S2 單片機 是一款基于 傳統(tǒng)的 MCS51 指令集的增強型 51 單片機，它的速度相對于普通的 51單片機來說非常高，擁有 1個時鐘 /機器周期（即1T） 的速度，比 普通的 51 單片機平均要快 812 倍以上。 STC 12C5A16S2 單片機 在工作頻率低于 12MHz 以下的時候無需外界復位電路，在很大程度上簡化了 布線的難度 ，只需要 加 一個按鈕就能進行手動復位了。 電路 設計 分析： STC 12C5A16S2 單片機的核心電路 設計 與傳統(tǒng)的 8051 單片機 大同小異 ， 提供了 單片機的時鐘源。低電平≤ 電壓低于 就為低電平。 電路設計分析： 第一部分是電荷泵電路。由 1 1 1 14腳構成兩個數(shù)據(jù)通道。所有必須的顯示功能集成在一塊芯片上，包括 LCD 電壓及偏置電壓發(fā)生器，只須很少外部元件且功耗小。 表 31 時序的時間詳細參數(shù) 圖 36 液晶串行接口時序時間分布圖 蜂鳴器和液晶背光控制電路 圖 37 蜂鳴器驅動電路 模塊 資料 ： 蜂鳴器和液晶顯示器的背光控制，相對于單片機的數(shù)字端口只有十幾 mA的驅動能力來說無疑是一個沉重的任務，因此一般情況下都是通過放大器件來進行控制的，其中最常用的是三極管。 不然，就會很容易導致三極管或單片機的數(shù)字端口燒毀。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的 AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應用開發(fā)及設計。 24~29為 SIM卡引腳，分別為 CCIN、 CCRST、CCIO、 CCCLK、 CCVCC 和 CCGND。 電路設計分析 TC35i數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合 ITUT RS232接口標準。 系統(tǒng)軟件總體設計 圖 41 軟件設計 結構框圖 圖 42 軟件設計總體流程 建立 Keil 工程 和下載 HEX 到單片機 簡介 本設計的軟件部分主要是用 C 語言來進行開發(fā) ， 開發(fā)工具是 Keil UV4。 矩陣鍵盤的分時操作主要有 延時法、中斷法和狀態(tài)機法 幾種，但由于本設計使 用的是速度極快的增強型 STC 12C5A16S2 單片機， 因此 延時法中對速度帶來的損失問題基本上不需要考慮 ，而且也能簡化軟件設計過程的繁瑣性。 串口通訊軟件設計 簡介 串口通訊軟件主要是通過 配置 STC 12C5A16S2 單片機內部的獨立波特率發(fā)生器來實現(xiàn) 波特率的生成，從而為串口通訊和控制 GSM 模塊提供基礎，具體的方法就是在程序中 使用一段配置獨立波特率發(fā)生器寄存器的軟件代碼。 AT 通訊指令 的格式要求是非常嚴格的， 一旦中間有一個字符丟失或錯誤都不能成功的驅動 GSM 模塊進行操作，因此 在 進行字符串發(fā)送的時候要仔細檢查清楚。 同時， 軟件設計也是發(fā)揮硬件 優(yōu)勢的重要步驟，如 本 設計中 涉及的 STC 單片機獨立波特率發(fā)生器， 雖然是一個硬件級別的 功能，但也需要 利用合適的軟件設計去編寫它的驅動代碼，從而將這個功能利用起來， 為 提高 硬件的 通訊性能和兼容性服務。 當 原理圖做好后， 將這個原理圖更新到 PCB 圖中，就可以開始 PCB 圖的設計了。 在 連線的時候我參考了 購買感光電路板的 商家提供的 手冊， 像線要盡量達到 寬以上， 線與線之間的間距最好要有 。 其中太陽光曬的方式最簡便，不需要任何設備， 而且近日 午后的太陽比較猛烈 ， 十分適合 曝光使用。 大約過了二十幾分鐘，電路板就腐蝕完畢了 。因為 這種電路板的 質量 只是很一般的， 所以 焊接的時候溫度和持續(xù)時間不能太高，不然就很容易把 焊盤和線路 脫離基板了。 如果 要用到 STC 單片機的 串口下載功能的話，只需要再配 一個 兩頭都是母頭、采用 交叉接法的 串口線就行了。 由于時間比較緊， 再做一塊電路板已經來不及了， 為了修正這個問題， 我在電路板上用小刀割斷 兩條 原來錯誤的布線，并用 外接 硬導線 的方式 按照正確的 對應關系重新進行了連接 ， 將修改好的電路板交給同組伙伴后，程序最后可以成功下載進去單片機里了，開始了 程序開發(fā)上的調試。 結論 本設計 提出了一種 基于增強型 51 單片機的 GSM 防盜報警器 ，能夠 在現(xiàn)有報警系統(tǒng)的 功能上增加無線 撥打主人電話的便利性， 并 提出了一種 使用獨立波特率發(fā)生器來 建立單片機與 GSM 模塊通訊的思路 ， 結果表明本設計基本上達到了設計的要求， 軟件和硬件的 功