【正文】 系統(tǒng)， 有較高的可靠性和實際應(yīng)用價值 。 特此聲明 。I 中北大學(xué)分校 畢業(yè)論文 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)生姓名 ： 學(xué)號 ： 系 部： 專 業(yè)： 指導(dǎo)教師： 二 0 一 0年 六 月 程亞軍 062027134 電子工程系 通信工程 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計（論文） I 誠信申明 本人申明： 所呈交的學(xué)位論文 《 基于 GSM網(wǎng)絡(luò) SMS功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 》 ，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。本人完全意識到本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān) 。從而真正做到防盜的功能。 （ 3）掌握單片機軟件的使用 。 （ 2）完成軟件設(shè)計。 （ 6）串行口 RS232 通信程序的設(shè)計。 100411— 100424 4 詳細設(shè)計各模塊程序。 100606— 100612 8 完善設(shè)計，并撰寫論文。伴隨機動車數(shù)量的增加，機動車被盜 案件頻發(fā)的問題凸顯。的被盜汽車未安裝防盜設(shè)施。目前，防盜技術(shù)己與安全、環(huán)保、節(jié)能一起被列為汽車技術(shù)發(fā)展的四大課題。我國目前已經(jīng)建成覆蓋全國的 GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)，是我國陸地移動通信的主要方式。 關(guān)鍵字 W77E58 單片機 ， GSM， 網(wǎng)絡(luò) ， SMS,短消息 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 VI Abstract With the rapid development of economy, people39。汽車數(shù)量增多，車輛被盜的數(shù)量也逐年上升，這不僅給給一位汽車用戶的生活和工作帶來很大不方便，而且給社會帶來極大的不安定因素，擔(dān)心車輛被盜，成為困擾每一位汽車用戶的難題。所謂魔高一尺，道高一丈，為了應(yīng)對 不斷升級的狡猾盜車手段，汽車防盜器面臨的是如何提高自己防止盜竊的能力，要不斷的改良和提升，最大限度的防止和預(yù)防汽車被盜。網(wǎng)絡(luò)式汽車防盜器是隨著電子技術(shù)的進步而發(fā)展起來的，是市場上推廣普及最為廣泛的一種。 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 (1) 快速遠程報警 本系統(tǒng)通過 AT指令集實現(xiàn)對 GSM模塊的控制。傳統(tǒng)的報警器不能做到遠程報警。也可以通過發(fā)送短消息的方式控制電磁閥、繼電器等設(shè)備切斷車輛的電路或油路，使車輛不能行駛。 系統(tǒng) 的 總體結(jié)構(gòu) （ 1） 系統(tǒng)整體框圖如圖 2— 1所示。其中，單片機控制系統(tǒng)核心芯片為 W77E58單片機，傳感／執(zhí)行器模塊為多個汽 車狀態(tài)傳感器和電磁閥、繼電器等執(zhí)行部件， 鍵盤 模塊為 矩陣鍵盤 ，GSM模塊為西門子 TC35i模塊。 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 圖 2— 2 車載設(shè)備框圖 （ 2） 車載系統(tǒng)的整體設(shè)計思想如下： 首先，振動傳感器和紅外傳感器將防盜信息轉(zhuǎn)換成電信號，電信號經(jīng)過進一步放大使電信號的輸出范圍為 0V~5V。 車載系統(tǒng)處于兩種狀態(tài)： 布防和撤防。 (3) 用戶通過主接收方手機操作說明 ○ 1 布防／撤防轉(zhuǎn)換 用戶：向報警系統(tǒng)發(fā)送 BF／ CF,控制系統(tǒng)實現(xiàn)布防或者撤防。 W77E58芯片介紹 （ 1）概述： W77E58是一個快速 8051 兼容微控制器；它的內(nèi)核經(jīng)過重新設(shè)計，提高了時鐘速度和存儲器訪問周期速度。在相同的吞吐量及低頻時鐘情況下，電源消耗也降低。圖 23為 W77E58單片機管腳圖。 (2)通信的目的和過程（包括數(shù)據(jù)的交換，數(shù)據(jù)的發(fā)送） 通信的主要 目的是將數(shù)據(jù)從一段發(fā)送到另一段，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。數(shù)據(jù)在到達正確目的地之前，可能需要經(jīng)過一系列中間節(jié)點，這些中間節(jié)點負責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)送 工作，以送達目的地，這些中間節(jié)點稱為 DSE(Data Switching Equipment,數(shù)據(jù)通信設(shè)備 )，如調(diào)制解調(diào)器。 (3)通信協(xié)議 所謂通信協(xié)議是指通信雙方的一種約定。 (4)通信的種類 計算機與外界的信息交換稱為通信。 (5)通信信道（通信的媒介） 信道是通信系統(tǒng)必不可少的組成部分，信道按傳輸媒介分為有線信道和無線信道。這些年來，對頻譜分段已經(jīng)進行了幾次。在本設(shè)計中用到的是 RS232 串口通信。以下將對通信端口進行深入地介紹。通常與計算機連接的設(shè)備，最簡單的通信接口就是 RS232 串口通信端口，不僅實際制作簡單，而且價格也非常便宜。將很多的 0與 1組合成一大串的數(shù)字序列后，就可以定義它們所代表的意義了。 原定 義是 +5~15V 之間為 0， 5~15V 之間為 1，考慮到噪音的干擾后，可允許的范圍成為 +3~+15V 之間為 0， 3~15V 之間為 “模 糊區(qū)”，這部分的電壓將有信號必須明確落在 規(guī)定的范圍內(nèi)才行。因此 ，就是 RS232 而言，信號要被發(fā)送，一定要定義所謂的 0或 1的狀態(tài)，個人計算機上的 RS232 的“高電位”約為 9V 代表 0與 1的狀態(tài)。 引腳 簡寫 意義 引腳 1 CD 載波檢測 引腳 2 RXD 接收字符 引腳 3 TXD 發(fā)送字符 引 腳 4 DTR 數(shù)據(jù)段備妥 引腳 5 GND 接地端 引腳 6 DSR 數(shù)據(jù)備妥 引腳 7 RTS 要求發(fā)送 引腳 8 CTS 清除以發(fā)送 引腳 9 RI 響鈴檢測 RS232 的每一支引腳都有其功能和信號流動的方向。當電話接通后，發(fā)送的信號載在載波信號上面，調(diào)制解調(diào)器利用此引腳通知計算機有載波信號被檢測到，即表示現(xiàn) 在處于聯(lián)機狀態(tài)；當載波被檢測到時才可保證此時是處于聯(lián)機狀態(tài)。 ○ 3 TXD：此引腳將計算機所要發(fā)送出去的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 ○ 5 GND：此引腳為接地端，作為計算機與調(diào)制解調(diào)器之間的標準電位參考。 ○ 7 RTS：此引腳由計算機控制，用以通知調(diào)制解調(diào)器馬上發(fā)送數(shù)據(jù)至計算機，而當調(diào)制解調(diào)器收到此信號后，便會將它由電話在線收到數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機；在此之間若有數(shù)據(jù)發(fā)送至調(diào)制解調(diào)器則會暫存在緩存區(qū)中。 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 12 RS232 引腳方向及意義 引腳 方向 說明 CD 計算機 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器通知計算機有載波信號被檢測到 RXD 計算機 調(diào)制解調(diào)器 接收數(shù)據(jù) TXD 計算機 調(diào)制解調(diào)器 發(fā)送數(shù)據(jù) DTR 計算機 調(diào)制解調(diào)器 計算機告訴調(diào)制解調(diào)器可以進行傳輸 GND 計算機 = 調(diào)制解調(diào)器 接地端 DSR 計算機 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器告訴計算機一切準備就緒 RTS 計算機 調(diào)制解調(diào)器 計算機要求調(diào)制解調(diào)器將數(shù)據(jù)送出 CTS 計算機 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器通知計算機可發(fā)送數(shù)據(jù)出來 RI 計算機 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器通知計算機有電話進來 就串行通信來看，交換數(shù)據(jù)的雙方利用傳輸在線的電壓改變 來達到數(shù)據(jù)交換的目的，但是如何從不斷改變的電壓狀態(tài)中解析出其中的信息，就需要雙方共同決定才行。 所謂通信協(xié)議是指通信雙方的一種約定。 一般的通信協(xié)議只符合 OSI 七層模型的某幾層，如： ELARS232C實現(xiàn)物理層。應(yīng)用層的電子郵件協(xié)議 SMTP 只負責(zé)寄信， POP3 只負責(zé)收信。 OSI 七層模型 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 14 應(yīng)用層：對應(yīng) OSI 的表示層和應(yīng)用層。賀氏開發(fā)了一種用于控制其 Modem 的非常簡潔的語言，即賀氏 協(xié)議。 常用 AT 命令的意義 序號 AT命令 功能 1 AT+CMGC 發(fā)出一條短消息 2 AT+CMGD 刪除 SIM 卡內(nèi)存的短消息 3 AT+CMGF 選擇短消息信息格式： 0 為PDU； 1為文本 4 AT+CMGL 列出 SIM 卡中的短消息信息格式 PDU/text:/” REC UNREAD” 為未讀，1/” RECREAF” 為已讀，2/” STOUNSENT” 為特發(fā)，3/” STO SENT” 為已發(fā)，4/” ALL” 為全部 5 AT+CMGR 讀短消息 6 AT+CMGS 發(fā)送短消息 7 AT+CMGW 向 SIM 卡內(nèi)存中寫入待發(fā)的短消息 8 AT+CMMS 更多消息要發(fā)送 9 AT+CMSS 從 SIM 卡內(nèi)存中發(fā)送短消息 10 AT+CNMA 只有 phase2+適用，確認到ME/TE 的新短消息 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 11 AT+CNMA 顯示新收到的短消息 12 AT+CPMS 首選短消息內(nèi)存 13 AT+CSCA 短消息中心地址 14 AT+CSCB 選擇蜂窩廣播消息 15 AT+CSDH 顯示短消息文本模式參數(shù) 16 AT+CSMP 設(shè)置短消息文本模式參數(shù) 17 AT+CSMS 選擇短消息服務(wù) （ 5） AT 命令的使用 AT 命令的基本格式為： AT+命令字符及相關(guān)設(shè)置參數(shù)。規(guī)范了短消息和短消息信元廣播服務(wù)的終端接口。這個協(xié)議包括了錯誤保護，當連接 不完全可靠時，也適合。這種模式適合非智能終端或者終端競爭設(shè)備，和那些基于在 定義的指令結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件。 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計 16 設(shè) 計工具 （ 1） Keil CuVision Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51系列單片機的軟件，這從近年來各仿真機廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。 Visual Basic 語言的功能較為簡單，但是它具有強大的開放特點，這就使得 Visual Basic 語言可以實現(xiàn)強大的操作功能。 超級終端是一個通用的 串行交互軟件，很多嵌入式應(yīng)用的系統(tǒng)有與之交換的相應(yīng)程序，通過這些程序，可以通過超級終端與嵌入式系統(tǒng)交互，使超級終端成為嵌入式系統(tǒng)的 “ 顯示器 ” 。 VB 是十分優(yōu)秀的可視化開發(fā)環(huán)境，提供了 MSComm 通信控件，通信控件讓計算機能夠通過串行端口與其他設(shè)備輕松 地實現(xiàn)連接。 ○1選擇“工程”菜單 ○2在“工程”菜單中選擇“部件”。 ○1CommPort 屬性 用于設(shè)置并返回通信參數(shù)， Windows 將會用此串口和外界通信。組成格式如下： BBBB， P,D,SBBBB 是表示波特率， P 是奇偶校驗， D 是數(shù)據(jù)位位數(shù)， S 是停止位。停止位可以是 、 2。把端口 CommPort 屬性設(shè)為合法，否則在打開端口時，將產(chǎn)生一個錯誤。當 InputMode 屬性值是 0時，變量中含有 String 型數(shù)據(jù)，當 InputMode屬性值是 1，變量中含有 Byte 型數(shù)組數(shù)據(jù)。利用 MSComm 控件編寫 的應(yīng)用程序在通信過程中若發(fā)生錯誤或事件，將會引發(fā) OnComm 事件并且改變其屬性值，并由 CommEvent屬性代碼反映錯誤類型。對于不定長數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)進行處理比較復(fù)雜的情況，此法不是很方便。 （ 5）利用 MSComm 控件的通信步驟 通常按照下面的步驟來使用 VB的 MSComm 控件進行通信控件。 ○5 設(shè)定其他參數(shù)，必要時再加上其他的屬性設(shè)定。 通常在步驟 ○5 以前在設(shè)計環(huán)境的屬性窗口中設(shè)定 MSComm 控件，也可以在程序中以程序語法做設(shè)定。通過向 TC35i 寫入不同的 AT 命令，能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能，如網(wǎng)絡(luò)登陸、讀取 SIM 卡上的電話、發(fā)送 SMS 消息、接收 SMS 消息等。注意，如果用Ｃ語言編寫程序，則擴展名為 (.c)；如果用匯編語言編寫程序 ，則擴展名必須為 (.asm)。 TEXT 文本模式相對來說比較簡單，特別適合傳輸字符，基本上就發(fā) 26 個字母。 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試分為硬件調(diào)試和如軟件調(diào)試。在市場環(huán)境的推動下，網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)己經(jīng)成為一大技術(shù)熱點，這也是本文研究的重點（本文著重研究的是 GSM網(wǎng)絡(luò)防盜器），現(xiàn)將本文的主要研究工作總結(jié)如下 : (1)通過查閱大量的國內(nèi)外文獻和進行廣泛的調(diào)研工作，了解和掌握了汽車防 盜技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展動態(tài)，并對基于 GSM 的網(wǎng)絡(luò)式防盜技術(shù)進行了探討。 (4)對系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵問題進行分析，并提出了解決方案。北京：機械工業(yè)出版社， 2020 [24]徐愛鈞等 Keil 單片機高級語言編程實踐 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [25]