【正文】 ................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 35 附錄 .................................................................................................................................. 36 附錄一 總電路圖 ..................................................................................................... 36 附錄二 硬件實(shí)物圖 ................................................................................................. 37 附錄三 系統(tǒng)總程序 ................................................................................................. 38 附錄四 器件清單 ..................................................................................................... 51 外文資料 .......................................................................................................................... 52 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 1 1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)也有了很大的改善，不再是簡(jiǎn)單的機(jī)械式的防盜，也主要朝著科學(xué)的方向發(fā)展， 主要是利用通信系統(tǒng)來進(jìn)行報(bào)警提示， 目前市場(chǎng)上常見的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信方式主要有固定電話撥號(hào)、以太網(wǎng)系統(tǒng)等，其中固定電話撥號(hào)很容易被盜賊在搶劫前將電話線切斷或使其惡意占線，從而使其在關(guān)鍵時(shí)刻失靈。本設(shè)計(jì) 還 具 有鍵盤顯示模塊 可以預(yù)設(shè)和改變報(bào)警電話號(hào)碼 ， 方便用戶實(shí)時(shí)更改報(bào)警電話號(hào)碼，還 可以 通過無線紅外遙控控制布、 撤 防。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 基于 GSM 的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 基于 GSM 的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 隨著社會(huì)的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展， 人們 的 生活水平 日益 提高， 與此同時(shí)， 對(duì) 住宅 的 要求 也越來越 高。 該系統(tǒng)不需要再組建專用的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，利用已有的 GSM 網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)無線報(bào)警功能，具有很好的安全保密性， 并且非常方便用戶使用，比傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)有著很大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)以太網(wǎng)也同樣面臨著線路被切 斷的隱患，而且很不易普及?？刂颇K主要就是由單片機(jī)來控制整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行； GSM 模塊主要功能就是進(jìn)行無線通信，包括收發(fā)信息等，及時(shí)將家里的情況反映給戶主；鍵盤顯示模塊的功能是通過鍵盤及數(shù)碼管，輸入預(yù)設(shè)的電話號(hào)碼，使其能接收 GSM 模塊發(fā)出的信息； 存儲(chǔ)模塊主要是存儲(chǔ)預(yù)設(shè)的電話號(hào)碼 ；遙控器的功能是實(shí)現(xiàn)用戶在進(jìn)入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對(duì)系統(tǒng)的布、 撤 防狀態(tài)進(jìn)行改變；傳感器主要是測(cè) 試屋內(nèi)的狀態(tài)；每個(gè)系統(tǒng)在單片機(jī)控制下完成自己的任務(wù)，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防盜功能。整體設(shè)計(jì)就是由單片機(jī)檢測(cè)是否有報(bào)警信號(hào)輸入，并且判斷是 8 個(gè)當(dāng)中的哪一個(gè)報(bào)警信號(hào)，如果有，則控制報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，并且同時(shí)由數(shù)碼管顯示相應(yīng)的號(hào)碼，反應(yīng)不同的報(bào)警地點(diǎn)。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 3 3 系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成模塊 該系統(tǒng) 由 6 大模塊組成 ，包括 控制單元 AT89C52 模塊 ； GSM 通信模塊 ； 傳感器報(bào)警信息采集模塊 ； 鍵盤輸入模塊 ； 數(shù)碼管顯示模塊 ； 遙控布、 撤 防 模塊。 它 能夠用于 作為 外部程序 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， 可以 作為地址總線低 8 位及數(shù)據(jù)總線的分時(shí)復(fù)用端口 [3]。P2 口當(dāng)用于外部 ROM 進(jìn)行存取 時(shí)， P2 口輸出 的是外部 地址 的 高八位。 ALE/P： ALE 為低 8 位地址鎖存允許信號(hào) ， 用來控制單片機(jī) 訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存地址的 低 位字節(jié) ， 地址鎖存允許的輸出電平 。 如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 時(shí)鐘電路如圖 34 所示。 (2) SM2 多機(jī)通信控制位 SM2 位主要用于方式 2 或方式 3 之中。 (5) RB8 接收到的第 9 位數(shù)據(jù) 在方式 2 和方式 3 時(shí)， RB8 存放接收的第 9 位數(shù)據(jù)。 PCON 的格式如表 34 所示 。AT89C52 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， 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 ，看門狗定時(shí)器 [7]。 GSM模塊是傳統(tǒng) 的 調(diào)制解調(diào)器與 GSM 無線 移動(dòng)通信系統(tǒng)相 互 結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設(shè)備， 它改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段，打開了 GSM 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信及其應(yīng)用的大門 。這 40 個(gè)引腳可以劃分為電源、 SIM 卡、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 音頻接口和控制 5 大類 。 TC35 使 用 的是 外接 形 式 的 SIM 卡 , 其中 24～ 29 是 SIM 卡引腳 ， 通過 SIM 卡閱讀器 ， SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 與 TC35 的同名端直接相連， ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來檢測(cè) SIM 卡是否插好，如果 CCIN 引腳 為高電平 則表示 連接正確 ， 否則為低電平。 并且當(dāng) 模塊 在發(fā)射 狀態(tài) 時(shí)，電流 最大值 可高達(dá) 2A。 單片機(jī)與 GSM 模塊之間的通信通常有兩種：串口通信和并行通信。全雙工是指兩個(gè)站可以同時(shí)雙向發(fā) 送和接收數(shù)據(jù)。 GSM 模塊與單片通信有兩種方式：一種為 232 電平通 信另一種為 TTL 電平通信 。 SMOD 的值和 TI 的溢出率共同決定波特率 的值 。單片機(jī)使用的晶振是 ，設(shè)置串口的波特率為 4800bps，工作方式為方式 1，定時(shí)器 T1 采用工作方式 2。W 保存設(shè)置 圖 37 GSM 模塊連接電路 表 36 常見 AT 指令 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C CT1T0V C CV B T1V B T2V B T3V B T4V B T5G N D6G N D7G N D8G N D9G N D10C H A R P O W11C H A R P O W12V D D13B A T T E M P14/IG T15D S R16/R I N G17R X D18T X D19C T S20R T S21D T R22D C D23C C I N24C C R S T25C C I O26C C C L K27C C V C C28C C G N D29R T C30/P D31S Y N C32E P P 233E P N 234E P P 135E P N 136M I C P 137M I C N 138M I C P 239M I C N 240Q3T C 3 5TC35 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 PDU 編碼規(guī)則 目前， 常用 發(fā)送短消息模式 包括 Text 和 PDU(Protocol Data Unit)兩種 。鍵盤實(shí)質(zhì)上是一組按鍵開關(guān)的集合。本次設(shè)計(jì)使用兩種傳感器： HCSR501 熱釋電紅外傳感器 ， MQ2 煙霧傳感器。輸出低電平。 本次設(shè)計(jì)采用 MQ2 煙霧傳感器監(jiān)控火情， MQ2 煙霧傳感器是一種采用陶瓷半導(dǎo)體工藝的燒結(jié)型器件，利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化 還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件阻值發(fā)生變化而制成的，氣敏電阻器的阻值隨著吸附氣體的數(shù)量和種類而改變 ，也就是說非電量氣體的氧化 還原反應(yīng)過程導(dǎo)致電阻值發(fā)生變化 [13]。煙霧傳感器可以直接與單片機(jī)相連。10MHz，接收模塊一般采用 DC5V供電 。使圖 311 傳感器連接電路圖 E A /V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E /P30T X D11R X D10U1A T 8 9C 52C820 P FC920 P FY1X T A LC 1710 lu fS?S W P BR 1282 kV C CV C CV C C1 2 3J2M Q 21 2 3J1H C S R 50 1Q1N P NR 130. 5KR 145KV C CQ1N P NR 1 30 .5 KR 1 45KV C C圖 310 輔助電路圖 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 19 用方便。 MQ2 煙霧傳感器 適用于家庭或工廠的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置，適宜于液化氣、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氫氣、煙霧等監(jiān)測(cè)裝置。 4. 具有感應(yīng)封鎖時(shí)間：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出 電平后 ， 設(shè)置一個(gè) 感應(yīng)的 封鎖時(shí)間，在 這一 時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)器 無法 接收任何感應(yīng)信號(hào)。 HCSR501 熱釋電紅外傳感器主要技術(shù)參數(shù) 包括 工作電壓 ： DC5V 至 20V； 靜態(tài)功耗： 65 微安 ； 電平輸出 ： 高 ，低 0V； 延時(shí)時(shí)間：可調(diào) ( 秒 ~18 秒 ) ；封鎖時(shí)間： 秒 ； 觸發(fā)方式： L 不可重復(fù)， H 可重復(fù)，默認(rèn)值為 H； 感應(yīng)范圍：小于 120 度錐角， 7 米以內(nèi) ； 工作溫度： 15~+70 度。 鍵盤連接電路如圖 38 所示。 J 數(shù)據(jù)編碼方案， 2 位十六進(jìn)制數(shù) K 有效期， 2 位十六進(jìn)制數(shù) L 用戶數(shù)據(jù)長(zhǎng)度， 2 位十六進(jìn)制數(shù) M 用戶數(shù)據(jù)，其長(zhǎng)度由 L 中的數(shù)據(jù)決定 鍵盤顯示 模塊 鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實(shí)現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段 [11]?？蛇x擇 ME（ SIM 卡）和 MT（機(jī)身） AT+CMGL 列出指定狀態(tài)的短信息的 PDU 代碼 AT+CMGS 發(fā)送短信 AT+CMGD 刪除指定的短信 AT+CMGF 短信格式。 起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位的約定，在一次傳遞過程中必須保持一致，這樣才能成功地傳遞數(shù)據(jù)。 單片機(jī)的波特率與串行口工作方式、系