【正文】 ........................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 25 附 錄 ..................................................................................................................... 26 摘 要 I 摘 要 在 21 世紀(jì)的今天，電子科學(xué)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，主流的安防 報(bào)警系統(tǒng)正在從單一化、局部化向多功能和智能化轉(zhuǎn)變。Multifunctional Security ABSTRACT III 基于單片 機(jī)的 GSM短信多功能安防系統(tǒng)的研究 電子信息工程， ***** 指導(dǎo)教師： ***** 1 緒論 人們的生活水平隨著科技的發(fā)展正在不斷地提高，大家對(duì)個(gè)人財(cái)產(chǎn)安全也就更加重視起來(lái)了，安防已經(jīng)成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)之一；科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步更加突顯了傳統(tǒng)安防的人防物防的弊端和局限性。 2. 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控非法入侵的人、火災(zāi)警情、可燃?xì)怏w泄漏的預(yù)警。進(jìn)入各個(gè)調(diào)試模式后，可通過(guò)按鍵使光標(biāo)左移或右移并對(duì)數(shù)值進(jìn)行加減處理。 2. 有 8K 字節(jié)的應(yīng)用程序儲(chǔ)存空間。 10. 有定時(shí)器 T0、 T1 和 T 3 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 圖 22 GSM 模 塊樣式 以 SIM900A 作為主芯片的 GSM 模塊主要有以下參數(shù)： 1. 通信接口：支持 AT 指令控制、支持 RTS/CTS 硬件流控控制、支持從1200bps~115200bps 范圍的通信波特率調(diào)節(jié)、 RS232 串口和 LVTTL 串口。 5 AT 指令： 系統(tǒng)主要用到的 AT 指令有以下幾種，見表 21： 表 21 系統(tǒng)用到的 AT 指令 TA 指令 操作 TA 指令 操作 AT +IPR=4800 修改 GSM 波特率為4800 AT +CSMP=17,167,2,25 設(shè)置文本模式參數(shù) AT 握手指令 AT +CSCS=UCS2 設(shè)置為 UCS2 編碼字符集 ATD10086； 撥打 10086 AT +CMGS XXX 發(fā)送中英文短信到XXX AT +CMGF=1 設(shè)置為文本模式 短消 息工作模式： 發(fā)送短消息 GSM 模塊常用到的模式有 Text 和 PDU。 熱釋電紅外傳感器 熱釋電紅外傳感器不僅能鑒別出運(yùn)動(dòng)的生物與其它非生物，還能在不用直接接觸人體的情況下檢測(cè)出由人體向外輻射出來(lái)的紅外線，并能將這種人體紅外轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩碗娖叫盘?hào)。當(dāng)探測(cè)到火源時(shí)輸出形式為數(shù)字開關(guān)量輸出（ 0 和 1），火焰?zhèn)鞲衅魈筋^的工作溫度為 25 攝氏度～ 85 攝氏度，所以在使用過(guò)程中要注意被檢測(cè)的火焰不能離傳感器探頭太近，以免造成探頭損壞。 8 3 硬件實(shí)現(xiàn) 在前面的兩個(gè)章節(jié)已經(jīng)對(duì)課題背景將系統(tǒng)的基本組成部件做了簡(jiǎn)單的介紹，在接下來(lái)的這一章里面我們將分模塊對(duì)硬件電路里的具體硬件單元電路及各單元電路的電氣連接做詳細(xì)的介紹和展示。電源電路如圖 32 所示，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的功耗和所需電流并不大，所以直接選用 5V， 750ma 的電源適配器通過(guò) USB 接口為整個(gè)系統(tǒng)供電。 P7 和 P8 分別為接地的擴(kuò)展接口和 5V 電壓的擴(kuò)展接口，主要是為外接的傳感器供電和為 GSM 模塊提供共地端口。如圖 35，當(dāng) P6 通過(guò)杜邦線連接到單片機(jī)任意空閑 I/O 后，P6 輸出低電平時(shí)，三極管呈放大狀態(tài)，蜂鳴器響，當(dāng) P6 為高電平時(shí)，三極管呈 12 截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器不發(fā)聲。 4 軟件的實(shí)現(xiàn) 程序流程圖 14 圖 41 程序流程圖 各模塊的編 程 當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功能較為復(fù)雜時(shí)，必須用模塊化的方法來(lái)編寫程序。 (預(yù)設(shè)號(hào)碼修改函數(shù) ) 此函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能是能夠通過(guò)物理按鍵和顯示屏對(duì)預(yù)設(shè)號(hào)碼進(jìn)行修改，以方便用戶更換號(hào)碼后對(duì)系統(tǒng)的操作。 手工電路板的布線在間隔空隙小的地方焊接元器件后可能會(huì)因?yàn)闉R錫等出現(xiàn)線路短路的情況，這種情況對(duì)電路本身的傷害比較大，如果未經(jīng)過(guò)短路檢測(cè)就冒 然接上電源，很可能會(huì)導(dǎo)致局部電流過(guò)高導(dǎo)致元器件的損壞或電解電容爆炸等危險(xiǎn)。 18 圖 52 修改時(shí)鐘界面 修改預(yù)設(shè)時(shí)間段： 時(shí)鐘顯示模式 下按鍵 2 進(jìn)入預(yù)設(shè)時(shí)間段修改模式，按鍵 1 光標(biāo)循環(huán)左移，按鍵 4 的時(shí)間循環(huán)增減功能均能實(shí)現(xiàn)，且經(jīng)測(cè)試得時(shí)間段里開啟紅外在兩個(gè)時(shí)間為任意時(shí)間差上均可行。圖 58 與為模擬屋主收到的短信內(nèi)容。 在程序設(shè)計(jì)階段和硬件設(shè)計(jì)階段，不斷會(huì)出現(xiàn)自己不懂或者遇到瓶頸的問(wèn)題，比如： GSM 的與單片機(jī)通信不了，最后查閱資料后得知 GSM 模塊的波特率需與單 片機(jī)串口通信一致，而使用 12MHz 晶振的單片機(jī)的波特率最好設(shè)置在4800bps,否則會(huì)引起傳輸錯(cuò)亂，修改 GSM 波特率為 4800bps 后問(wèn)題得到了解決。在程序發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，偶爾會(huì)很難看出問(wèn)題所在，也許在經(jīng)過(guò)苦思 冥想一個(gè)晚 22 上后，你才發(fā)現(xiàn)原來(lái)是一個(gè)符號(hào)或者是一個(gè)數(shù)據(jù)類型的問(wèn)題。 還記得那些天“閉關(guān)”學(xué)習(xí)畫電路板的日子， altium designer 這個(gè)軟件是我很喜歡的一個(gè)軟件，因?yàn)樗屛夷X海里的思路變?yōu)榱藢?shí)實(shí)在在的電路。身邊的老師和同學(xué)，當(dāng)我遇到困難與瓶頸的時(shí)候，給了我莫大的支持與幫助。謝謝！ 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) [1] 白雪冰 ,張延林 ,謝永華 ,薛巨峰 .單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M].哈爾濱 :東北林業(yè)大學(xué)出版社 ,20xx. [2] 張毅剛 ,彭喜元 ,姜守達(dá) ,喬立巖 .新編 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) [M].哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,20xx. [3] 李亞杰 ,何群 .基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].制造業(yè)自動(dòng)化 ,20xx,10. [4] Boquete L, Bravo I, Barea R. Telemetry and control system with GSM munications[J]. Microprocessors and Microsystems, 20xx,27(1). [5] 雷勇 . PDU 分析與手機(jī)短信控件開發(fā) [J ] .電力系統(tǒng)通信 ,20xx ( 12). [6] 淺談熱釋電紅外線傳感器報(bào)警系統(tǒng) [J].工程技術(shù) ,20xx,2. [7] 雷曉平 ,李曉東 ,羅海天 .單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx. [8] 盧文科 .電子檢測(cè)技術(shù) [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,20xx. 附 錄 26 附 錄 1. 電路原理圖 2. 電路 PCB 板 3. 源程序清單 程序見刻錄光盤。還感謝她對(duì)我遇到問(wèn)題時(shí)候的悉心解答。不過(guò)當(dāng)程序運(yùn)行沒有錯(cuò)誤的那一刻，當(dāng)程序能實(shí)現(xiàn)了自己想要的結(jié)果的時(shí)候，我得到了最大滿足，這樣的成就感和喜悅是用語(yǔ)言無(wú)法描述的。 23 7 總結(jié) 經(jīng)歷了兩個(gè)多月埋頭苦干地做畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)到了很多新事物。電路板設(shè)計(jì)比較費(fèi)時(shí)的就是庫(kù)文件的 建立和 PCB 板的布局布線，因?yàn)楹芏嘣骷姆庋b和原理圖器件在系統(tǒng)自帶的庫(kù)文件里是沒有的，所以需要自己建立庫(kù)文件并且繪制 PCB 封裝和原理圖器件。選擇 GSM 模塊的時(shí)候也考慮過(guò) LT35I 這個(gè)芯片，在分析功能 和穩(wěn)定性后選擇了 SIM900A 作為系統(tǒng)短信收發(fā)芯片。 圖 55 檢測(cè)到可燃?xì)怏w 檢測(cè)到火焰： 當(dāng)用打火機(jī)點(diǎn)火后對(duì)著火焰?zhèn)鞲衅鲿r(shí)，系統(tǒng)顯示如圖 56，此時(shí)蜂鳴器響起，GSM 模塊先發(fā)警報(bào)短信后撥打預(yù)設(shè)號(hào)碼進(jìn)行提醒，經(jīng)測(cè)試其功能均可實(shí)現(xiàn)。若電壓顯示不在正常范圍內(nèi)，要排查問(wèn)題后再測(cè)試。 (溫濕度讀取函數(shù) ) 溫濕度的讀取函數(shù)比較長(zhǎng)，所以單獨(dú)分開模