【導(dǎo)讀】主要由單片機AT89C51、HRHGSMModem短信模塊、鍵盤顯示電路、DS12887實時時鐘芯片、文短消息，直接把報警地點的情況反映到所設(shè)定的手機屏幕上。紅外傳感器進行檢測，配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅?，實現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔?。的布、撤防狀態(tài)進行改變。射接收電路、傳感器采集信號等模塊的電路原理圖的設(shè)計。軟件設(shè)計采用Keil開發(fā)系統(tǒng)，完成了程序模塊規(guī)劃及各個模塊的設(shè)計與編程，實現(xiàn)了對信號處理過程的編程和調(diào)試。

　　

【正文】 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 系統(tǒng)開始工作時，首先要初始化，然后讀時鐘是否等于定時時間。如果是則發(fā)短信給用戶：系統(tǒng)運行正常，然后讀布撤防開關(guān)；否則直接讀布撤防開關(guān) 。讀布撤防開關(guān)，如果是開則布放，然后同時檢測紅外傳感器、煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯拈_關(guān)量；否則撤防，返回讀時鐘是否等于定時時間，重復(fù)上述步驟。檢測紅外傳感器、煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯拈_關(guān)量，如果是開則對應(yīng)的發(fā)短信：有人行竊；屋內(nèi)有火災(zāi)警情；廚房有燃?xì)庑孤?；否則返回讀時鐘是否等于定時時間，重復(fù)上述步驟。 瑰椒 外部中斷 0 中斷服務(wù)子程序 瑰椒 外部中斷 0 中斷服務(wù)子程序流程圖 如圖 所示。 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 初始化 瑰椒 發(fā)短信：系統(tǒng)運行正常 瑰椒 發(fā)短信：有人行竊 瑰椒 發(fā)短信：廚房有燃?xì)庑孤?瑰椒 瑰椒 發(fā)短信：屋內(nèi)有火災(zāi)警情 瑰椒 布防 瑰椒 撤防 瑰椒 否 瑰椒 是 瑰椒 否 瑰椒 是 瑰椒 是 瑰椒 否 瑰椒 是 瑰椒 否 瑰椒 是 瑰椒 否 瑰椒 圖 主程序流程圖 瑰椒 圖 外部中斷 0中斷服務(wù)子程序流程圖瑰椒 讀時鐘是否等于定時時間 瑰椒 瑰椒 讀布撤防開關(guān) 瑰椒 讀燃?xì)庑孤﹤鞲衅鏖_關(guān)量 瑰椒 瑰椒 煙霧傳感器開關(guān)量 瑰椒 瑰椒 紅外傳感 瑰椒 器開關(guān)量 瑰椒 瑰椒 開始 瑰椒 外部中斷0瑰椒 瑰椒 瑰椒 讀鍵值瑰椒 校時鍵 瑰椒 瑰椒 預(yù)設(shè)鍵 瑰椒 復(fù)位鍵 瑰椒 瑰椒 校時子程序 瑰椒 瑰椒 預(yù)設(shè)子程序 瑰椒 瑰椒 復(fù)位子程序 瑰椒 瑰椒 出中斷 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 18瑰椒 瑰椒 瑰椒 通信模塊 的設(shè)置 瑰椒 該設(shè)計選用 HRH GSM Modem 來進行通信。 HRH GSM Modem 內(nèi)嵌高可靠性的 GSM 引擎（ GSM Cellular Engine）和 51 單片機系統(tǒng)（ MCS51），標(biāo)準(zhǔn)串行接口和精簡的軟件接口協(xié)議將用戶從繁雜的 GSM 通信標(biāo)準(zhǔn)解析和調(diào)試中解脫出來，使用方便，而且公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸具有通信范圍廣（ GSM 網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋全國），傳輸穩(wěn)定、可靠等特點 [11]。 瑰椒 HRH GSM Modem 的軟件協(xié)議 瑰椒 （ 1） ?A?表示 ASCII 字符 A， 00 或 00H 表示 16 進制數(shù)據(jù) 00。 瑰椒 （ 2） 幀結(jié)構(gòu)：幀 頭（固定為 0AAH）＋指令碼＋數(shù)據(jù)。 瑰椒 設(shè)置短信中心號 瑰椒 以北京地區(qū)為例，短信中心號為： +8613681000000，應(yīng)向 GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀：瑰椒 AA 09 2B 38 36 31 33 36 38 31 30 30 30 30 30 30 （ 16 進制數(shù)據(jù)） 瑰椒 如果設(shè)置成功， GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 “+8613681000000”，如果設(shè)置不成功， GSM MODEM 應(yīng)答 AA 09 ?ERROR?。 短信中心號設(shè)置后，保存在 SIM 卡上，只需設(shè) 置一次；也可以在手機上把短信中心號設(shè)置好后再裝入 GSM Modem，以后就不用再設(shè)置。 瑰椒 利用 GSM MODEM 向普通手機發(fā)短信 瑰椒 以向手機 13661100000 發(fā)中文信息 “測試 ”為例： 瑰椒 首先計算或查表得到 “測試 ”的 UNICODE 編碼為： 6D4B（測） 8BD5（試）； 瑰椒 向 GSM MODEM 下發(fā)數(shù)據(jù)幀： 瑰椒 AA 02 31 33 36 36 31 31 30 30 30 30 30 6D 4B 8B D5瑰椒 GSM MODEM 可能返回于 下信息： 瑰椒 AA 01 ?ERROR?短信未從 GSM MODEM 送出，可能是未登陸網(wǎng)絡(luò)或 SIM 卡故障。 瑰椒 AA 01 ?OK? 短信已從 GSM MODEM 送出，但未送達短信中心，可能是信號質(zhì)量差或天線連接不好。 瑰椒 AA 01 ?SEND OK? 短信已送達短信中心，并且短信中心已經(jīng)下發(fā)給接收方。 瑰椒 AA 01 ?SUCCESS 13661100000： 0304111023123203041110231532?接收方已經(jīng)收到短信（注意僅當(dāng)接收方手機已經(jīng)設(shè)置短信自動應(yīng)答時才會返回 ； GSM MODEM 已設(shè)置成短信自動應(yīng)答）。 瑰椒 AA 01 ?FAILURE 13661100000： 0304111023123203041110331532’短信中心未能將短信送達接收方或接收方已經(jīng)收到短信，但其給短信中心的回應(yīng)短信中心沒有收到（注意僅當(dāng)接收方手機已經(jīng)設(shè)置短信自動應(yīng)答時才會返回）。 瑰椒 一般情況下，由于短信不保證實時性，所以從發(fā)送到對方接收到短信可能有 510 秒的瑰椒 瑰椒 19瑰椒 延時，使用中建議設(shè)置短信超時定時器長度在 2030 秒左右 [12]。 瑰椒 短信發(fā)送成功的返回信息：先返回 AA 01 ?SEND OK?31；如果接收方手機設(shè)置了短信自動應(yīng)答，則在對方收到后返回 瑰椒 AA 01 ?SUCCESS 13661100000： 0304111023123203041110231532?。 瑰椒 短信發(fā)送失敗的幾種可能返回信息： 瑰椒 （ 1） AA 01 ?ERROR?瑰椒 （ 2） AA 01 ?OK?瑰椒 （ 3） AA 01 ?SEND OK?32 瑰椒 （ 4） AA 01 ? FAILURE 13661100000 ： 0304111023123203041110331532?瑰椒 串口控制 SMS 的工作原理 瑰椒 單片機與 GSM 模塊一般采用串行 異步通信接口，通信速度可設(shè)定，通常為 19200bps。采用這種 RSM232 電纜方式進行連接時，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃暂^好 [13]。 RS232 接口方式連接，通過串行接口集成電路和電平轉(zhuǎn)換電路與 GSM 模塊連接，電路比較簡單，所涉及的芯片包括單片機 AT89C51 和電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232，是非常常見的接口電路。需要說明的是，該接口通過2IC總線擴展了一個2EPROM存儲器芯片 AT24C64，它的主要作用是存儲數(shù)據(jù)，而且斷電信息也不會丟失，這些特性正是存儲數(shù)據(jù)所必須的。 瑰椒 GSM 的短信息業(yè)務(wù) SMS 利用信令信道傳輸，這是 GSM 通信網(wǎng) 所特有的。它不用撥號建立連接，把要發(fā)的信息加上目的數(shù)據(jù)發(fā)送到短信息服務(wù)中心，經(jīng)短信服務(wù)中心完成存儲后再發(fā)送給最終的信宿 [14]。所以當(dāng)目的 GSM 終端沒開機時信息不會丟失。每個短信的信息量限制為 160 字節(jié)。 瑰椒 現(xiàn)在市場上大多數(shù)手機均支持 規(guī)定的 AT 指令集。該指令集是 ETSI（歐洲通信技術(shù)委員會）發(fā)布的，其中包含了對 SMS 的控制 [15]。利用 GSM 手機的串行接口，單片機向手機收發(fā)一系列的 AT 命令，就能達到控制 GSM 模塊收發(fā) SMS 的目的。必須注意的是，用單片機實現(xiàn)時，編程必須注意它發(fā)送指令與接收 到的響應(yīng)都是字符的 ASCII 碼。用單片機控制 GSM 模塊收發(fā)短信息所涉及以的 AT 指令如表 所示 。 瑰椒 表 AT 指令 瑰椒 AT+OFF 瑰椒 關(guān)機并重新啟動 瑰椒 AT+CSDH=0 瑰椒 在 TEXT 模式下在返回值中不顯示詳細(xì)的頭信息 瑰椒 ATE0 瑰椒 關(guān)閉回顯 瑰椒 AT+CMGF=1 瑰椒 選擇短信格式為 TEXT 模式 瑰椒 瑰椒 瑰椒 20瑰椒 AT+CMGS 瑰椒 發(fā)送短信息 瑰椒 AT+CMGR 讀取短信息 瑰椒 AT+CMGD=0 刪除全部短信息 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 結(jié)論 瑰椒 該設(shè)計用單片機 作為控制核心，配以其它高精度進口集成器件，加上對軟件的精心設(shè)計，實現(xiàn)了家庭 安防 報警。 硬件設(shè)計采用 Proteus 軟件，完成了系統(tǒng)的 鍵盤接口電路、 時鐘電路、電源電路、發(fā)射接收電路、傳感器采集信號等模塊的電路原理圖的設(shè)計。軟件設(shè)計采用 Keil 開發(fā)系統(tǒng) ，完成了程序模塊規(guī)劃及各個模塊的設(shè)計與編程，實現(xiàn)了對信號處理過程的編程和調(diào)試。 它具有電路簡單、功能齊全、性價比高等特點，是一種經(jīng)濟、實用的家庭 安防 報警系統(tǒng)。 本次設(shè)計切實考慮了家庭 安防 的需求，針對家庭 安防 的主要方面而設(shè)計的一款新型家庭 安防 報警系 統(tǒng)。設(shè)計過程中充分考慮了各種可能出現(xiàn)意外情況，根據(jù)具體情況設(shè)計了相應(yīng)的功能，如預(yù)設(shè)、校時、查詢等，操作簡單、方便。此系統(tǒng) 借助最可靠、最成熟的 GSM 移動網(wǎng)絡(luò)，大大減少了誤報現(xiàn)象，可靠性強。 瑰椒 設(shè)計是一個漫長而充滿挑戰(zhàn)的過程，在發(fā)現(xiàn)錯誤與解決錯誤的過程中我發(fā)現(xiàn)自己的能力得到了很大的提高。但是也留下了些遺憾，由于資金和本地的市場條件沒有完成硬件實物的連接。 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 21瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 參考文獻 瑰椒 [1] 張毅剛等 .MCS－ 51 單片機應(yīng)用設(shè)計 .哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。 瑰椒 [2] 涂時亮等 .單片機軟件設(shè)計藝術(shù) .重慶 :科學(xué)文獻出版社重慶分社。 瑰椒 [3] 周航慈 .單片應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社。 瑰椒 [4] 李華主編 .MCS－ 51 單片機實用接口技術(shù) .北京 :航空航天大學(xué)出版社。 瑰椒 [5] 謝自美 .電子線路設(shè)計（第二版） .南京 :華中科技大學(xué)出版社。 瑰椒 [6] 何立民 .單片機應(yīng)用技術(shù)選編 .北京 :航空航天大學(xué)出版社。 瑰椒 [7] 宋文緒，楊帆主編 .傳感器與檢測技術(shù) .北京 :高等教育出版社。 瑰椒 [8] 童詩 白，華成英主編 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :高等教育出版社。 瑰椒 [9] 李朝青 .單片機原理及接口技術(shù)（簡明修訂版） .北京 :高等教育出版社。 瑰椒 [10] 華中理工大學(xué)學(xué)教研室 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第四版） .北京：高等教育出版社。 瑰椒 [11] 華中理工大學(xué)學(xué)教研室 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) (第四版） .北京：高等教育出版社。 瑰椒 [12] 沙占友 .集成化智能傳感器原理與應(yīng)用 .西安：電子工業(yè)出版社。 瑰椒 [13] 黃繼昌 .電子元器件應(yīng)用手則 .重慶：人民郵電出版社。 瑰椒 [14] 王洪建 。AT89C2051 在 小區(qū)防盜報警系統(tǒng)中的應(yīng)用 [A]。第七屆青年學(xué)術(shù)會議論文集 瑰椒 瑰椒 瑰椒 22瑰椒 [15] 青年學(xué)術(shù)年會論文集（上冊） [C]。2020 年 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 瑰椒 23瑰椒 附錄 瑰椒 附錄 1：硬件設(shè)計總圖 瑰椒 瑰椒 附錄 2：部分程序源代碼 瑰椒 （ 1） 程序初始化： 瑰椒 ； RAM 定義 瑰椒 BCOUNT DATA 07FH 瑰椒 TIMER DATA 07EH 瑰椒 TIMER1 DATA 07DH 瑰椒 TIMER2 DATA 07CH 瑰椒 HOURS DATA 07BH 瑰椒 HOURG DATA 07AH 瑰椒 MINUS DATA 079H 瑰椒 MINUG DATA 078H 瑰椒 SECOS DATA 077H 瑰椒 瑰椒 瑰椒 24瑰椒 SECOG DATA 076H 瑰椒 SECO DATA 075H 瑰椒 MINU DATA 074H 瑰椒 HOUR DATA 073H 瑰椒 TEN DATA 072H 瑰椒 FLAG DATA 071H 瑰椒 DIN DATA 020H 瑰椒 DOUT DATA 021H 瑰椒 SLA DATA 070H 瑰椒 SUBA DATA 00H 瑰椒 ACK BIT 00H 瑰椒 ； I/O 定義 瑰椒 SCL BIT 瑰椒 SDA BIT 瑰椒 FIRE BIT 瑰椒 THIEF BIT 瑰椒 GAS BIT 瑰椒 CLK BIT 瑰椒 CS BIT 瑰椒