【導讀】道德、學術(shù)規(guī)范的行為，也沒有侵犯任何其他人或組織的科研成果及專利。如本畢業(yè)設(shè)計（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔。畢業(yè)設(shè)計（論文）成果歸武漢工程大學郵電與信息工程學院所有。交通工具和通信工具并且其數(shù)量正在不斷增加。然而，現(xiàn)代科技的發(fā)展亦使得被。盜事件的發(fā)生越來越頻繁，這給社會帶來極大的不安定因素。意識越來越強,對貴重物品防盜越來越重視，各種防盜裝置應(yīng)運而生。本文從防盜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、防盜方案、安全性等方面開始對系統(tǒng)進行設(shè)計。件及軟件部分進行設(shè)計。本文采用RFID技術(shù)多通信方式設(shè)計了一款防盜系統(tǒng)，系。患，讓防盜更及時、使用更方便。借助最可靠的移動網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短信。消息或電話形式，直接把情況放映到你的手機屏幕上，實時的監(jiān)控。

　　

【正文】 TC35i新版西門子工業(yè) GSM 模塊是一個支持中文短信息的工業(yè)級 GSM 模塊 ,工作在 EGSM900 和 GSM1800 雙頻段 ， 電源范圍為直流 ～ ， 電流消耗 ——休眠狀態(tài)為 ，空閑狀態(tài)為 25mA，發(fā)射狀態(tài)為 300mA(平均 )， 峰值；可傳輸語音和數(shù)據(jù)信號 ， 功耗在 EGSM900(4 類 )和 GSM1800(1 類 )分別為 2W 和 1W，通過接口連接器和天線連接器分別連接 SIM 卡讀卡器和天線。 SIM 電壓為武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 3V/， TC35i的數(shù)據(jù)接口 (CMOS 電平 )通過 AT 命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù) ， 可選波特率為 300b/s～ 115kb/s， 自動波特率為 ～ 115kb/s。它支持 Text 和 PDU格式的 SMS(Short Message Service,短消息 )， 可通過 AT 命令或關(guān)斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢復。作為 TC35i的核心基帶處理器主要處理 GSM 終端內(nèi)的語音和數(shù)據(jù)信號，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有模擬和數(shù)字功能。 主要特點 支持雙頻 GSM900/DCS1 800 MHZ；符合 ETSI GSM Phase 2/Phase 2+標準；Class 4（ 2W@900MHz）、 Class 1（ 1 W @1800MHz）；支持語音、短消息、傳真和數(shù)據(jù)傳輸功能 SMS 支持 PDU（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）格式和 TEXT（文本）格式，符合GSM 標準； RS 232 接口界面（ CMOS 電平）； AT 命令控制，完全符合 GSM 、 、 標準，以及擴展的 SIEMENS AT 命令；接收靈敏度： 105dBm可由電源或者電池供電；工作電壓： —— ； .TC35i的工作原理 圖 如圖 所示 。 圖 TC35i 工作原理圖 武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 TC35i 的硬件 TC35i[13]模塊有 40 個引腳，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插 座 )連接器引出。這 40 個引腳可以劃分為 5 類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 SIM 卡、音頻接口和控制。 TC35i的第 1～ 5 引腳是正電源輸入腳通常推薦值 ，第 6～ 10 引腳是電源地。 1 12 為充電引腳，可以外接鋰電池， 13 為對外輸出電壓 (共外電路使用 )，14 為 ACCUTEMP 接負溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護控制。 15 腳是啟動腳 IGT，系統(tǒng)加電后為使 TC35i進入工作狀態(tài) ,必須給 IGT 加一個大于 100ms 的低脈沖 ， 電平下降持續(xù)時間不可超過 1ms。 16～ 23 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出，分別為 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、DTR0 和 DCD0。 tc35i 模塊的數(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。它有固定的參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù)位和 1 位停止位，無校驗位，波特率在 300bps~115kbps 之間可選，默認 9600。硬件握手信號用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用 XON/XOFF， CMOS 電平，支持標準的 AT 命令集。 其中 18 腳 RXD、 19 腳 TXD 為 TTL 的串口通訊腳，需要和單片機或者 PC 通訊。 TC35i使用外接式 SIM 卡 , 24～ 29 為 SIM 卡 引腳， SIM 卡同 TC35i是這樣連接的 :SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 通過 SIM 卡閱讀器與TC35i的同名端直接相連， ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來檢測 SIM 卡是否插好，如果連接正確，則 CCIN 引腳輸出高電平，否則為低電平。 TC35i的第 32 腳 SYNC 引腳有兩種工作模式，一種是指示發(fā)射狀態(tài)時的功率增長情況，另一種是指示 TC35i的工作狀態(tài)，可用 AT 命令 AT+SYNC 進行切換，本模塊使用的是后一種。當 LED 熄滅時 ,表明 TC35i處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當 LED為 600 ms 亮 /600ms 熄時，表明 SIM 卡沒有插入或 TC35i 正在進行網(wǎng)絡(luò)登錄；當LED 為 75 ms 亮 /3s 熄時，表明 TC35i已登錄進網(wǎng)絡(luò)，處于待機狀態(tài)。 3 32 腳為控制腳，其中 30 為 RTC backup， 31 為 Power down， 32 為SYNC。 35～ 38 為語音接口， 3 36 接揚聲器放音。 3 38 可以直接接駐極體話筒來武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 采集聲音（ 37 是話筒正端， 39 是話筒負端） 。 模塊的供電電壓如果低于 會自動關(guān)機。同時模塊在在發(fā)射時，電流峰值可高達 2A。同時在此電流峰值時，電源電壓（送入模塊的電壓）下降值不 能超過。所以該模塊對電源的要求較高，電源的內(nèi)阻 +FFC 聯(lián)接線的電阻必需小于200mΩ。 單片機通過兩根 I/O 口控制 TC35i的開關(guān)機、復位等，通過串口與 TC35 進行數(shù)據(jù)通信，通信速率為 9600Kbps，采用 8 位異步通訊方式， 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位。 TC35i模塊輸入輸出的 TTL 正電平邏輯不是 +5V，而是 +，因此必要時加端口保護。 短消息 傳遞實現(xiàn) 由于 TC35i通信模塊支持 GSM07. 05所定義的 AT命令集的指令 ,因此 ,單片機AT89S52 能十分方便地通過串口 ,使用 AT指令與 TC35通信模塊連接并實現(xiàn)報警信息的傳輸。 單片機 AT89S52 發(fā)出的 AT 指令用來建立通信鏈路。 AT 命令集的指令格式幀都以 AT 開頭 ,選擇 PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元 )模式 ,用十六進制格式編碼 ,存儲在 E2 PROM 中 。 TC35i通信模塊收到短信后將自動反饋給單片機 ,使其停止發(fā)送 ,避免多次發(fā)送。這樣就方便、快捷地實現(xiàn)了基于短消息的收發(fā)、查詢和管理 [14]。 短消息的發(fā)送和接收 報警短消息的發(fā)送和接收是利用現(xiàn)有 GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息服務(wù)中心資源實現(xiàn)的，如圖 。 武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 圖 系統(tǒng)報警短消息的發(fā)送和接收 短消息檢測與控制電路部分 本系統(tǒng)最終選定西門子 TC35i 作為無線通信模塊，其外圍電路圖短消息檢測與控制電路如圖 所示 。 圖 短消息檢測與控制電路 通信模塊 移動基站 基站控制器 用戶手機 移動基站 基站控制器 移動交換中心 訪問寄存器 歸屬寄存器 短消息中心 武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 第 5 章 防盜系統(tǒng)軟件 實現(xiàn) 通過 前面對防盜系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，我們把整個硬件系統(tǒng)整機連接， 下面我們通過軟件設(shè)計，把整個系統(tǒng)連接起來。 防盜系統(tǒng) 總體流程 采用采用匯編語言與 C 語言混合編程實現(xiàn)，程序主要流程如圖 所示。系統(tǒng)程序主要包括系統(tǒng) 初始化程序、 GSM 模塊通信程序等。 程序編寫見附錄 1。 圖 防盜系統(tǒng)軟件 流程圖 由于 TC35i通信模塊支持 GSM07. 05所定義的 AT命令集的指令 ， 因此 ， 單片機AT89S52 能十分方便地通過串口 ,使用 AT指令與 TC35i通信模塊連接并實現(xiàn)報警信息的傳輸。 開始 初始化 射頻識別 設(shè)置用戶號碼 報警數(shù)據(jù)綜合 發(fā)送 GSM 報警短信 相應(yīng)報警處理 是否異樣 接受回信 結(jié)束 N Y Y N 武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 射頻識別 軟件模塊 該防盜報警系統(tǒng)是依托 GSM 網(wǎng)，利用 GSM 無線通信業(yè)務(wù)及短消息服務(wù)業(yè)務(wù)，對物品進行遠程監(jiān)控。主控裝置采用單片機的控制，功能由軟件編程實現(xiàn)。 該系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要用于實現(xiàn)發(fā)射器與應(yīng)答器之間的無線通訊。根據(jù)用戶設(shè)定的功能，實時提 示用戶并發(fā)出移動電話的存在狀態(tài)和防盜信息。 如圖 所示 。 圖 射頻識別模塊軟件流程圖 GSM 模塊的 實現(xiàn) 西門子 TC35i模塊支持 PDU 格式的短消息的發(fā)送和接收，該模塊通過 AT 指令與單片機通信。 AT(Attention)指令集是調(diào)制解調(diào)器通信接口的工業(yè)標準。由于沒有控制移動電話文本消息的先例，因此開發(fā)了一種叫 SMS Block Mode 的協(xié)議，通過終端設(shè)備（ TE）或電腦來完全控制 SMS。幾年后，主要的移動電話生產(chǎn)廠商諾基亞、愛立信、摩托羅拉和 HP 共同為 GSM 研制了一整套 AT 指令，其中包括對開始 應(yīng)答器尋址 發(fā)射器尋址 應(yīng)答器接收 警情信號 預定時間 有反饋信息 N N Y Y 武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 SMS 的控制。 AT 指令在此基礎(chǔ)上演化并被加入 標準，以及之后的 標準。 GSM 引擎模塊提供的命令接口符合 GSM07． 05 和 GSM07． 07 規(guī)范。 GSM07． 07中定義的 AT Command 接口，提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口； 對短消息作了詳細的規(guī)定，在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時，能夠通過串口發(fā)送指示消息， 數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向 GSM 模塊發(fā)送各種命令。與SMS 有關(guān)的 GSM AT 指令如表 所示 [15]。 表 部分 GSM AT 指令表 控制端發(fā)送的 AT 指令 指令的功能 AT 通訊握手 AT+CLCC 來電話時有信號輸出 AT+CMGL=0 讀取全部未讀過的 SMS 消息 AT+CMGL=2 列出已有的短信息 AT+CMGL=4 讀取全部 SMS 消息 AT+CMGR=X 讀取第 X 條短消息 AT+CMGF=0 用 PDU 格式 AT+CMGD=X 刪除第 X 條短消息 AT+CGSN 讀取 TC35I 的序列號 AT+CSCA 顯示短信息中心地址 本系統(tǒng)中用到的 AT 指令如下： 發(fā)送： AT+CMGF=0//設(shè)置短消息發(fā)送格式 (1文本模式 。 0PDU 模式 ) 回答： OK 發(fā)送： AT+CMGS=24//短信息長度，注意為十進制。 回答： 發(fā)送： 0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F66FF01//PDU 數(shù)據(jù)包 回答： +CMGS： [， ] 單片機 AT89S52 發(fā)出的 AT 指令用來建立通信鏈路。 AT 命令集的指令格式幀都以 AT 開頭 ,選擇 PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元 )模式 ,用十六進制格式編碼 ,存儲在 E2 PROM武漢工程大學郵電與信息工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 中。 TC35i通信模塊收到短信后將自動反饋給單 片機 ,使其停止發(fā)送 ,避免多次發(fā)送。這樣就方便、快捷地實現(xiàn)了基于短消息的收發(fā)、查詢和管理。 PDU 格式簡介 目前，發(fā)送短消息常用 Text 和 PDU(Protocol Data Unit)模式。使用 Text 模式收發(fā)短信代碼簡單，容易實現(xiàn)，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信；而 PDU 模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。 PDU 模式收發(fā)短信可以使用三種編碼：7bit、 8bit 和 UCS2 編碼。 7bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符， 8 bit 編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息， UCS2 編碼用于發(fā)送 Unicode 字符，編碼類型在 PDU 數(shù)據(jù)包中指定。 下面舉例說明 PDU 格式的組成。例如要把 “物品遺失 ！ ”五個字發(fā)送到13808460649，則 PDU 數(shù)據(jù)為： 0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F66FF01 (1) 00 表示省略短信中心號碼； (2) 01 表示文件頭字節(jié)； (3) 03 表示信息類型 (TPMessageReference)； (4) 0D 表示被叫號碼長度； (5) 91 表示被叫號碼類型； (6) 683108480646F9 表示被叫號碼，經(jīng)過了位移處理； (7) 32 表示協(xié)議標識 TPPID； (8) 08 表示數(shù)據(jù)編碼方案 TPDCS，因為要發(fā)送 UNICODE 內(nèi)碼，所以使用USC2(16bit)編碼； (9) 0A 表示用戶數(shù)據(jù)長度 TPUDL(以 8 位碼為單位 (octet))； (10) 67094EBA52A88F66FF01 表示用戶數(shù)據(jù)。 漢字編碼 由于在 GSM 標準中，中文編碼采用 Unicode 編碼，而不是目前國內(nèi)常用的GB2312 編碼，所以只要將十進制的 Unicode 編碼轉(zhuǎn)化為十六進