【正文】 并衷心感謝學(xué)院其他老師給予我的幫助。如果沒有老師的指點(diǎn)，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來說將是一場(chǎng)長(zhǎng)征。 衷心感謝我的指導(dǎo)老師劉亞峰老師對(duì)我的教誨和關(guān)懷，她給予了我學(xué)習(xí)上無微不至的關(guān)心與指點(diǎn)。在本次設(shè)計(jì)中首先翻閱了大量資料，然后結(jié)合所學(xué)過的知識(shí)，并通過自己的努力，不斷摸索，創(chuàng)新完成任務(wù)。 大學(xué) 四年 ， 在老師同學(xué)的支 持下，雖然辛苦卻也收獲很多，在論文即將完成之際，心情久久不能平復(fù)。本設(shè)計(jì)單片機(jī)技術(shù)的無線智能防盜報(bào)警器缺點(diǎn)是無法區(qū)分是主人還是不速之客，改進(jìn)的設(shè)想是系統(tǒng)具有記憶功能，使之真正成為智能報(bào)警器，時(shí)時(shí)刻刻保衛(wèi)人們財(cái)產(chǎn)安全。該報(bào)警器的最大特點(diǎn)就是使用戶能夠操作簡(jiǎn)單、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報(bào)率低。它能夠 觸發(fā) 方式探測(cè) 到 人的活動(dòng)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)輸出。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 共 38 頁(yè) 結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的 GSM防盜報(bào)警器。 焊接電路的難點(diǎn)在于布線 困難，經(jīng)過請(qǐng)教老師和同學(xué)，目前大部分電路已經(jīng)完成，經(jīng)過測(cè)試，各模塊電路顯示正常。 部分電路仿真圖如圖 所示。 圖 主程序流程圖 來信號(hào)后，表示有人觸動(dòng)車輛，從而經(jīng)過單片機(jī)內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路開始報(bào)警，并且驅(qū)動(dòng) GSM發(fā)送短信。按下 K2撤防，有震動(dòng)也不報(bào)警不發(fā)短信， K3是 SOS緊急報(bào)警按鍵，按下 K3只發(fā)短信不報(bào)警。該電路圖主要由 LED模塊、蜂鳴器模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵模塊、震動(dòng)模塊組成。電壓比較器主要利用 2和 3口進(jìn)行比較， 1口輸出。 圖 聲音報(bào)警圖 震動(dòng)報(bào)警電路如圖 。發(fā)光二極管報(bào)警電路圖 。為復(fù)位電路如 。例如使用晶振頻率為 12MHz時(shí)，則復(fù)位信 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 38 頁(yè) 號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于 2us。 所需要的元器件有： 10uf 電解電容， 30pf 瓷片電容， 晶振，震動(dòng)傳感器， LM393芯片， 9012三極管， 25V470uF電解電容， 10k電阻， 2M歐電阻， 103藍(lán)白電位器， 5V有源蜂鳴， 5mm紅色 led， 5mm綠色 led， 5mm 黃 色 led， 1N4007 二極管， SIM900A GSM 模塊， ， 220 歐電阻，按鍵等。 圖 接收窗口 然后輸入電話號(hào)碼， 測(cè)試能否打出電話，在電話號(hào)碼欄填入可以接電話的手機(jī)號(hào)碼，然后電機(jī)撥號(hào)測(cè)試。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 38 頁(yè) 圖 串口指令 點(diǎn)擊后，軟件接受窗口會(huì)返回響應(yīng)的信息，接收窗口如 。 圖 COM3 打開“ GSM串 口調(diào)試助手”端口選擇 COM3，波特率 115200（如果 115200不可用，請(qǐng)嘗試往下調(diào)），點(diǎn)打開串口，波特設(shè)置如 ，紅燈亮起，代表正常，否則檢查電腦、連接線、驅(qū)動(dòng)等。 圖 實(shí)物圖 左側(cè)為 USB轉(zhuǎn) TTL模塊用于插在電腦上， USB模塊上的電容是保護(hù)電腦 USB口用的， USB模塊 +5V輸出串聯(lián)一枚 1N4007二極管通過引線連接到 GSM模塊，這里的線，一定要用好材質(zhì)的，否則工作不穩(wěn)定。 SIM900A的操作測(cè)試 首先要鏈接好電源，本模塊供電范圍 ~，可以直接接鋰電池，或者用 5V串聯(lián) 1N4007 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 38 頁(yè) 二極管組合，也可以用 LM259 29302T5等穩(wěn)壓片獲取到。 GSM模塊與單片機(jī)通信方式： 首先將模塊的地線與單片機(jī)的地線相連接，接著將單片機(jī)的 RXD（串行口輸入端）和 TXD（串行口輸 出端）分別與 GSM模塊上的 TXD（串行口輸出端）和 RXD（串行口輸入端）連接起來。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中使用 PDU模式中的 UCS2編碼用于發(fā)送 Unicode字符。 SIM900A工作通信方法 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。 5) 短信（ SMS）：支持 MT/MO/CB/TEXT和 PDU模式的短信，短信儲(chǔ)存在 SIM卡里。 C~+85176。 3) 發(fā)射功率： EGSM900Mhz時(shí) 2W， DCS1800Mhz時(shí) 1W。 圖 功能圖 主要參數(shù) 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。 圖 SIM900A 主要特性 SIM900A編碼格式如圖 所示。 SIM900A內(nèi)嵌 TCP/IP，擴(kuò)展的 TCP/IP AT命令讓用戶能夠很好的使用 TCP/IP協(xié)議，這些在用戶數(shù)據(jù)傳順方面的應(yīng)用是非常有用。由于尺寸小 SIM900A幾乎可以滿足所有用戶的空間尺寸的要求，模塊和用戶移動(dòng)應(yīng)用的物理接口為 68個(gè)貼片焊盤，提供了模塊和客戶電路板的所有硬件接口。 SIM900A SIM900A 是一個(gè) 2 頻的 GSM/GPRS 模塊，工作的頻段為： EGSM 900MHz和 DCS1800MHz。是一款便攜的無線通信模塊，可以廣泛的在遙感監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程通信等設(shè)備中使用。蜂窩通信引擎 SIM900A是 Siemens推出的一種無線通信模塊，并且已經(jīng)有國(guó)內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證。下面介紹單片機(jī)的指令系統(tǒng)。只有將 EPROM全部擦除時(shí)，保險(xiǎn)位才能被一起擦除，也才可以再次寫入。將保險(xiǎn)位寫入以建立保險(xiǎn)位的過程與正常寫入的過程相似，僅只 TTL高電平而不是像正常寫入時(shí)加低電平，而 P0、 P1和 P2的 ~，加上編程脈沖后就可使保險(xiǎn)位寫入。在檢驗(yàn)操作時(shí)，需在 P0 的各位外部加上電阻 10k?。 （ 2） EPROM程序校驗(yàn) 在程序的保險(xiǎn)位未設(shè)置前，無論在寫入的當(dāng)時(shí)或?qū)懭胍院?，均可將片上程序存貯器的內(nèi)容讀出進(jìn)行檢驗(yàn)，在讀出時(shí)，除 TTL低電平之外，其他引腳 與寫入 EPROM的連接方式相同?？臻e和掉電模式外部引腳狀態(tài) 如下圖 所示： 圖 空閑和掉電模式外部引腳狀態(tài) 5)編程和校驗(yàn)方式 對(duì)于內(nèi)部集成有 EPROM可以進(jìn)入編程或校驗(yàn)方式。這類系統(tǒng)往往是直流供電或停電時(shí)依靠備用電源供電，以維持系統(tǒng)的持續(xù)工作。它同樣是一種為降低功耗而設(shè)計(jì)的節(jié)電工作方式。 4)掉電方式 掉電方式，也被稱為停機(jī)方式。 3)待機(jī)方式 待機(jī)方式也稱空閑方式，是一種節(jié)電工作方式。 （ b）上電 /外部復(fù)位電路 2) 程序執(zhí)行方式 程序執(zhí)行方式是單片機(jī)的基本工作方式。 “ 看門狗 ” 電路則是一種集成有單片機(jī)的電源監(jiān)測(cè)、按鍵復(fù)位以及對(duì)程序運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，防止程序 “ 跑飛 ” 而出現(xiàn)死機(jī)而設(shè)計(jì)的電路。 復(fù)位方法一般有上電自動(dòng)復(fù)位和外部按鍵手動(dòng)復(fù)位以及 “ 看門狗 ” 復(fù)位三種類型。 圖 PC 與 SFR 復(fù)位狀態(tài)表 單片機(jī)在時(shí)鐘電路工作以后 , 在 RST/VPD端持續(xù)給出 2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)就可 以完成復(fù)位操作。由圖 可以看出，復(fù)位后： 1)（ PC） =0000H 表示復(fù)位后程序的入口地址為 0000H，即單片機(jī)復(fù)位后從 0000H單元開始 執(zhí)行程序； 2)（ PSW） =00H， 其中 RS1()=0， RS0()=0，表示復(fù)位后單片機(jī)選擇工作寄存器 0組； 3)（ SP） =07H 表示復(fù)位后堆棧在片內(nèi) RAM的 08H單元處建立； 4) P0口～ P3口鎖存器為全 1狀態(tài)，說明復(fù)位后這些并行接口可以直接作輸入口，無須向端口寫 1。 MCS— 51單片機(jī)復(fù)位后 , 程序計(jì)數(shù)器 PC和特殊功能寄存器復(fù)位的狀態(tài)如圖 。復(fù)位方式是單片機(jī)的初始化操作。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 38 頁(yè) 單片機(jī)的工作方式有：復(fù)位、程序執(zhí)行、掉電保護(hù)和低功耗、編程、校 驗(yàn)與加密等方式。存儲(chǔ)程序是指人們必須事先把計(jì)算機(jī)的執(zhí)行步驟序列（即程序）及運(yùn)行中所需的數(shù)據(jù) , 通過一定的方式輸入并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。 單片機(jī)工作過程遵循現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的工作原理（馮 但 RAM，定時(shí)器，計(jì) 數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 2） 芯片擦除 整個(gè) EPROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE管腳處于低電平 10ms 來完成。如采用外部時(shí)鐘源 驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 低功耗的閑置和掉電模式 5 個(gè)中斷源 32 可編程 I/O線 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命： 1000寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效 [14]。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE脈沖。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許 端 的輸出電平用于鎖存地址的地 址 字節(jié)。 RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出 電流（ ILL）這是由于上拉的緣故 。 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，可接收輸出 4個(gè) TTL門電流。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí) P0外部必須被拉高。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 GND：接地。AT89C51 單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有第二 功能。 圖 AT89C51 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 38 頁(yè) AT89C51 是一種高效微控制器 。 由上所述， AT89C51 雖然是一塊芯片，但它包括了構(gòu)成計(jì)算機(jī)的基本部件，因此可以說它是一臺(tái)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)。總線在圖中以帶箭頭的空心線表示。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列，系統(tǒng)允許的最高晶振頻率為 12MHz。它共有 5 個(gè)中斷源： 2 個(gè)外部中斷源 /INTO和 /INT1 ； 3 個(gè)內(nèi)部中斷源，即 2個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)中斷， 1個(gè)串行口中斷。該串行口功能較強(qiáng)，既可以作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可以作為同步移位寄存器使用。 5)并行 I/O 口 AT89C51共有 4 個(gè) 8 位的 I/O口（ P0、 P P P3 口），可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入 /輸出。 3)程序存儲(chǔ)器（內(nèi)部 ROM） 芯片內(nèi)部有 4 KB的掩膜 ROM，可用 于存放程序、原始數(shù)據(jù)和表格等，因此稱為程序存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱內(nèi)部 ROM。 2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部 RAM） 芯片中共有 256B的 RAM單元，但其中后 128個(gè)單元（ 80H0FFH）被專用寄存器占用，能作為寄存器提供用戶使用的只是前 128個(gè)單元（ 007FH），用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 圖 AT89C51 功能方塊圖 1)中央處理器（ CPU） 中央處理器是單片機(jī)最核心的部分，是單片機(jī)的大腦和心臟，具有運(yùn)算和控制功能。由圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲(chǔ)器、可編程 I/O口、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、 TQFP和 PLCC等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求 [13]。 此外， AT89C51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置