【正文】 Department: The Department of puter amp。 EEE Specialty: Electronic information science and technology Class: Student’s Name: Student ID : Faculty Adviser: 目錄摘要 IAbstract II前言 1第一章 緒論 2 研究背景 2 研究的目的及其意義 3 本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容 3第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5 STC12C5A60S2單片機(jī)的概述 5 STC12C5A60S2單片機(jī)主要特點(diǎn) 5 STC12C5A60S2單片機(jī)功能特性描述 6 STC12C5A60S2管腳排列 6 各主要功能模塊原理及其概述 9 TC35 GSM模塊的概述及內(nèi)部結(jié)構(gòu)和通信特性 9 GSM模塊的內(nèi)部構(gòu)造 10 TC35接口電路說(shuō)明 11 IIC鍵盤顯示 12 LCD液晶顯示 13 系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu)框圖 14第三章 終端軟件總體設(shè)計(jì) 16 主程序功能 16 主程序流程 16 系統(tǒng)狀態(tài)分析 17 系統(tǒng)狀態(tài)表 18第四章 各模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 21 系統(tǒng)初始化程序 21 號(hào)碼及按鍵設(shè)置程序 23 短消息報(bào)警程序設(shè)計(jì) 28 短信報(bào)警及檢測(cè)程序 28 GSM常用AT指令 30 IIC鍵盤驅(qū)動(dòng)程序 35第五章 系統(tǒng)測(cè)試 37 TC35的測(cè)試及短信收發(fā)初步測(cè)試 37 系統(tǒng)總體測(cè)試 42結(jié)論 44總結(jié)與體會(huì) 45謝辭 47參考文獻(xiàn) 48附錄1（外文文獻(xiàn)） 49附錄2（中文翻譯） 55附錄3（源程序代碼） 60畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙基于GSM短信模塊的防盜報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)——終端軟件設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)將目前世界上應(yīng)用廣泛的全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)即GSM（Global System for Mobile Communications）應(yīng)用到安防系統(tǒng)中，一改傳統(tǒng)的有線方式，使整個(gè)安防系統(tǒng)更加完善、智能化。本設(shè)計(jì)主要由STC12C5A60S2單片機(jī)、GSM 模塊、IIC鍵盤、斷線報(bào)警器、LCD液晶顯示器等模塊組成，借助可靠、成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以直觀的短消息形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到用戶的手機(jī)屏幕上。論文重點(diǎn)論述了防盜報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)—終端軟件設(shè)計(jì)的搭建，系統(tǒng)狀態(tài)分析和各模塊驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)及其報(bào)警系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，最終完成了安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：GSM模塊（TC35），STC12C5A60S2單片機(jī)，IIC鍵盤，LCD液晶，斷線報(bào)警；Antitheft Alarm Monitor system based on GSM——Software Design of TerminalAbstractThis design will apply GSM(Global System for Mobile Communications)to the security system,which is widely used in the world,and change the traditional wired, so that the whole security system is more sophisticated and intelligent. On the basis of its analysis system functions,to carry out overall design and design is constituted by the SCM（Single chip microputer） STC12C5A60S2, GSM module, the IIC keyboard, break alarm，LCD liquid crystal display module, with a reliable, mature GSM mobile network, and intuitive form of short message directly to the alarm location reflected in the user39。房屋防盜問(wèn)題成為了現(xiàn)代生活中人們的一個(gè)熱門話題，設(shè)計(jì)合理的室內(nèi)防盜裝置無(wú)疑有巨大的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而各種防盜報(bào)警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是在于如何讓分機(jī)與主機(jī)、分機(jī)與用戶之間進(jìn)行通訊。但它們有各自的缺點(diǎn)：（1）固定電話撥號(hào)容易被盜賊在入室搶劫前切斷電話線或惡意占線，使其在關(guān)鍵時(shí)刻失靈。（3）集群系統(tǒng)功耗很大，網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和維護(hù)費(fèi)用很高，而且需要購(gòu)買固定的頻點(diǎn)。此系統(tǒng)可解決這些隱患，讓家庭防盜更及時(shí)、使用更方便。第一章 緒論 研究背景防盜報(bào)警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù)，自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并提示值班人員發(fā)生報(bào)警區(qū)域的部位，顯示可能采取對(duì)策的系統(tǒng)。一旦發(fā)生突發(fā)事件，就能通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安保控制中心準(zhǔn)確顯示出事地點(diǎn)，使之迅速采取應(yīng)急措施。 防盜報(bào)警系統(tǒng)通常由探測(cè)器（又稱防盜報(bào)警器）、傳輸通道和報(bào)警控制器三部分構(gòu)成。但是缺點(diǎn)是鎖芯他的鎖芯若是圓形鎖孔、十字形、一字形或者其他普通鎖芯，則防盜不安全。但缺點(diǎn)是報(bào)警范圍小，易拆除。而且行人無(wú)意碰到的可能性也比較大，誤報(bào)率高；（3）監(jiān)控器式防盜系統(tǒng)，這類防盜比較流行于大超市，近期也被引用到私人房屋內(nèi)?，F(xiàn)在的報(bào)警系統(tǒng)種類主要有：紅外線報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、煙霧報(bào)警系統(tǒng)、地震報(bào)警系統(tǒng)、無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)等，通過(guò)軟硬件、電子器件實(shí)現(xiàn)的安防設(shè)備。這些缺點(diǎn)往往是致命的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，更是對(duì)資源的浪費(fèi)。所以一套有價(jià)值的防盜系統(tǒng)必須要解決以上問(wèn)題。GSM網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋面廣、成本低費(fèi)用便宜、無(wú)噪聲污染、不受地區(qū)和線路限制等優(yōu)點(diǎn)，因此用GSM和單片機(jī)的串口通信來(lái)更快、更真實(shí)的實(shí)行對(duì)房屋安全的監(jiān)控。如果將GSM與安防系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一種可靠的、實(shí)時(shí)的、適用于大眾的遠(yuǎn)程安防系統(tǒng)，既能改進(jìn)傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)，又能解決沒有安防系統(tǒng)的用戶的燃眉之急。傳統(tǒng)的防盜系統(tǒng)已經(jīng)跟不上快速發(fā)展的社會(huì)步伐，社會(huì)需要新的、更為可靠的、適用于大眾的防盜系統(tǒng)。本課題在查閱大量的文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上，對(duì)比各種防盜裝置，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在市場(chǎng)上的報(bào)警系統(tǒng)普遍存在著誤報(bào)率高、報(bào)警范圍受地域限制和無(wú)法及時(shí)有效地通知戶主等缺陷。 本設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容本次設(shè)計(jì)中介紹了單片機(jī)、GSM模塊、LCD液晶、IIC鍵盤的基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)設(shè)計(jì)出了相關(guān)的各部分電路原理圖以及軟件流程，軟、硬件相結(jié)合，詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)。探尋在報(bào)警終端上方便靈活的設(shè)置報(bào)警手機(jī)號(hào)碼的解決方法。在本設(shè)計(jì)中，將GSM模塊加入到安防系統(tǒng)，制作一種采用單片機(jī)為控制核心，采用GSM模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程防盜報(bào)警的監(jiān)控系統(tǒng)，本系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)傳輸采用無(wú)線方式、機(jī)器受干擾少，系統(tǒng)使用更加方便靈活；通過(guò)GSM模塊短信上報(bào)上位機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）功能強(qiáng)大的STC單片機(jī)能及時(shí)地對(duì)GSM模塊收到的信息采取相應(yīng)的處理，保證了系統(tǒng)的抗干擾性；（2）用戶可直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，如設(shè)防、撤防、修改手機(jī)號(hào)碼等；（3）系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程性，不受距離的影響；第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) STC12C5A60S2單片機(jī)的概述 STC12C5A60S2單片機(jī)主要特點(diǎn)STC12C5A60S2單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，是高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S，即25萬(wàn)次/秒),針對(duì)電機(jī)控制，強(qiáng)干擾場(chǎng)合。其主要特點(diǎn)如下所示：l 與8051單片機(jī)完全兼容；l 工作電壓：(5V單片機(jī))；l 工作頻率范圍：035MHz，相當(dāng)于普通8051的0420MHz；l 工作溫度范圍：075℃(商業(yè)級(jí))/ 4085℃(工業(yè)級(jí))；l 用戶應(yīng)用程序空間60K字節(jié)；l 片上集成1280字節(jié)RAM；l 100,000次擦寫周期；l 通用I/O口36個(gè)；l ISP(在系統(tǒng)可編程)，無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（）直接下載用戶程序，數(shù)秒既可完成一片；l 有EEPROM功能，看門狗；l A/D轉(zhuǎn)換,10位精度ACD,共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250K/S(每秒鐘25萬(wàn)次)；l 內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路和外部掉電檢測(cè)電路；l 共4個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；l 3個(gè)時(shí)鐘輸出口，,；l 外部中斷I/O口7路,傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA模塊,Power Down模式可由外部中斷喚醒,INT0 /,INT1/,T0/,T1/,RxD/,CCP0/,CCP1/；l 兩個(gè)通用全雙工異步串行口（UART），RxD2/； STC12C5A60S2單片機(jī)功能特性描述STC12C5A60S2是一種低功耗、高性能CMOS八位微控制器，具有8K系統(tǒng)在線可編程Flash 存儲(chǔ)器。STC12C5A60S2具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8K字節(jié)Flash，1280字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器（缺省為關(guān)閉，啟動(dòng)后無(wú)法關(guān)閉），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)8向量4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。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。STC12C5A60S2還有一個(gè)重要特點(diǎn)在于它可以在線編程，無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)串口（）直接下載用戶程序，在編程調(diào)試過(guò)程中尤為方便。圖21 STC單片機(jī)管腳圖~（管腳編號(hào)3932）P0:P0口既可作為輸入/輸出口，也可作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線使用。當(dāng)P0作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線使用時(shí)，是低8位地址線[A0~A7]，數(shù)據(jù)線的[D0~D7]。（管腳編號(hào) 2）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT1[1]。~（管腳編號(hào)2128）Port2: P2口內(nèi)部有上拉電阻，既可作為輸入/輸出口，也可作為高8位地址總線使用(A8~A15)。（管腳編號(hào) 10）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[0]。（管腳編號(hào) 11）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口， PORT3[1]。（管腳編號(hào) 12）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[2]。（管腳編號(hào) 13）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[3]。（管腳編號(hào) 14）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[4]。（管腳編號(hào) 15）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[5]。（管腳編號(hào) 16）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[6]。（管腳編號(hào) 17）：標(biāo)準(zhǔn)I/O口，PORT3[7]。管腳PSEN（管腳編號(hào) 29）此腳的輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。PORG：編程脈沖的輸入端，在進(jìn)行程序下載時(shí)使用。管腳RST/VPD（管腳編號(hào) 9）RST：復(fù)位腳。管腳XTAL1（管腳編號(hào)19）內(nèi)部時(shí)鐘電路反相放大器輸入端，接外部晶振的一個(gè)引腳。管腳XTAL2（管腳編號(hào)18）內(nèi)部時(shí)鐘電路反相放大器的輸出端，接外部晶振的另一端。 各主要功能模塊原理及其概述 TC35 GSM模塊的概述及內(nèi)部結(jié)構(gòu)和通信特性TC35由供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口等6部分組成。同時(shí)模塊在在發(fā)射時(shí)。所以該模塊對(duì)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。GSM模塊作為用戶手機(jī)和控制器之間數(shù)據(jù)交換的橋梁，在本系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，本系統(tǒng)使用TC35 GSM模塊。它設(shè)計(jì)小巧、功耗低，可以為很多通信應(yīng)用提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，適用的范圍包括便攜式電腦的低功耗通信設(shè)備、遙測(cè)遙感、遠(yuǎn)程信息處理和通信等工業(yè)領(lǐng)域（外觀如圖22所示）。本設(shè)計(jì)正好需要無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)短信收發(fā)，因此采用這種模塊是比較合適的。模塊配有與GSM網(wǎng)絡(luò)的通信接口（接收器、發(fā)送器和外置天線），同時(shí)配有與數(shù)據(jù)終端的通信接口（可通過(guò)單排40引腳的ZIP連接），其ZIP接口可提供控制、數(shù)據(jù)接口，語(yǔ)音及電源供給線。C — +55176。天線插口GSM射頻部分FLASH ROMGSM基帶處理器電源40管腳ZIP連接圖23 GSM內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖GSM基帶處理器是GSM模塊的核心，它集成了C166MCU處理器內(nèi)核及DSP內(nèi)核，MCU及DSP程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可編程的系統(tǒng)時(shí)間發(fā)生器PLL，MCU及DSP定時(shí)器，脈沖載波調(diào)制輸出，串行RF控制接口，兼容SIM卡接口，數(shù)字和模擬語(yǔ)音濾波器和ADDA轉(zhuǎn)換器，電池電壓測(cè)量電路，電池環(huán)境溫度檢測(cè)電路，C51及C52密碼單元，GMSK調(diào)節(jié)器，靜、動(dòng)態(tài)電源管理器等模塊。電源供給模塊為系統(tǒng)供電。FLASH存儲(chǔ)器存儲(chǔ)各種操作指令、數(shù)據(jù)及控制信息，掉電數(shù)據(jù)不丟失。TC35默認(rèn)的串行通信方式是8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位。此外，在設(shè)計(jì)電路的時(shí)候，需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)方法是加上拉電阻。鍵盤電路圖如圖25所示。 鍵盤控制：l 內(nèi)置 64 鍵鍵盤控制器，基于 88 矩陣鍵盤掃描；l 內(nèi)置按鍵狀態(tài)輸入的下拉電阻，內(nèi)置去抖動(dòng)電路；l 鍵盤中斷，可以選擇低電平有效輸出或者低電平脈沖輸出；l 提供按鍵釋放標(biāo)志位，可供查詢按鍵按下與釋放；l 支持按鍵喚醒，處于低功耗節(jié)電狀態(tài)中的 CH452 可以被部分按鍵喚醒；圖25 IIC鍵盤電路圖 LCD液晶顯示本設(shè)計(jì)所用到的MzLH0312864為一塊128X64點(diǎn)陣的LCD顯示模組，模組自帶兩種字號(hào)的一、二級(jí)漢字庫(kù)，并且自帶基本繪圖 GUI 功能，包括畫點(diǎn)、畫直線、矩形、圓形等；此外還自帶有兩種字號(hào)的