【正文】 al,use the signal to control the singlechip microputer and GSM module TC35 munications, By GSM module send SMS notify owner and open to the criminal activities monitors realize the surveillance. Key words： GSM module TC35。 Infrared alarm 1 第一章 緒論 房屋防盜問題成為了現(xiàn)代快節(jié)奏生活人們的熱門話題，設(shè)計(jì)合理的室內(nèi)防盜裝置無疑存在著巨大的市場價(jià)值。針對上述問題，下文結(jié)合紅外傳感器和無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，從而很好的解決上述問題。這些缺點(diǎn)往往是致命的，無法實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，更是對資源的浪費(fèi)。所以一套有價(jià)值的防盜系統(tǒng)必須要解決以 上問題。通過 GSM 防盜系統(tǒng)對房屋提供保護(hù)可以是戶主更好的、實(shí)時(shí)的了解到房屋的情況，對盜竊犯罪行為實(shí)施打擊。 房屋防盜系統(tǒng)的發(fā)展 （ 1）機(jī)械式防盜系統(tǒng)。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。 （ 2）蜂鳴器防盜系統(tǒng)。但缺點(diǎn)是報(bào)警范圍小，易拆除。而且行人無意碰到的可能性也比較大，誤報(bào)率高。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)。 本文設(shè)計(jì)目的及主要的 工作 為了很好的解決上述防盜系統(tǒng)的缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)由紅外對管傳感器進(jìn)行檢測外人入侵 2 室內(nèi)的信號，并將它作為單片機(jī)外部中斷信號控制單片機(jī)和 GSM 模塊 TC35 通信，由 GSM模塊發(fā)送短信通知業(yè)主并打開監(jiān)控器對屋內(nèi)的犯罪活動(dòng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控錄像。能滿足系統(tǒng)的報(bào)警要求，因此本系統(tǒng)選擇短消息作為報(bào)警方式。是目前三種數(shù)字無線電話技術(shù)（ TDMA、 GSM 和 CDMA）中使用最為廣泛的一種。 GSM 通信系統(tǒng)主要由移動(dòng)交換子系統(tǒng)（ MSS）、基站子系統(tǒng)（ BSS）和移動(dòng)臺（ MS）三大部分組成 .其中： （ 1）移動(dòng)臺 MS MS 是 GSM 系統(tǒng)的移動(dòng)用戶設(shè)備，它由兩部分組成，移動(dòng)終端和客戶識別卡（ SIM卡）。 SIM 卡就是 “ 人 ” ，它類似于我們現(xiàn)在所用的 IC 卡，因此也稱作智能卡，存有認(rèn)證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信 息，以防止非法客戶進(jìn)入網(wǎng)路。 (2)移動(dòng)交換子系統(tǒng) MSS 完成信息交換、用戶信息管理、呼叫接續(xù)、號碼管理等功能。 GSM 的特點(diǎn) GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是完全根據(jù) ETSI 制定的 GSM 技術(shù)規(guī)范研制的，它作為一種開放式結(jié)構(gòu)和面向未來設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有下列主要特點(diǎn)： (1) GSM 系統(tǒng)由幾個(gè)分系統(tǒng)組成的，可與各種公眾通信網(wǎng)互通互聯(lián)。 隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)目前 GSM 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟，覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，合理有效地利用 GSM 網(wǎng)絡(luò)資源，可以避免組建專用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的成本費(fèi)用高，通信距離短，通信效果差等諸多難題。目前，這種短消息的長度被限定在 140 字節(jié)之內(nèi)，這些字節(jié)可以是文本的。短消息服務(wù)器使 移動(dòng)電話 （包括 Pocket PC Phone）能夠使用 GSM 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送短消息。這些服務(wù)中心是通過稱為 SMS GMSC 的特定 MSC 同 GSM 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的。 (2)能夠承載多種數(shù)據(jù)。尤其是通過 PDU 編碼的短信息內(nèi)容可以是文字、聲音或圖象，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)圖片或者鈴聲下載。 (3)可以實(shí)現(xiàn)推（ PUSH）和拉（ PULL）兩種不同的工作模式。而點(diǎn)播則是一種Pull 的工作方式，接收方服務(wù)提供商立即響應(yīng)用戶的請 求。 5 第三章 硬件設(shè)計(jì) 本報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括紅外對管檢測傳感器的設(shè)計(jì)、單片機(jī)控制報(bào)警電路、 GSM mode 的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)三部分組成 ,如圖 所示。從波長角度看，選用紅外 發(fā)光管來觸發(fā)硅光敏器件是最理想的。 本系統(tǒng)采用光敏電阻和紅外發(fā)光管做在一起形成的紅外對管作為報(bào)警觸發(fā)電路。紅外對管電路原理圖如圖 所示。 7 C23 0 p fC13 0 p fP 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78R S T / V p d9P 3 . 0 ( R X D )10P 3 . 1 ( T X D )11P 3 . 2 ( )12P 3 . 313P 3 . 414P 3 . 515P 3 . 616P 3 . 717X T A L 218X T A L 119V s s20V c c406565P 0 . 039P 0 . 138P 0 . 237P 0 . 336P 0 . 435P 0 . 534P 0 . 633P 0 . 732/ E A / V p p31A L E / P R O G30P 2 . 728P 2 . 627P 2 . 526P 2 . 425P 2 . 324P 2 . 223P 2 . 122P 2 . 021/ P S E N29R11 0 KS1V C CC31 0 u f1 1 . 0 5 9 2C R Y S T A L 圖 33 AT89C52 最小系統(tǒng) 圖 自動(dòng)報(bào)警電路 自動(dòng)報(bào)警電路包括蜂鳴器電路，工作指示電路，監(jiān)控器電路。 蜂鳴器電路采用的是 PNP 三極管的基極與單片機(jī)的 I/O 口相連接，集電極接上 5V電壓后與直流蜂鳴器串聯(lián)，發(fā)射極直接接地。當(dāng) 為低電平時(shí) PNP 管導(dǎo)通，蜂鳴器導(dǎo)通，蜂鳴器鳴叫。當(dāng) 和 為高電平時(shí)，電路不導(dǎo)通，發(fā)光二極管管兩端電壓相等。自動(dòng)報(bào)警如圖 所示。 RS232 接口引腳圖如圖 所示。3 號腳：發(fā)送數(shù)據(jù) TXD；4 號腳：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好； 5 號腳：信號地 GND； 6 號腳：通訊設(shè)備準(zhǔn)備好； 7 號腳：請求發(fā)送 RTS。9 號腳：響鈴提示器。 由于計(jì)算機(jī)串口的 RS232 電平時(shí) +10V、 10V，而一般的單片機(jī)采用的是 TTL電平，即 0， +5V。 C41 00 p fC31 00 p fC21 00 p fC11 00 p f162738495J1D B 9C 1 +1VDD2C 2 +4C 2 5V E E6T 2o u t7R 2 i n8V C C16GND15T 1o u t14R 1 i n13R 1 ou t12T 1i n11T 2i n10R 2 ou t9C 1 3M A X 2 32V C CP 3. 1P 3. 0 圖 36 MAX232 電平轉(zhuǎn)換電路 單片機(jī)和 GSM TC35 模塊的串口通信接口原理圖如圖 所示。 TC35 模塊主要由 GSM 基帶處理器、GSM 射頻模塊、供電模塊、閃存、 ZIF 連接器、天線接口等六 部分組成。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的 “ AT” (調(diào)制解調(diào)命令語言 )接口，為數(shù)據(jù)、語音和短消息 供快速、可靠、安全的傳輸 。 圖 38 TC35電源電路 11 圖 39 TC35模塊原理圖 TC35的模塊指標(biāo)參數(shù)： （ 1） TC35的電流消耗指標(biāo) 如表 1所示。 SYNC 端通過一個(gè)三極管或者門電路來控制 LED。 LED 的工作模式完全類同于同步信號，顯示的是 TC35的工作狀態(tài)。 2 600ms 亮 /600ms 滅，表示未插入 SIM 卡，或者個(gè)人身份未登記 /已注銷，或者網(wǎng)絡(luò)正在搜尋中，或者正在進(jìn)行用戶身份鑒定或者網(wǎng)絡(luò)注冊正在進(jìn)行中。 4 LED 燈亮，依據(jù)不同的呼叫類型：聲音呼叫、數(shù)據(jù)呼叫，在建立或者完畢時(shí)的狀態(tài)。 GSM07. 07 中定義的 AT Command接口 ,提供了一種移動(dòng)平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口 。在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時(shí) ,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 。 表 32 與 SMS 相關(guān)的 GSM AT 指令 AT 指令 功 能 AT+CMGC Send an SMS mand(發(fā)出一條短消息命令） AT+CMGD Delete SMS message(刪除 SM 卡內(nèi)存短消息） AT+CMGF Select SMS message format(選擇短消息信息格式： 0PDU； 1文本） AT+CMGR Read SMS message(讀短消息） AT+CMGS Send SMS message(發(fā)送短消息） AT+CNMI New SMS message indication(顯示新收到的短消息） AT+CSCASM Service center address(短消息中心地址） AT+CSMP Select Message Service(選擇短消息服務(wù)） 13 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 開發(fā)工具介紹 單片機(jī)的使用除了硬件，同樣也要軟件的使用，我們寫匯 編程序編程 CPU 可執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，一種是機(jī)器匯編。Keil software 公司出品的 52 系列兼容單片機(jī) C 語言開發(fā)系統(tǒng)。 Keil C51 軟件提供豐富的庫，與匯編相比， C 語言在功能上，結(jié)構(gòu)上，可讀性，可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易用函數(shù)和 功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Window 界面。 系統(tǒng)總設(shè)計(jì) 當(dāng)給系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)開始檢測單片機(jī)和 GSM 模塊的連接，發(fā)送 AT+CMGF=1 指令給 GSM，如果返回 OK， 號腳的 LED 燈閃爍 3 次并且處于常亮指示狀態(tài)，表明系統(tǒng)系統(tǒng)開始正常工作；如果沒有返回 OK， LED 燈閃爍 5 次并不斷的查找 GSM。 14 圖 41 系統(tǒng)總流程圖 開始 串口初始化 AT 聯(lián)機(jī) 短信中心設(shè)置 發(fā)送 AT+CMGF=1 LED 燈閃爍 3 次 LED 燈閃爍 3 次 是否返回 OK Y N P1_5 是否為 高電平 點(diǎn)亮 LED 燈 發(fā)送 AT+CMGS=… Y N 等待返回 發(fā)送成功短信 蜂鳴器響 返回 15 STC89C52 與 GSM TC35 通信的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)上電后，按順序發(fā)送 AT 聯(lián)機(jī)，發(fā)送 ATE 關(guān)回顯， AT+CSCA=… 設(shè)置服務(wù)中心號碼 ,發(fā)送 AT+CMGF=1 設(shè)置短信的格式為 text 格式檢測是否成功，如果成功了 則返回 OK，沒成功則繼續(xù)發(fā)送。如果返回OK則 STC89C82與 GSM TC35模塊通信成功，如果沒返回 OK，則繼續(xù)發(fā)送指令。 圖 42 STC89C52 與 GSM TC35 通信流程圖 發(fā)送 AT 聯(lián)機(jī) 開始 發(fā)送 ATE 關(guān)回顯 發(fā)送 AT+CSCA=… 短信中心設(shè)置 發(fā)送 AT+CMGF=1 設(shè)置為 TEXT 模式 是否返回 OK 發(fā)送 AT+CMGS=… 是否返回 OK 短消息發(fā)送成功 Y N Y N 16 結(jié) 論 本文研究的是基于 GSM 防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先介紹了防盜系統(tǒng)的發(fā)展背景。介紹了 GSM 在防盜報(bào)警系 統(tǒng)中的作用，然后分析了各個(gè)功能模塊在本文中的作用及其使用方法。在設(shè)計(jì)的過程中雖然遇到很多困難，但是通過網(wǎng)上、圖書館查資料，詢問同學(xué)和老師使困難都得到了解決。當(dāng)然由于能力有限，很多地方還需要改進(jìn)，我會(huì)在今后的設(shè)計(jì)中不斷地提高自己。3840 [2] 童詩白 . 華成英 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 北京：高等教育出版社， 2020 [3] 王港元 . 電工電子實(shí)踐指導(dǎo) [M]. 南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2020 [4] 胡漢才 . 單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [5] 謝自美 . 電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測試（第三版） [M].武漢：華中科技大學(xué)， 2020 [6] 謝維成 . 楊加國 .單片機(jī)原理與應(yīng)用及 C51 程序設(shè)計(jì) [M].清華大學(xué)出版社， 2020 [7] 陳小忠 . 黃 寧，趙小 霞 . 單片機(jī)接口技術(shù)使用子程序 [M]. 北京：人民郵電出版社， 2020 [8] 譚浩強(qiáng) . C 程序設(shè)計(jì)（第三版） [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 20