【正文】 and broad market prospect. 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII Keywords W77E58 singlechip， GSM, work， SMS， short message service 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) VIII 目錄 1 緒論 .............................................................1 引言 ...........................................................1 研究現(xiàn)狀 ........................................................1 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ....................................................2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ................................................2 系統(tǒng) 的 總體結(jié)構(gòu) ..................................................2 W77E58 芯片介紹 .................................................4 3 相 關(guān)的通信技術(shù) ...................................................7 通信方式、協(xié)議等 ................................................7 無(wú)線通信或者移動(dòng)通信的基本概念 .................................7 串口通信的基本概念 .............................................9 引腳定義及方向 .................................................10 通信參數(shù) .......................................................12 通信協(xié)議 .......................................................12 4 設(shè)計(jì)工具 .........................................................16 5 軟件編程 .........................................................17 VB 編程部分 .....................................................17 主程序流程圖 ............................................21 Keil CuVision 軟件編程 ............................................22 6 系統(tǒng)調(diào)試 .........................................................27 軟件調(diào)試 .......................................................27 VB 調(diào)試 ...............................................................29 結(jié)論 .............................................................30 參考文獻(xiàn) ..........................................................31 附錄 ......................................................................32 致謝 ..............................................................43 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 言 隨著我國(guó)改革開(kāi)放，人們生活水平的不斷提高，汽車越來(lái)越成為人們生活中不 可缺少的一部分。汽車數(shù)量增多，車輛被盜的數(shù)量也逐年上升，這不僅給給一位汽車用戶的生活和工作帶來(lái)很大不方便，而且給社會(huì)帶來(lái)極大的不安定因素，擔(dān)心車輛被盜，成為困擾每一位汽車用戶的難題。什么是汽車防盜器？簡(jiǎn)單說(shuō)，汽車防盜器就是一種安裝在車上，用來(lái)增加盜車難度，延長(zhǎng)盜車時(shí)間的裝置。所謂魔高一尺，道高一丈，為了應(yīng)對(duì) 不斷升級(jí)的狡猾盜車手段，汽車防盜器面臨的是如何提高自己防止盜竊的能力，要不斷的改良和提升，最大限度的防止和預(yù)防汽車被盜。鉤鎖、轉(zhuǎn)達(dá)向盤鎖和變速擋鎖等基本屬于機(jī)械式防盜器，它主要是告鎖定離合、制動(dòng)、油門或轉(zhuǎn)向盤、變速擋來(lái)達(dá)到防盜的目的，但只防盜不報(bào)警。網(wǎng)絡(luò)式汽車防盜器是隨著電子技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的，是市場(chǎng)上推廣普及最為廣泛的一種。隨著市場(chǎng)防盜器要求的不斷提高，遙控網(wǎng)絡(luò)式汽車防盜器還增加了許多方便使用的附加功能，如遙控中控門鎖、遙控送放冷暖風(fēng)、遙控電動(dòng)門窗及遙控 開(kāi)啟行李艙等功能。 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) (1) 快速遠(yuǎn)程報(bào)警 本系統(tǒng)通過(guò) AT指令集實(shí)現(xiàn)對(duì) GSM模塊的控制。發(fā)送短消息則需要 20秒時(shí)間。傳統(tǒng)的報(bào)警器不能做到遠(yuǎn)程報(bào)警。 (2) 自主防盜 如果汽車被盜或者受到非法破壞 (如車門被撬開(kāi)等 )安裝在車上的各種傳感器就會(huì)將信息傳送給微處理器，微處理器會(huì)首先通過(guò)控制電磁閥、繼電器等設(shè)備切斷車輛的電路或油路，然后通過(guò)車內(nèi)的 GSM設(shè)備報(bào)警。也可以通過(guò)發(fā)送短消息的方式控制電磁閥、繼電器等設(shè)備切斷車輛的電路或油路，使車輛不能行駛?，F(xiàn)在大部分地區(qū)的 GSM系統(tǒng)都提供 SIM卡定位功能，雖然精度不是很高，但對(duì)于汽車這樣一個(gè)大的目標(biāo)來(lái)說(shuō)幾十米到百米的精度已經(jīng)足夠。 系統(tǒng) 的 總體結(jié)構(gòu) （ 1） 系統(tǒng)整體框圖如圖 2— 1所示。手持設(shè)備是手機(jī)。其中，單片機(jī)控制系統(tǒng)核心芯片為 W77E58單片機(jī)，傳感／執(zhí)行器模塊為多個(gè)汽 車狀態(tài)傳感器和電磁閥、繼電器等執(zhí)行部件， 鍵盤 模塊為 矩陣鍵盤 ，GSM模塊為西門子 TC35i模塊。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 車載 系統(tǒng)由： ① 傳感器輸入信號(hào)： 5V～ 5V；②單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)；③無(wú)線通信及串口模塊；④輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)；⑤矩陣鍵盤模塊。 中北大學(xué)分校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 圖 2— 2 車載設(shè)備框圖 （ 2） 車載系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思想如下： 首先，振動(dòng)傳感器和紅外傳感器將防盜信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大使電信號(hào)的輸出范圍為 0V~5V。一方面，單片機(jī)通過(guò)普通 I/O 輸出高電平使驅(qū)動(dòng)電路處于打開(kāi)狀態(tài)，把汽車鎖死；一方面，單片機(jī)經(jīng)過(guò)其串口通信與通信模塊 TC35i 連接（這兩部分由串行口RS232 與 TTL 電平轉(zhuǎn)換電路連接），發(fā)送汽車被盜的短信到車主手機(jī)。 車載系統(tǒng)處于兩種狀態(tài)： 布防和撤防。當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情，系統(tǒng)首先把汽車鎖死，再發(fā)送信息通知用戶。 (3) 用戶通過(guò)主接收方手機(jī)操作說(shuō)明 ○ 1 布防／撤防轉(zhuǎn)換 用戶：向報(bào)警系統(tǒng)發(fā)送 BF／ CF,控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)布防或者撤防。 ○ 3 修改報(bào)警電話 用戶：向報(bào)警系統(tǒng)發(fā)送“ ABC+新號(hào)碼 +”。 W77E58芯片介紹 （ 1）概述： W77E58是一個(gè)快速 8051 兼容微控制器；它的內(nèi)核經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)，提高了時(shí)鐘速度和存儲(chǔ)器訪問(wèn)周期速度。一般來(lái)說(shuō)，按照指令的類型， W77E58的指令執(zhí)行速度是標(biāo)準(zhǔn) 8051的 。在相同的吞吐量及低頻時(shí)鐘情況下，電源消耗也降低。 W77E58內(nèi)含 32KB Flash EPROM，工作電壓為 ，具有 1KB片上外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，當(dāng)用戶應(yīng)用時(shí)使用片上 SRAM代替外部 SRAM，可節(jié)省更多 I/O口。圖 23為 W77E58單片機(jī)管腳圖。交換信息的系統(tǒng)若為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（當(dāng)然也可以是其他系統(tǒng)，如單片機(jī)系統(tǒng)），則稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。 (2)通信的目的和過(guò)程（包括數(shù)據(jù)的交換，數(shù)據(jù)的發(fā)送） 通信的主要 目的是將數(shù)據(jù)從一段發(fā)送到另一段，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。 一個(gè)完整的通信系統(tǒng)包括發(fā)送端、接收端、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的接口及發(fā)送數(shù)據(jù)的實(shí)際信道或媒體。數(shù)據(jù)在到達(dá)正確目的地之前，可能需要經(jīng)過(guò)一系列中間節(jié)點(diǎn)，這些中間節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)送 工作，以送達(dá)目的地，這些中間節(jié)點(diǎn)稱為 DSE(Data Switching Equipment,數(shù)據(jù)通信設(shè)備 )，如調(diào)制解調(diào)器。 DTE 與 DCE 間的數(shù)據(jù)傳輸線路通常使用 RS232 串口通信，而 DCE 與DSE 間的媒體則包括了雙絞線、同軸電纜、光纖或無(wú)線電等。 (3)通信協(xié)議 所謂通信協(xié)議是指通信雙方的一種約定。因此，也叫做通信控制規(guī)程，或稱傳輸控制規(guī)程，它屬于 ISO OSI 七層參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層。 (4)通信的種類 計(jì)算機(jī)與外界的信息交換稱為通信。 并行通信是指一條信息的各位數(shù)據(jù)被同時(shí)傳送的通信方式。 (5)通信信道（通信的媒介） 信道是通信系統(tǒng)必不可少的組成部分，信道按傳輸媒介分為有線信道和無(wú)線信道。 無(wú)線通信或者移動(dòng)通信基本概念 移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一個(gè)在移動(dòng)中的通信，例如運(yùn)動(dòng)的車輛、船舶、飛機(jī)或者人與固定地點(diǎn)之間進(jìn)行信息交換，或者移動(dòng)物體之間的通信都屬于移動(dòng)通信。這些年來(lái)，對(duì)頻譜分段已經(jīng)進(jìn)行了幾次。 （ 1） 串口通信 常見(jiàn)的串行通信有兩種，一種是 RS232 串行通信，另一種是為 RS485 串行通信。在本設(shè)計(jì)中用到的是 RS232 串口通信?，F(xiàn)在，串口通信（ RS232）是計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，最為常見(jiàn)的用途是連接調(diào)制解調(diào)器傳輸數(shù)據(jù)。以下將對(duì)通信端口進(jìn)行深入地介紹。新一代的計(jì)算機(jī)均以 9 引腳的接頭接出所有的 RS232 通信端口。通常與計(jì)算機(jī)連接的設(shè)備，最簡(jiǎn)單的通信接口就是 RS232 串口通信端口，不僅實(shí)際制作簡(jiǎn)單，而且價(jià)格也非常便宜。 （ 3）信號(hào) 定義 計(jì)算機(jī)并無(wú)法分辨所謂的數(shù)字或文字，在其內(nèi)容的記錄中所有的數(shù)據(jù)都傷 0與 1，任何數(shù)據(jù)是這兩個(gè)數(shù)字的組合。將很多的 0與 1組合成一大串的數(shù)字序列后，就可以定義它們所代表的意義了。當(dāng)然， RS232 也有相關(guān)的電氣標(biāo)準(zhǔn)電位定義，是大家共同遵循的規(guī)定。 原定 義是 +5~15V 之間為 0， 5~15V 之間為 1，考慮到噪音的干擾后，可允許的范圍成為 +3~+15V 之間為 0， 3~15V 之間為 “模 糊區(qū)”，這部分的電壓將有信號(hào)必須明確落在 規(guī)定的范圍內(nèi)才行。有時(shí)候以 High 和 Low 更能表現(xiàn)出其實(shí)際狀態(tài)。因此 ，就是 RS232 而言，信號(hào)要被發(fā)送，一定要定義所謂的 0或 1的狀態(tài)，個(gè)人計(jì)算機(jī)上的 RS232 的“高電位”約為 9V 代表 0與 1的狀態(tài)。 了解了高低電位的意義后，傳輸過(guò)程就是在傳輸線上不斷地產(chǎn)生高低電位的變化，發(fā)送端造成傳輸線上的電位變化，而接收則是解讀高低電位變化還原出原始的信息。 引腳 簡(jiǎn)寫(xiě) 意義 引腳 1 CD 載波檢測(cè) 引腳 2 RXD 接收字符 引腳 3 TXD 發(fā)送字符 引 腳 4 DTR 數(shù)據(jù)段備妥 引腳 5 GND 接地端 引腳 6 DSR 數(shù)據(jù)備妥 引腳 7 RTS 要求發(fā)送 引腳 8 CTS 清除以發(fā)送 引腳 9 RI 響鈴檢測(cè) RS232 的每一支引腳都有其功能和信號(hào)流動(dòng)的方向。以下是9支引腳的相關(guān)說(shuō)明。當(dāng)電話接通后，發(fā)送的信號(hào)載在載波信號(hào)上面，調(diào)制解調(diào)器利用此引腳通知計(jì)算機(jī)有載波信號(hào)被檢測(cè)到，即表示現(xiàn) 在處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)；當(dāng)載波被檢測(cè)到時(shí)才可保證此時(shí)是處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)。 ○ 2 RXD：此引腳會(huì)將遠(yuǎn)程發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)接收進(jìn)來(lái)。 ○ 3 TXD：此引腳將計(jì)算機(jī)所要發(fā)送出去的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 ○ 4 DTR：此引腳由計(jì)算機(jī)控制，用以通知調(diào)制解調(diào)器可以進(jìn)行傳輸。 ○ 5 GND：此引腳為接地端，作為計(jì)算機(jī)與調(diào)制解調(diào)器之間的標(biāo)準(zhǔn)電位參考。 RS232 數(shù)據(jù)采用單節(jié)點(diǎn)式的信號(hào)發(fā)送方式，其特點(diǎn)是信號(hào)電位電壓的標(biāo)準(zhǔn)就是參考接地端標(biāo)準(zhǔn)電位，因 此傳輸雙方的接地端才必須連接在一起，以避免因標(biāo)準(zhǔn)電位不同而造成數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。 ○ 7 RTS：此引腳由計(jì)算機(jī)控制，用以通知調(diào)制解調(diào)器馬上發(fā)送數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)，而當(dāng)調(diào)制解調(diào)器收到此信號(hào)后，便會(huì)將它由電話在線收到數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)；在此之間若有數(shù)據(jù)發(fā)送至調(diào)制解調(diào)器則會(huì)暫存在緩存區(qū)中。 ○ 9 RI：調(diào)制解調(diào)器通知計(jì)算機(jī)有電話進(jìn)來(lái)，是否接聽(tīng)電話則有計(jì)算機(jī)決定。 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò) SMS 功能的汽車防盜軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 RS232 引腳方向及意義 引腳 方向 說(shuō)明 CD 計(jì)算機(jī) 調(diào)制解調(diào)器 調(diào)制解調(diào)器通知計(jì)算機(jī)有載波信號(hào)被檢測(cè)到 RXD 計(jì)算機(jī)