基于單片機(jī)的家庭防盜系統(tǒng)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

本科畢業(yè)論文基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)TheFamilyGuardagainstTheftandAlarmSystemBasedonGSMModem目錄摘要.錯(cuò)誤!未找到引用源。引言.1第一章緒論.21.1防盜報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展概況.21.2設(shè)計(jì)背景目的.31.3報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用.3第二章整體設(shè)計(jì)方案.42.1方案選擇論證.42.2主控芯片單片機(jī)的選擇.42.2.1AT89S52的主要性能.62.2.2AT89S52的引腳結(jié)構(gòu).62.3通信模塊的選擇.72.3.1GSMModem的主要功能.72.3.2GSMModem的硬件接口.72.4傳感器的選擇.72.4.1紅外傳感器.72.4.2煙霧傳感器.82.4.3氣體泄漏傳感器.82.5鍵盤(pán)顯示芯片選擇.82.6存儲(chǔ)器的選擇.102.7時(shí)鐘芯片的選擇.112.7.1DS12887功能.112.7.2DS12887引腳定義.11第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).123.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖.123.2電源部分.123.2.1單片機(jī)的電源.123.2.2備用電源.133.3時(shí)鐘電路.143.3.1單片機(jī)時(shí)鐘電路.143.3.2系統(tǒng)的時(shí)鐘電路.143.4信號(hào)采集電路.163.4.1紅外信號(hào)檢測(cè).163.4.2氣體、煙霧檢測(cè).173.5復(fù)位電路.213.6鍵盤(pán)顯示電路.213.7通信電路.203.7.1發(fā)射、接收電路.203.7.2GSM模塊與單片機(jī)的連接.21第四章家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).224.1主程序流程圖（圖4.1）.224.2外部中斷0中斷服務(wù)子程序流程圖（圖4.2）.234.3通信模塊的設(shè)置.234.3.1設(shè)置短信中心號(hào).234.3.2利用GSMMODEM向普通手機(jī)發(fā)短信.244.4串口控制SMS的工作原理.25結(jié)論.26致謝.27參考文獻(xiàn).28附錄一：硬件設(shè)計(jì)總圖.29附錄二：部分程序源代碼.30基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)摘要:該設(shè)計(jì)是采用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由單片機(jī)AT89S52、HRHGSMModem短信模塊、HD7279鍵盤(pán)顯示芯片、DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片、315MHZ調(diào)幅遙控器、傳感器和其它基本外圍電路組成，借助最可靠、最成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短消息，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到所設(shè)定的手機(jī)屏幕上。該系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī)作為主控制芯片，通過(guò)HRHGSMModem來(lái)進(jìn)行通信，采用紅外傳感器進(jìn)行檢測(cè)，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形，給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便，并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅鳎瑢?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔?。同時(shí)附加電路通過(guò)HD7279鍵盤(pán)顯示芯片來(lái)預(yù)設(shè)防盜報(bào)警系統(tǒng)的電話號(hào)碼，DS12887實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片對(duì)發(fā)生警情的時(shí)間進(jìn)行記錄和保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，315MHZ調(diào)幅遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶在進(jìn)入防區(qū)前或離開(kāi)防區(qū)后能對(duì)系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進(jìn)行改變。該設(shè)計(jì)用單片機(jī)作為控制核心，配以其它高精度進(jìn)口集成器件，加上對(duì)軟件的精心設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了家庭防盜報(bào)警。硬件設(shè)計(jì)采用PROTELDXP軟件，完成了系統(tǒng)的鍵盤(pán)接口電路、時(shí)鐘電路、電源電路、發(fā)射接收電路、傳感器采集信號(hào)等模塊的電路原理圖的設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)采用KeilC51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，完成了程序模塊規(guī)劃及各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與編程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)處理過(guò)程的編程和調(diào)試。它具有電路簡(jiǎn)單、功能齊全、性價(jià)比高等特點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；GSM模塊；傳感器TheFamilyGuardagainstTheftandAlarmSystem錯(cuò)誤!未找到引用源。BasedonGSMModemAbstract:ThisdesignistheuseofAT89S52MCUtoachieveTheFamilyguardagainsttheftandAlarmsystemBasedonGSMModem.ItismadeupofAT89S52MCU、HRHGSMModem、HD7297keyboarddisplaychip、DS12887real-timeclockchip、315MHZremotecontrolsensorsandotherbasicperipheralcircuits.ItwilldisplaythealarmcontentinChinesedirectlyatyourmobilescreen,anditrecurstothemostreliableGSMmobilenetwork.TheSystemuseAT89S52MCUasthecontrolcorechip,throughtheHRHGSMModemforcommunications,itadoptedinitiativeinfraredsensortodetect,anditturnedthetraditionalalarmnetandalarmwindowstoimmateriality.Besides,thesystemequippedthesmogsensorandleakinesssensorofgasandguardedagainstfireandgasleakiness.Meanwhile,additionalcircuittodefaultthetelephonenumberofguardagainsttheftandAlarmsystembyHD7297keyboarddisplaychip,throughtDS12887real-timeclockchiptorecordthesituationoccurredintimeforpoliceandtoensurereliableoperationofthesystem,315MHZremotecontroltoachievetheusertochangethesystemspositionbeforeenterorafterleavethestandoff.ThedesignuseAT89S52MCUasthecontrolcore,withtheotherimportedhigh-precisionintegration,combinedwithsofewaredesignedtoachieveTheFamilyguardagainsttheftandalarm.Thehardwaredesignusingproteldxptoachievethecircuitschematicdiagramdesignsofthesystemkeyboardinterfancecircuit,clockcircuits,powercircuits,transcervercircuitsandthesensorsignalacquisitionmoduleandsoon.ThesoftwaredevelopmentsystemofkeilC51isusedtodesignthesoftware.Andtheprocedureoftheprocessingofsignalhasbeencompletedanddebuggedsuccessfully.Ithasthefeatureofcircuitsimple、full-featured、cost-effective,isaneconomic,practicalthefamilyguardagainsttheftandAlarmsystem.Keywords：MCU；GSMmodem；Senor錯(cuò)誤!未找到引用源。引言目前傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)在實(shí)際使用中暴露了很多隱患，例如：為其它沒(méi)有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災(zāi)時(shí)不易逃生等。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已從原來(lái)的簡(jiǎn)單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。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。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號(hào)、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)等等。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。2.以太網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，且不易普及。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(mǎi)固定的頻點(diǎn)。針對(duì)以上通信方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了基于GSM短信模塊的家庭無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)。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。它不再依賴有線電話執(zhí)行報(bào)警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，以最直觀的中文短消息，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到您的手機(jī)屏幕上。它采紅外傳感器進(jìn)行檢測(cè)，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形，給火災(zāi)時(shí)的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃?xì)庑孤﹤鞲衅?，?shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔?。第一章緒論1.1防盜報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展概況當(dāng)科技還不發(fā)達(dá)的時(shí)候，人們依靠安裝防盜門(mén)、防盜網(wǎng)及人工防犯來(lái)防止犯罪分子對(duì)住宅的入侵，這對(duì)于當(dāng)時(shí)的人們來(lái)說(shuō)，這種防盜裝置已經(jīng)夠用，但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這些防盜裝置已經(jīng)不能滿足人們的需求，因?yàn)檫@種安防裝置不但有礙美觀,而且不符合防火要求。人們開(kāi)始利用電子技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)新的防盜系統(tǒng)，常見(jiàn)的防盜報(bào)警系統(tǒng)的有固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)、AURINE家庭報(bào)警系統(tǒng)、智能撥號(hào)防盜報(bào)警系統(tǒng)等，來(lái)有效防止犯罪分子的入侵。目前我國(guó)大多數(shù)家庭都是雙職工,當(dāng)發(fā)生警情時(shí),不能及時(shí)地處理。當(dāng)固定電話被普遍使用時(shí)，人們開(kāi)始利用固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭防盜報(bào)警，該系統(tǒng)由編程主機(jī)、探測(cè)器、門(mén)磁和遙控器組成，適用于家居安全技術(shù)防范?？蓡渭要?dú)戶使用，也可與目前廣泛使用的安定寶（ContactID通訊格式）報(bào)警中心臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，組成一套先進(jìn)的全方位科學(xué)技術(shù)安全防范網(wǎng)絡(luò)，一旦發(fā)生警情，能把報(bào)警信息通過(guò)郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定電話上，同時(shí)向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過(guò)電子地圖、數(shù)據(jù)庫(kù)、電腦語(yǔ)音提示，監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時(shí)間、所轄派出所（巡邏大隊(duì)）警力分布，及時(shí)調(diào)動(dòng)警力作出快速處理。隨后，人們又開(kāi)始利用智能撥號(hào)防盜報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭防盜報(bào)警，智能撥號(hào)防盜報(bào)警系統(tǒng),配合各種無(wú)線探測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)智能化防盜、防火、防燃?xì)饴┞丁⒕o急求救等功能。當(dāng)有人非法進(jìn)入設(shè)防區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將鳴響警笛報(bào)警，并自動(dòng)循環(huán)撥打事先設(shè)置好的16組電話報(bào)警，可通過(guò)面板的八個(gè)防區(qū)顯示準(zhǔn)確知道報(bào)警位置，并且能夠設(shè)置在家布防此時(shí)家中有人走動(dòng)不會(huì)報(bào)警，周界有人進(jìn)入會(huì)立即觸，離家布防此時(shí)所有的探測(cè)器處于警界狀態(tài)，可以聯(lián)網(wǎng)報(bào)警。它設(shè)有8個(gè)有線防區(qū)/16個(gè)無(wú)線防區(qū)兼容，自錄語(yǔ)音，語(yǔ)音分防區(qū)撥號(hào)報(bào)警，識(shí)別各種警情鍵盤(pán)面板操作，“黑匣子”功能，記錄布、撤防、報(bào)警等事件，隨時(shí)查閱，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，啟動(dòng)內(nèi)置警號(hào)，恐嚇竊賊，撥號(hào)報(bào)警，電話遙控，異地監(jiān)聽(tīng)，系統(tǒng)定時(shí)巡檢，自動(dòng)顯示和打印警情，數(shù)據(jù)永久保存?zhèn)洳?。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)逐漸向智能化方向發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的智能化的防盜報(bào)警系統(tǒng)，在以后的發(fā)展中，將會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越高級(jí)實(shí)用的家庭防盜報(bào)警裝置，也是我們這一代人所研究的方向。1.2設(shè)計(jì)背景目的隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已從原來(lái)的簡(jiǎn)單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。目前傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)已不能滿足人們需求，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是對(duì)家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的研究，隨著信息時(shí)代的到來(lái)，手機(jī)通訊工具越來(lái)越普及。該設(shè)計(jì)正是利用這一點(diǎn)，展開(kāi)對(duì)家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)的研究，解決了傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)中存在的隱患，如為其它沒(méi)有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災(zāi)時(shí)不易逃生等。它用AT89S52單片機(jī)實(shí)現(xiàn)基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)，以最直觀的中文短消息或電話形式，直接把報(bào)警地點(diǎn)的情況反映到主人的手機(jī)屏幕上，這使家庭防盜使用起來(lái)更及時(shí)、更方便。1.3報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用該設(shè)計(jì)是基于GSM短信模塊的家庭防盜報(bào)警系統(tǒng)。根據(jù)防盜報(bào)警系統(tǒng)要求，通過(guò)傳感器檢測(cè)家庭安全隱患，把檢測(cè)結(jié)果送入單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)控制GSMModem向預(yù)先設(shè)定好的手機(jī)號(hào)碼發(fā)送報(bào)警信號(hào)，在設(shè)計(jì)的報(bào)警系統(tǒng)中，不僅可以通過(guò)防盜傳感器發(fā)送防盜報(bào)警信號(hào)，也添加了煙霧傳感器和氣體泄漏傳感器來(lái)檢測(cè)煙霧和氣體信號(hào)，實(shí)現(xiàn)防火、防燃?xì)庑孤┑淖饔?，同時(shí)配備了HD7279鍵盤(pán)來(lái)自己設(shè)置報(bào)警手機(jī)號(hào)碼和315MHZ調(diào)幅遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶在進(jìn)入防區(qū)前或離開(kāi)防區(qū)后能對(duì)系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進(jìn)行改變。第二章整體設(shè)計(jì)方案2.1方案選擇論證防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)防盜報(bào)警系統(tǒng)一般是由入侵探測(cè)器、防盜報(bào)警控制器和接警中心(硬件加軟件)組成。它的最簡(jiǎn)形式是本地(家庭、單位等)報(bào)警系統(tǒng),它的組成部分是入侵探測(cè)器和本地報(bào)警控制器,以及聲光報(bào)警器。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種：方案一：利用固定點(diǎn)電話聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭防盜報(bào)警，該系統(tǒng)由編程主機(jī)、探測(cè)器、門(mén)磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報(bào)警信息通過(guò)郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定電話上，同時(shí)向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過(guò)電子地圖、數(shù)據(jù)庫(kù)、電腦語(yǔ)音提示，監(jiān)聽(tīng)現(xiàn)場(chǎng)情況，顯示發(fā)生警情的單位