基于單片機的家庭防盜系統(tǒng)的本科畢業(yè)設計畢業(yè)論文.doc

本科畢業(yè)論文基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)TheFamilyGuardagainstTheftandAlarmSystemBasedonGSMModem目錄摘要.錯誤!未找到引用源。引言.1第一章緒論.21.1防盜報警系統(tǒng)發(fā)展概況.21.2設計背景目的.31.3報警系統(tǒng)的應用.3第二章整體設計方案.42.1方案選擇論證.42.2主控芯片單片機的選擇.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鍵盤顯示芯片選擇.82.6存儲器的選擇.102.7時鐘芯片的選擇.112.7.1DS12887功能.112.7.2DS12887引腳定義.11第三章系統(tǒng)硬件設計.123.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖.123.2電源部分.123.2.1單片機的電源.123.2.2備用電源.133.3時鐘電路.143.3.1單片機時鐘電路.143.3.2系統(tǒng)的時鐘電路.143.4信號采集電路.163.4.1紅外信號檢測.163.4.2氣體、煙霧檢測.173.5復位電路.213.6鍵盤顯示電路.213.7通信電路.203.7.1發(fā)射、接收電路.203.7.2GSM模塊與單片機的連接.21第四章家庭防盜報警系統(tǒng)的軟件設計.224.1主程序流程圖（圖4.1）.224.2外部中斷0中斷服務子程序流程圖（圖4.2）.234.3通信模塊的設置.234.3.1設置短信中心號.234.3.2利用GSMMODEM向普通手機發(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.28附錄一：硬件設計總圖.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警系統(tǒng)摘要:該設計是采用AT89S52單片機實現(xiàn)的基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由單片機AT89S52、HRHGSMModem短信模塊、HD7279鍵盤顯示芯片、DS12887實時時鐘芯片、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移動網(wǎng)絡，以最直觀的中文短消息，直接把報警地點的情況反映到所設定的手機屏幕上。該系統(tǒng)采用AT89S52單片機作為主控制芯片，通過HRHGSMModem來進行通信，采用紅外傳感器進行檢測，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無形，給火災時的逃生提供方便，并配備煙霧傳感器和燃氣泄漏傳感器，實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用。同時附加電路通過HD7279鍵盤顯示芯片來預設防盜報警系統(tǒng)的電話號碼，DS12887實時時鐘芯片對發(fā)生警情的時間進行記錄和保證系統(tǒng)的可靠運行，315MHZ調(diào)幅遙控器來實現(xiàn)用戶在進入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進行改變。該設計用單片機作為控制核心，配以其它高精度進口集成器件，加上對軟件的精心設計，實現(xiàn)了家庭防盜報警。硬件設計采用PROTELDXP軟件，完成了系統(tǒng)的鍵盤接口電路、時鐘電路、電源電路、發(fā)射接收電路、傳感器采集信號等模塊的電路原理圖的設計。軟件設計采用KeilC51開發(fā)系統(tǒng)，完成了程序模塊規(guī)劃及各個模塊的設計與編程，實現(xiàn)了對信號處理過程的編程和調(diào)試。它具有電路簡單、功能齊全、性價比高等特點，是一種經(jīng)濟、實用的家庭防盜報警系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：單片機；GSM模塊；傳感器TheFamilyGuardagainstTheftandAlarmSystem錯誤!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錯誤!未找到引用源。引言目前傳統(tǒng)的機械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)在實際使用中暴露了很多隱患，例如：為其它沒有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災時不易逃生等。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報警系統(tǒng)已從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。而各種防盜報警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是在于如何讓分機與主機、分機與用戶之間進行通訊。目前市場上常見的防盜報警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)等等。但它們有各自的缺點：1.固定電話撥號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)絡架設和維護費用很高，而且需要購買固定的頻點。針對以上通信方式的優(yōu)、缺點，我設計了基于GSM短信模塊的家庭無線防盜報警系統(tǒng)。此系統(tǒng)可解決這些隱患，讓家庭防盜更及時、使用更方便。它不再依賴有線電話執(zhí)行報警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移動網(wǎng)絡，以最直觀的中文短消息，直接把報警地點的情況反映到您的手機屏幕上。它采紅外傳感器進行檢測，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無形，給火災時的逃生提供方便。并配備煙霧傳感器和燃氣泄漏傳感器，實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用。第一章緒論1.1防盜報警系統(tǒng)發(fā)展概況當科技還不發(fā)達的時候，人們依靠安裝防盜門、防盜網(wǎng)及人工防犯來防止犯罪分子對住宅的入侵，這對于當時的人們來說，這種防盜裝置已經(jīng)夠用，但是隨著科學技術(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，因為這種安防裝置不但有礙美觀,而且不符合防火要求。人們開始利用電子技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)來設計新的防盜系統(tǒng)，常見的防盜報警系統(tǒng)的有固定點電話聯(lián)網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)、AURINE家庭報警系統(tǒng)、智能撥號防盜報警系統(tǒng)等，來有效防止犯罪分子的入侵。目前我國大多數(shù)家庭都是雙職工,當發(fā)生警情時,不能及時地處理。當固定電話被普遍使用時，人們開始利用固定點電話聯(lián)網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)來實現(xiàn)家庭防盜報警，該系統(tǒng)由編程主機、探測器、門磁和遙控器組成，適用于家居安全技術(shù)防范?？蓡渭要殤羰褂?，也可與目前廣泛使用的安定寶（ContactID通訊格式）報警中心臺聯(lián)網(wǎng)，組成一套先進的全方位科學技術(shù)安全防范網(wǎng)絡，一旦發(fā)生警情，能把報警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡瞬間遠程傳輸?shù)接脩粼O定的固定電話上，同時向接警中心報告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫、電腦語音提示，監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時間、所轄派出所（巡邏大隊）警力分布，及時調(diào)動警力作出快速處理。隨后，人們又開始利用智能撥號防盜報警系統(tǒng)來實現(xiàn)家庭防盜報警，智能撥號防盜報警系統(tǒng),配合各種無線探測器，可實現(xiàn)智能化防盜、防火、防燃氣漏露、緊急求救等功能。當有人非法進入設防區(qū)域時，系統(tǒng)將鳴響警笛報警，并自動循環(huán)撥打事先設置好的16組電話報警，可通過面板的八個防區(qū)顯示準確知道報警位置，并且能夠設置在家布防此時家中有人走動不會報警，周界有人進入會立即觸，離家布防此時所有的探測器處于警界狀態(tài)，可以聯(lián)網(wǎng)報警。它設有8個有線防區(qū)/16個無線防區(qū)兼容，自錄語音，語音分防區(qū)撥號報警，識別各種警情鍵盤面板操作，“黑匣子”功能，記錄布、撤防、報警等事件，隨時查閱，現(xiàn)場報警，啟動內(nèi)置警號，恐嚇竊賊，撥號報警，電話遙控，異地監(jiān)聽，系統(tǒng)定時巡檢，自動顯示和打印警情，數(shù)據(jù)永久保存?zhèn)洳?。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，家庭防盜報警系統(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警系統(tǒng)，在以后的發(fā)展中，將會出現(xiàn)越來越高級實用的家庭防盜報警裝置，也是我們這一代人所研究的方向。1.2設計背景目的隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報警系統(tǒng)已從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。目前傳統(tǒng)的機械式（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)的設計是對家庭防盜報警系統(tǒng)的研究，隨著信息時代的到來，手機通訊工具越來越普及。該設計正是利用這一點，展開對家庭防盜報警系統(tǒng)的研究，解決了傳統(tǒng)的機械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）安防系統(tǒng)中存在的隱患，如為其它沒有安防盜窗的相近樓層形成被盜隱患、發(fā)生火災時不易逃生等。它用AT89S52單片機實現(xiàn)基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)，以最直觀的中文短消息或電話形式，直接把報警地點的情況反映到主人的手機屏幕上，這使家庭防盜使用起來更及時、更方便。1.3報警系統(tǒng)的應用該設計是基于GSM短信模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)。根據(jù)防盜報警系統(tǒng)要求，通過傳感器檢測家庭安全隱患，把檢測結(jié)果送入單片機，通過單片機控制GSMModem向預先設定好的手機號碼發(fā)送報警信號，在設計的報警系統(tǒng)中，不僅可以通過防盜傳感器發(fā)送防盜報警信號，也添加了煙霧傳感器和氣體泄漏傳感器來檢測煙霧和氣體信號，實現(xiàn)防火、防燃氣泄漏的作用，同時配備了HD7279鍵盤來自己設置報警手機號碼和315MHZ調(diào)幅遙控器來實現(xiàn)用戶在進入防區(qū)前或離開防區(qū)后能對系統(tǒng)的布、撤防狀態(tài)進行改變。第二章整體設計方案2.1方案選擇論證防盜報警系統(tǒng)設計防盜報警系統(tǒng)一般是由入侵探測器、防盜報警控制器和接警中心(硬件加軟件)組成。它的最簡形式是本地(家庭、單位等)報警系統(tǒng),它的組成部分是入侵探測器和本地報警控制器,以及聲光報警器。該系統(tǒng)設計方案有以下兩種：方案一：利用固定點電話聯(lián)網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)來實現(xiàn)家庭防盜報警，該系統(tǒng)由編程主機、探測器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡瞬間遠程傳輸?shù)接脩粼O定的固定電話上，同時向接警中心報告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫、電腦語音提示，監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位