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家庭防盗报警系统_电子信息工程毕业论文范文

发布时间:2015-03-16 来源:人大经济论坛
家庭防盗报警系统_电子信息工程毕业论文范文 摘要 本系统主要由单片机和GSM短信模块组成,借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的中文短消息或电话形式,直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形,给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器,实现防火、防燃气泄漏的作用。 【关键词】单片机;GSM模块;传感器 AbstractTheSystemismadeupofMCUandGSMModem.ItwilldisplaythealarmcontentinChinesedirectlyatyourmobilescreen,anditrecurstothemostreliableGSMmobilenetwork.Thesystemadoptedinitiativeinfraredsensortodetect,anditturnedthetraditionalalarmnetandalarmwindowstoimmateriality.Besides,thesystemequippedthesmogsensorandleakinesssensorofgasandguardedagainstfireandgasleakiness. [Keyword]MCUGSMmodemsensor 随着电子技术的飞速发展,报警系统已从原来的简单化、单一化向智能化、集成化发展。而各种防盗报警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户之间进行通讯。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等等。但它们有各自的缺点:固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线,使其在关键时刻失灵;以太网同样面临着线路被切断的隐患,且不易普及;集群系统功耗很大,网络架设和维护费用很高,而且需要购买固定的频点。 针对以上通信方式的缺点,我设计了基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统可解决固定电话拨号、以太网、集群系统的缺点,让家庭防盗更及时、使用更方便。它不再依赖有线电话执行报警,而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络,以最直观的中文短消息或电话形式,直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网(窗)为无形,给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器,实现防火、防燃气泄漏的作用。系统组成框图如图1所示: 600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-3653.png" width="518" height="189" /> 图1系统组成 1单片机概述 AT89S52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中,其接口简单,使用方便,且功能强大,因此本系统采用AT89S52单片机作为主控制芯片。 1.1AT89S52的主要性能 l 与MCS-51单片机产品兼容 l 8K字节在系统可编程Flash存储器 l 1000次擦写周期 l 全静态操作:0Hz~33Hz l 三级加密程序存储器 l 32个可编程I/O口线600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-1952.png" width="13" height="23" /> l 三个16位定时器/计数器 l 八个中断源 l 全双工UART串行通道 l 低功耗空闲和掉电模式 l 掉电后中断可唤醒 l 看门狗定时器 l 双数据指针 l 掉电标识符 1.2AT89S52的功能特性描述 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。 1.3AT89S52的管脚排列(图2) 600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-19739.png" width="215" height="345" />600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-24883.png" width="222" height="330" /> 图2AT89S52管脚排列 2GSM模块 2.1GSMModem的主要功能 a.收发短信; b.借助短信实现远程小批量数据传输; c.语音通话(GSM电话); d.数传模式实现无线实时数据通信; e.无线上网(自动应答型)。 2.2GSMModem的硬件接口 模块要求12V/500mA供电,与计算机或单片机通过串口通信,波特率9600bps,通过SIM卡座来安装SIM卡。 2.3HRHGSMModem的软件协议 a.‘A’表示ASCII字符A,00或00H表示16进制数据00。 b.帧结构:帧头(固定为0AAH)+指令码+数据 2.4设置短信中心号 以北京地区为例,短信中心号为:+8613800100500,应向GSMMODEM下发数据帧: AA092B38363133383030313030353030(16进制数据) 如果设置成功,GSMMODEM应答AA09“+8613800100500”, 如果设置不成功,GSMMODEM应答AA09‘ERROR’ 短信中心号设置后,保存在SIM卡上,只需设置一次;也可以在手机上把短信中心号设置好后再装入GSMModem,以后就不用再设置。 2.5利用GSMMODEM向普通手机发短信 以向手机13661174602发中文信息“测试”为例: 首先计算或查表得到“测试”的UNICODE编码为:6D4B(测)8BD5(试); 向GSMMODEM下发数据帧: AA0231333636313137343630326D4B8BD5 GSMMODEM可能返回以下信息: AA01‘ERROR’短信未从GSMMODEM送出,可能是未登陆网络或SIM卡故障。 AA01‘OK’短信已从GSMMODEM送出,但未送达短信中心,可能是信号质量差或天线连接不好。 AA01‘SENDOK’短信已送达短信中心,并且短信中心已经下发给接收方。 AA01‘SUCCESS13661174602:0304111023123203041110231532’接收方已经收到短信(注意仅当接收方手机已经设置短信自动应答时才会返回;GSMMODEM已设置成短信自动应答)。 AA01‘FAILURE13661174602:0304111023123203041110331532’短信中心未能将短信送达接收方或接收方已经收到短信,但其给短信中心的回应短信中心没有收到(注意仅当接收方手机已经设置短信自动应答时才会返回)。 一般情况下,由于短信不保证实时性,所以从发送到对方接收到短信可能有5-10秒的延时,使用中建议设置短信超时定时器长度在20-30秒左右。 短信发送成功的返回信息: 先返回AA01‘SENDOK’31; 如果接收方手机设置了短信自动应答,则在对方收到后返回 AA01‘SUCCESS13661174602:0304111023123203041110231532’。 短信发送失败的几种可能返回信息: a.AA01‘ERROR’ b.AA01‘OK’ c.AA01‘SENDOK’32后;AA01‘FAILURE13661174602: 0304111023123203041110331532’ 3键盘显示 为了实现系统发生警情时能够向指定的号码发送短信息的功能,则必须有键盘和LED显示,来对防盗报警系统进行电话号码的预设,本设计选用HD7279A作为键盘显示驱动. HD7279A是一款具有简单SPI串行接口的器件,可直接驱动8位共阴式数码管(或64个独立的LED),管理多达64键键盘,单片即可完成LED显示和键盘接口的全部功能,大大简化电路设计,占用单片机资源极少(最少2线),完全免调试,外围电路更简单。HD7279A内部含有译码器可直接接收BCD码或16进制码,也可不译码,并同时具有两种译码方式。此外,该器件还具有多种控制指令,诸如消隐、闪烁、左移、右移和段寻址等,显示控制方式灵活,其段寻址能力可用于独立的LED显示或信息指示灯控制。 4铁电存储器 为了实现对预设电话号码的存储和对报警信息的记录,本系统采用了能够保证掉电数据不丢失的铁电存储器. 4.1铁电存储器的特点 非易失性存储器FM24C16的特点:读写速度更快,写入速度要快10万次以上;存储器可以无限次擦写,即使每秒访问3000次,连续使用十年,使用寿命仍未终止;所需功耗远远低于其他非易失性存储器。 4.2二线制协议 FM24C16使用二线制协议串行总线及其传输规约进行双向传输,这种方式占用脚位少,占用线路板空间小,图3描述了FM24C16在微处理器系统中的典型配置。 600)makesmallpic(this,600,1800);' src="file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-19389.png" width="388" height="218" /> 图3FM24C16在微处理器系统中的典型配置 二线制协议即是总线上的所有操作都是由SDA和SCL两个脚位的状态来确定的,共有四个状态:开始,停止,数据以及应答,图4是
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