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机电工程----基于GSM 短信模块的家庭防盗报警系统设计

来源: 长沙中视澜庭教育咨询有限公司  日期:2018-02-24 17:14:45  点击:259 
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针对新兴电子报警系统的诸多缺点,本文介绍了基于GSM 短信模块的家庭报警系统,可避免昂贵及易切断等弊端,而且将单片机的智能性和移动网络的可靠性结合,将预先设置好的短信传送到预先设定的目标手机上,功能可靠,能根据不同监测点的实际情况,采取是否选择拨打报警电话等功能。

  1 系统整体方案设计

  利用传感器检测报警监测点的安全隐患,检测到信号后传到单片机,单片机信息处理完毕后,再将处理好的信息送到GSM 短信模块,将预先存好的报警信息以短消息的形式传递给收信人,达到报警目的。

  1.1 主控芯片的确定

  本系统采用STC89C54RD+ 是增强型51 单片机,性价比高,外部时钟能达到80MHZ,支持ISP 在线系统编程。此型号的单片机内部包含16KB 的Flash 程序存储区ROM,1KB 的数据存数区RAM,完全兼容传统的51 单片机功能。

  1.2 通信方式的确定

  因为HRH GSM Modem 里包含可靠性高的GSM 引擎及51 单片机系统,所以用户可由软件接口协议和标准串行接口从GSM 通信标准解析和调试中释放出来,并且公网数据传输通信区域广,传输稳定可靠,所以采用HRH GSM Modem。

  2 系统硬件设计

  2.1 单片机控制模块设计

  单片机的控制模块包含单片机最小系统、按键触发、以及指示电路三个部分。单片机最小系统主要由简单的复位电路,晶振电路,电源供电等部分构成。单片机需要5V 的供电电源,在保证正确供电的情况下,最小系统就能发挥控制作用,并且信号的触发仅采用低电平触发。

  2.2 单片机控制模块设计

  整个GSM 模块的供电采用直流稳压电压源12V 供电,最大电流需要在1A 左右,才能满足发信息时所需的发射功率。在LM7805 稳压器3 脚与地之间串接稳压二极管VD1,使输出电压Uo 相应提高,且为7805 稳压器输出电压与稳压二极管VC1 稳压值之和。由于R1 电阻网络的作用,使得输出电压被提高。

  3 系统软件设计

  3.1 主程序设计

  先初始化系统,然后检测是否设防。单片机通过AT 指令来控制GSM 模块,将数据传出。AT 指令依据GSM模块支持的格式书写,通过单片机串口发送出去。模块“设防”和“撤防”可采用如下方法:若命令“AT+CFUN=0”设置模块成最小功能模式,则射频功能和SIM卡功能关闭,此时串口仍可使用,但是与射频功能及SIM 卡功能相关的AT 命令不能使用。此时处于撤防状态。当模块通过“AT+CFUN=0”设置为最小功能,模块可由“AT+CFUN=1”命令返回全功能模式。此时处于设防状态。如果单片机通过热释电模块检测到有人进入,会通过串口发送一个高电平到GSM 模块,使模块发送短信给主人。主程序流程图如图1 所示。

  3.2 报警系统设计

  单片机的P2.0 端控制报警电路控制端,高电平有效。当P2.0 输出高电平时,NPN 三级管导通,GSM 模块发送报警短信。当单片机检测到外部热释电传感器传来的脉冲信号时,说明有人进入监控区,经单片机内部程序操作,驱动短信模块报警电路进行报警,报警保持10 秒后自动停止,接着程序开始循环工作,检测是否还有下次触发信号。

  3.3 信号采集系统设计

  本文需要采集四路报警信号(门、窗、阳台等报警检测点),采用热释电红外传感器采集输入信号(在设计中用点触表示信号输入,低电平有效)。

  4 结论

  系统在正常工作状态下,通过按键模拟传感器进行信号触发,单片机将检测后的信号传递给单片机,通过单片机处理,以AT 指令作为信息传递媒介,将预先设置的数据和指令通过串口发送给GSM 短信模块,再由GSM 短信模块最终完成报警。

 

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