单片机的gsm防盗报警器设计与制作
【】传统的住宅系统布线复杂、成本较高,智能化防盗系统是现代智能化建筑的发展方向。本文基于STC89C52单片机为核心芯片,利用人体红外热传感器和现有成熟的GSM网络来设计实现一款具有防盗、远程控制功能的防盗报警系统。它是一种操作简便、运行安全可靠的智能无线报警器,在人体红外热传感器检测到人体红外时,启动声光报警并以短信息的形式将情况反馈给用户。此系统的软件、硬件的调试均已通过,结果表明性能良好,具有良好的广阔前景。
目录
一引言 1
二系统设计方案 1
三系统单元电路设计 2
(一)单片机最小系统 2
(二)GSM移动通信模块 5
(三)人体红外感应模块 6
(四)键盘控制模块 7
(五)声光报警模块 8
四系统软件设计 8
(一)系统主程序流程图设计 9
(二)系统子程序流程图设计 10
五系统实现及功能调试 11
(一)系统初始化 12
(二)系统设置布防 12
(三)模拟外人入侵报警 13
(四)紧急报警 14
六总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录一原理图 18
附录二元器件清单 19
附录三程序 20
一 引言
21世纪也是一个信息化、多元化、科技化的时代,随着科学技术的快速发展以及人们经济水平的提高,人们不再满足于基本的温饱问题,对生活的舒适度,安全度有了更高的标准,随之对其投入的比重也越来越高。从而产生了智能手机、计算机与互联网等应用在我们工作学习以及生活等多个方面扮演着重要角色的趋势,相对应的,人们对于计算机和智能手机等智能化的设备的使用程度也愈来愈高。
基于单片机的GSM防盗报警器就是这众多应用大海中的一朵小小的浪花。这个系统采用了主动式红外传感器进行的检测,当遇到有人入侵时、能够及时地进行声光报警,并且通过直观的手机中文短信的方式,将实时的情况快速的发送到客户端,即业主绑定的手机。即使业主出门上班,或者在外出差都能够及时掌握家中的情况,并能够采取相应的措施,保证安全的同时避免财产损
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失。这个智能化的防盗报警器系统自动化程度高、适应能力强、电路设计安全可靠、成本低,普通家庭都能接受。
本系统主要用在手机用户一对一的通信方式上,通信的媒介为GSM网络。利用现有用户的手机和GSM网络采用SMS短信息进行数据的交换,所以整个系统在价格方面都有很大的优势,在技术实现的方面也能够满足特定用户的安全需求。除此之外还可以根据客户的控制要求对控制终端的硬件和软件进行相对应的修改,系统实现的方法相对简单灵活,性价比较高。因而说这类系统在远程控制通信方面有较大的使用价值,具有广阔的市场前景。
二系统设计方案
本设计的设计思路是将电子探测技术、单片机控制技术和移动通信技术相结合,从而形成一个安全、方便、可靠的防盗报警系统。本文设计的智能防火防盗系统分为硬件设计和软件设计两部分,模块划分为数据采集模块、声光报警模块、GSM移动通信模块、键盘控制等模块。硬件以单片机控制、GSM短信息报警模块为设计核心,而软件则是各种工作程序的总称。本设计的总体结构框图如图1所示。
本GSM防盗报警器可实现的功能:在当用户外出时,将防盗报警系统设置在布防状态,人体红外探测器开始工作起来,当热释电人体红外传感器检测到到人体红外光谱时,传感器的红外探头会将人体向外辐射的红外光谱转换成电信号,在通过信号处理模块实行对电信号的滤波、放大、比较、输出高电平信号,用作告警信号输送至STC89C52单片机中,最后单片机通过处理运算后驱动执行报警电路和GSM模块,使蜂鸣器发声并发送提示短信给用户,实现防盗报警。
本防盗报警器以单片机为其内核,通过使用无触点接近传感器进行探测,在监测到有人入侵时同时进行声光报警和给用户发送短信的设计,是属于一次综合性比较强的设计方案。它主要利用单片机进行控制,利用热红外人体感应器进行人体红外探测,在有入侵者时将预设短信发送到目标手机上。通讯部分采用的是十分普及的GSM模块,而且这种模块没有距离限制。因此本设计具有十分重要的实用价值和现实意义。
图1 系统结构框图
三 系统单元电路设计
本设计是以STC89C52单片机控制技术和GSM移动通信技术为核心的防盗报警器,构成系统的主要模块有89C52单片机主控模块、时钟电路模块、复位电路模块、GSM移动通信模块、人体红外感应模块、键盘控制模块以及声光报警模块,下文将会对各个模块分别进行详细的介绍说明。
单片机最小系统
1.单片机芯片
本设计中所选用的单片机是由深圳STC公司生产的STC89C52单片机。此单片机采用了经典传统的MCS51作为内核,是低功耗、高性能的控制器中的一种。STC89C52单片机使用了COMS制造工艺,使其拥有8KBFLASH存储器,内部集成的只读存储器拥有高达1000多次的可擦除性,使得STC89C52单片机在嵌入式控制应用系统颇受欢迎的同时也发挥着越来越大的作用。如图2所示:
Ⅰ、STC89C52的主要特性如下:
a.传统8051单片机的加强版,拥有12时钟/机器周期和6时钟/机器周期两种周期,且指令代码也能够完美兼容传统的8051单片机指令代码;
b.具有看门狗功能和EEPROM功能;
c.用户内部应用程序用8KB的FLASH存储空间;
d.片上集成512字节RAM;
e.工作频率范围:0~40MHz,实际工作频率可达48MHz,全静态工作频率:0Hz24MHz;
f.工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机);
g.共拥有3个16位计数器/定时器;
h.外部4路中断,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可以选择外部中断低电平触发中断方式唤醒;
i.工作温度范围:40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级);
j.STC89C52RC单片机的常见工作模式
k.空闲模式:典型功耗为2mA;
l.正常工作模式:功耗为4Ma~7mA;
m.掉电模式:正常功耗小于0.1μA,可以选择外部中断唤醒方式0,在中断成功返回后继续执行原程序;
图2
Ⅱ、STC89C52单片机引脚及功能
STC89C52有40条引脚,采用双列直插封装方式,其40只引脚按照功能来分,可分为电源、端口、控制三类:
a.电源及时钟引脚:共4条,VCC、VSS(GND)、XTAL1、XTAL2;
目录
一引言 1
二系统设计方案 1
三系统单元电路设计 2
(一)单片机最小系统 2
(二)GSM移动通信模块 5
(三)人体红外感应模块 6
(四)键盘控制模块 7
(五)声光报警模块 8
四系统软件设计 8
(一)系统主程序流程图设计 9
(二)系统子程序流程图设计 10
五系统实现及功能调试 11
(一)系统初始化 12
(二)系统设置布防 12
(三)模拟外人入侵报警 13
(四)紧急报警 14
六总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录一原理图 18
附录二元器件清单 19
附录三程序 20
一 引言
21世纪也是一个信息化、多元化、科技化的时代,随着科学技术的快速发展以及人们经济水平的提高,人们不再满足于基本的温饱问题,对生活的舒适度,安全度有了更高的标准,随之对其投入的比重也越来越高。从而产生了智能手机、计算机与互联网等应用在我们工作学习以及生活等多个方面扮演着重要角色的趋势,相对应的,人们对于计算机和智能手机等智能化的设备的使用程度也愈来愈高。
基于单片机的GSM防盗报警器就是这众多应用大海中的一朵小小的浪花。这个系统采用了主动式红外传感器进行的检测,当遇到有人入侵时、能够及时地进行声光报警,并且通过直观的手机中文短信的方式,将实时的情况快速的发送到客户端,即业主绑定的手机。即使业主出门上班,或者在外出差都能够及时掌握家中的情况,并能够采取相应的措施,保证安全的同时避免财产损
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
失。这个智能化的防盗报警器系统自动化程度高、适应能力强、电路设计安全可靠、成本低,普通家庭都能接受。
本系统主要用在手机用户一对一的通信方式上,通信的媒介为GSM网络。利用现有用户的手机和GSM网络采用SMS短信息进行数据的交换,所以整个系统在价格方面都有很大的优势,在技术实现的方面也能够满足特定用户的安全需求。除此之外还可以根据客户的控制要求对控制终端的硬件和软件进行相对应的修改,系统实现的方法相对简单灵活,性价比较高。因而说这类系统在远程控制通信方面有较大的使用价值,具有广阔的市场前景。
二系统设计方案
本设计的设计思路是将电子探测技术、单片机控制技术和移动通信技术相结合,从而形成一个安全、方便、可靠的防盗报警系统。本文设计的智能防火防盗系统分为硬件设计和软件设计两部分,模块划分为数据采集模块、声光报警模块、GSM移动通信模块、键盘控制等模块。硬件以单片机控制、GSM短信息报警模块为设计核心,而软件则是各种工作程序的总称。本设计的总体结构框图如图1所示。
本GSM防盗报警器可实现的功能:在当用户外出时,将防盗报警系统设置在布防状态,人体红外探测器开始工作起来,当热释电人体红外传感器检测到到人体红外光谱时,传感器的红外探头会将人体向外辐射的红外光谱转换成电信号,在通过信号处理模块实行对电信号的滤波、放大、比较、输出高电平信号,用作告警信号输送至STC89C52单片机中,最后单片机通过处理运算后驱动执行报警电路和GSM模块,使蜂鸣器发声并发送提示短信给用户,实现防盗报警。
本防盗报警器以单片机为其内核,通过使用无触点接近传感器进行探测,在监测到有人入侵时同时进行声光报警和给用户发送短信的设计,是属于一次综合性比较强的设计方案。它主要利用单片机进行控制,利用热红外人体感应器进行人体红外探测,在有入侵者时将预设短信发送到目标手机上。通讯部分采用的是十分普及的GSM模块,而且这种模块没有距离限制。因此本设计具有十分重要的实用价值和现实意义。
图1 系统结构框图
三 系统单元电路设计
本设计是以STC89C52单片机控制技术和GSM移动通信技术为核心的防盗报警器,构成系统的主要模块有89C52单片机主控模块、时钟电路模块、复位电路模块、GSM移动通信模块、人体红外感应模块、键盘控制模块以及声光报警模块,下文将会对各个模块分别进行详细的介绍说明。
单片机最小系统
1.单片机芯片
本设计中所选用的单片机是由深圳STC公司生产的STC89C52单片机。此单片机采用了经典传统的MCS51作为内核,是低功耗、高性能的控制器中的一种。STC89C52单片机使用了COMS制造工艺,使其拥有8KBFLASH存储器,内部集成的只读存储器拥有高达1000多次的可擦除性,使得STC89C52单片机在嵌入式控制应用系统颇受欢迎的同时也发挥着越来越大的作用。如图2所示:
Ⅰ、STC89C52的主要特性如下:
a.传统8051单片机的加强版,拥有12时钟/机器周期和6时钟/机器周期两种周期,且指令代码也能够完美兼容传统的8051单片机指令代码;
b.具有看门狗功能和EEPROM功能;
c.用户内部应用程序用8KB的FLASH存储空间;
d.片上集成512字节RAM;
e.工作频率范围:0~40MHz,实际工作频率可达48MHz,全静态工作频率:0Hz24MHz;
f.工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~2.0V(3V单片机);
g.共拥有3个16位计数器/定时器;
h.外部4路中断,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可以选择外部中断低电平触发中断方式唤醒;
i.工作温度范围:40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级);
j.STC89C52RC单片机的常见工作模式
k.空闲模式:典型功耗为2mA;
l.正常工作模式:功耗为4Ma~7mA;
m.掉电模式:正常功耗小于0.1μA,可以选择外部中断唤醒方式0,在中断成功返回后继续执行原程序;
图2
Ⅱ、STC89C52单片机引脚及功能
STC89C52有40条引脚,采用双列直插封装方式,其40只引脚按照功能来分,可分为电源、端口、控制三类:
a.电源及时钟引脚:共4条,VCC、VSS(GND)、XTAL1、XTAL2;
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