AT89S52的短信模块的家庭防盗报警系统设计
AT89S52的短信模块的家庭防盗报警系统设计[20200131183333]
摘要
本论文主要实现基于单片机为核心进行家庭全自动保护的设计。以 AT89S52 单片机为核心，各种传感器为组件，实现对家庭防盗的需要，把各种可能出现的紧急情况通关短信模块向你发出报警。
本论文阐述了家庭报警系统的硬件电路和软件设计。硬件部分利用对门窗触感器和各种的红外线和烟雾气体传感器接收的信号传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理分析。软件部分用C语言进行编程，并采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。
在设计的过程中，以收集各种感应器的信息并分析为主要目的，并能够实现对危险信号的识别及时发出警报功能。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:传感器；单片机；模块化。
引 言 1
（一）课题背景及研究概述 1
1．课题背景 1
2. 研究概述 1
（二）题选题出发点与目的 1
（三）设计思路 1
（四）要解决的问题 2
一、单片机概述 2
（一）AT89S52的主要性能 2
（二）AT89S52的功能特性描述 3
(三) AT89S52的管脚排列 3
二、短信模块 4
（一）短信模块的选择 4
（二）GSM主要功能 4
（三）GSM 结构图 4
三、红外传感器 6
（一）红外传感器 6
1. 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 6
2. 热释红外传感器的结构 7
四、键盘显示 10
五、外部设备 12
（一）电源设备 12
1. 单片机的电源 12
2. 后备电源 12
（二）复位电路 12
(三) RS-232接口 13
1. RS-232接口 13
2. RS-232芯片选型 14
3. MAX232芯片 14
（四）时钟电路 16
1．DS12887功能与特点介绍 16
2．单片机时钟电路 17
（五）信号采集电路 17
1．DS2450的特点 17
2．烟气传感器TGS308 18
六、流程图 20
总结 21
致 谢 22
参考文献 23
附录 24
附录一 24
附录二 25
引 言
（一）课题背景及研究概述
1．课题背景
随着人们生活水平的不断提高，家庭安全服务正在逐渐引起人们的重视。目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，往往遇到安全事故时不能够即时的反应出来即时示警，造成了许多的人员是伤亡和财产的损失。
本课题利用现在日益成熟的单片机技术与感应器相结合，从原先的简单化、不敏感性以及随着使用的老化造成的不可预知性提高到智能化、集成化与敏感化，并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从而提供更高更好的安全防护。
2. 研究概述
随着人们对生活安全的重视，我设计了一个微控制器作为核心的短信模块无线电家庭防盗系统。该系统解决了一些安全难题，家庭安全保护变得更及时，更容易。它不再依赖于有线电话报警，而是用最直观的中文短信息直接把报警地点最可靠的情况报告给你，并反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器变有型防盗于无型，更好的提高的家庭的安全系数。
（二）题选题出发点与目的
随着电子技术的飞速发展，报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统已不能漫步人们求，本系统的设计是对家庭防盗报警系统的研究，随着信息时代的到来，手机通讯工具越来越普及。该设计正是利用这一点，展开对防盗报警系统的研究，解决了心痛的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统中刺内在的隐患，如为其它没有安防盗窗的相近六层形成给到隐患、等。它用AT89S52单片机实现基于单片机短信模块的家庭防盗报警系统，以最直观的中文短信息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到主人的手机屏幕上，这使家庭防盗系统使用起来更及时、更方便。
（三）设计思路
本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、单片机控制、GSM短信模块报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、单片机控制电路、GSM短信模块及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、短信报警等功能。构成框图如图1所示。
图1 设计方案框图
（四）要解决的问题
该设计是基于AT89S52短信模块的家庭防盗报警系统。根据防盗报警系统要求，通过传感器检测家庭安全隐患，把检测结果送入单片机，通过单片机控制向预先设定好的手机发送报警信号，同时配备了键盘来自己设置报警手机号码和调幅遥控器来实现用户在进入防区区前或离开防区后多系统的布、撤防状态进行改变。
一、单片机概述
（一）AT89S52的主要性能
2 可以与MCS-51系列产品兼容 中断源它有8个之多
2 全双工UART串行通道 8K字节在系统可编程Flash存储器
2 使用时的低功率消耗并采用了掉电式模式 1000次读写周期
2 如果掉电中断启动 全静态：1Hz～34Hz
2 用的定时器是看门狗定时器 存储器是三级加密储存器
2 双向的数据指针 32个编程I/O口
2 使用掉电符 3个16位计数器/定时器
（二）AT89S52的功能简介
AT89S52是一种高性能，低功耗的8位单片机，具有8K可编程Flash存储器。使用Atmel的高密度非易失性内存技术制造，AT89S52提供了以下标准功能：8K字节的闪存，256字节的RAM，32位串行口线，看门狗定时器，两个数据指针，3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，片上振荡器和时钟电路。工业产品指令和80C51兼容。片上Flash允许程序存储器系统可编程，也适用于传统的编程。在单一芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，因此AT89S52为很多嵌入式控制应用提供了高灵活，超效率的解决方法。并且，AT89S52可减少到0Hz静态逻辑运算，支持两种软件可选的节电模式。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。掉电保护模式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，所有其他芯片功能，直到下一个中断或硬件复位。引脚图见图2。
(三) AT89S52的管脚排列
图2 AT89S52引脚图
二、短信模块
（一）短信模块的选择
西门子生产的TC35收发模块市场上很常用的GSM模块，能工作在900 MHz与 1800MHz频段波长。TC35模块易安装、体小，能依据情况需要很容易的植入单片机内，经过40引脚连接与实用电路相连，在通过串行连接接口与应用电路进行信息交换。
图3 为TC35 的结构图。
（二）GSM主要功能
2 短信收发功能；
2 无线传输实时数据通信；
2 通话语音；
2 小批量远程数据传输；
2 无线联网。
（三）GSM 结构图
图 3 GSM 结构图
图 4 为GSM模块的内部原理电路图。
图 4 GSM 电路图
三、红外传感器
要实现防盗、防火、防燃气泄漏，相应的传感器是必不可少的，而无论是哪种传感器，其最终输出的都是开关量。
（一）红外传感器
1. 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构
热释电传感器的红外辐射和红外温度测量原理是利用一种非接触式温度测量计检测到红外线温度的温度测量技术手段，特点是可以检测到很宽的温度范围，速度响应快，不显现破坏主要手段用于被测对象温度场，广泛用于农业，交通运输，工业等领域。
非接触式红外测温触感器优点：
摘要
本论文主要实现基于单片机为核心进行家庭全自动保护的设计。以 AT89S52 单片机为核心，各种传感器为组件，实现对家庭防盗的需要，把各种可能出现的紧急情况通关短信模块向你发出报警。
本论文阐述了家庭报警系统的硬件电路和软件设计。硬件部分利用对门窗触感器和各种的红外线和烟雾气体传感器接收的信号传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理分析。软件部分用C语言进行编程，并采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。
在设计的过程中，以收集各种感应器的信息并分析为主要目的，并能够实现对危险信号的识别及时发出警报功能。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:传感器；单片机；模块化。
引 言 1
（一）课题背景及研究概述 1
1．课题背景 1
2. 研究概述 1
（二）题选题出发点与目的 1
（三）设计思路 1
（四）要解决的问题 2
一、单片机概述 2
（一）AT89S52的主要性能 2
（二）AT89S52的功能特性描述 3
(三) AT89S52的管脚排列 3
二、短信模块 4
（一）短信模块的选择 4
（二）GSM主要功能 4
（三）GSM 结构图 4
三、红外传感器 6
（一）红外传感器 6
1. 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 6
2. 热释红外传感器的结构 7
四、键盘显示 10
五、外部设备 12
（一）电源设备 12
1. 单片机的电源 12
2. 后备电源 12
（二）复位电路 12
(三) RS-232接口 13
1. RS-232接口 13
2. RS-232芯片选型 14
3. MAX232芯片 14
（四）时钟电路 16
1．DS12887功能与特点介绍 16
2．单片机时钟电路 17
（五）信号采集电路 17
1．DS2450的特点 17
2．烟气传感器TGS308 18
六、流程图 20
总结 21
致 谢 22
参考文献 23
附录 24
附录一 24
附录二 25
引 言
（一）课题背景及研究概述
1．课题背景
随着人们生活水平的不断提高，家庭安全服务正在逐渐引起人们的重视。目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，往往遇到安全事故时不能够即时的反应出来即时示警，造成了许多的人员是伤亡和财产的损失。
本课题利用现在日益成熟的单片机技术与感应器相结合，从原先的简单化、不敏感性以及随着使用的老化造成的不可预知性提高到智能化、集成化与敏感化，并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从而提供更高更好的安全防护。
2. 研究概述
随着人们对生活安全的重视，我设计了一个微控制器作为核心的短信模块无线电家庭防盗系统。该系统解决了一些安全难题，家庭安全保护变得更及时，更容易。它不再依赖于有线电话报警，而是用最直观的中文短信息直接把报警地点最可靠的情况报告给你，并反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器变有型防盗于无型，更好的提高的家庭的安全系数。
（二）题选题出发点与目的
随着电子技术的飞速发展，报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统已不能漫步人们求，本系统的设计是对家庭防盗报警系统的研究，随着信息时代的到来，手机通讯工具越来越普及。该设计正是利用这一点，展开对防盗报警系统的研究，解决了心痛的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统中刺内在的隐患，如为其它没有安防盗窗的相近六层形成给到隐患、等。它用AT89S52单片机实现基于单片机短信模块的家庭防盗报警系统，以最直观的中文短信息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到主人的手机屏幕上，这使家庭防盗系统使用起来更及时、更方便。
（三）设计思路
本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、单片机控制、GSM短信模块报警等子模块。电路结构可划分为：热释电红外传感器、单片机控制电路、GSM短信模块及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、短信报警等功能。构成框图如图1所示。
图1 设计方案框图
（四）要解决的问题
该设计是基于AT89S52短信模块的家庭防盗报警系统。根据防盗报警系统要求，通过传感器检测家庭安全隐患，把检测结果送入单片机，通过单片机控制向预先设定好的手机发送报警信号，同时配备了键盘来自己设置报警手机号码和调幅遥控器来实现用户在进入防区区前或离开防区后多系统的布、撤防状态进行改变。
一、单片机概述
（一）AT89S52的主要性能
2 可以与MCS-51系列产品兼容 中断源它有8个之多
2 全双工UART串行通道 8K字节在系统可编程Flash存储器
2 使用时的低功率消耗并采用了掉电式模式 1000次读写周期
2 如果掉电中断启动 全静态：1Hz～34Hz
2 用的定时器是看门狗定时器 存储器是三级加密储存器
2 双向的数据指针 32个编程I/O口
2 使用掉电符 3个16位计数器/定时器
（二）AT89S52的功能简介
AT89S52是一种高性能，低功耗的8位单片机，具有8K可编程Flash存储器。使用Atmel的高密度非易失性内存技术制造，AT89S52提供了以下标准功能：8K字节的闪存，256字节的RAM，32位串行口线，看门狗定时器，两个数据指针，3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，片上振荡器和时钟电路。工业产品指令和80C51兼容。片上Flash允许程序存储器系统可编程，也适用于传统的编程。在单一芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，因此AT89S52为很多嵌入式控制应用提供了高灵活，超效率的解决方法。并且，AT89S52可减少到0Hz静态逻辑运算，支持两种软件可选的节电模式。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。掉电保护模式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，所有其他芯片功能，直到下一个中断或硬件复位。引脚图见图2。
(三) AT89S52的管脚排列
图2 AT89S52引脚图
二、短信模块
（一）短信模块的选择
西门子生产的TC35收发模块市场上很常用的GSM模块，能工作在900 MHz与 1800MHz频段波长。TC35模块易安装、体小，能依据情况需要很容易的植入单片机内，经过40引脚连接与实用电路相连，在通过串行连接接口与应用电路进行信息交换。
图3 为TC35 的结构图。
（二）GSM主要功能
2 短信收发功能；
2 无线传输实时数据通信；
2 通话语音；
2 小批量远程数据传输；
2 无线联网。
（三）GSM 结构图
图 3 GSM 结构图
图 4 为GSM模块的内部原理电路图。
图 4 GSM 电路图
三、红外传感器
要实现防盗、防火、防燃气泄漏，相应的传感器是必不可少的，而无论是哪种传感器，其最终输出的都是开关量。
（一）红外传感器
1. 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构
热释电传感器的红外辐射和红外温度测量原理是利用一种非接触式温度测量计检测到红外线温度的温度测量技术手段，特点是可以检测到很宽的温度范围，速度响应快，不显现破坏主要手段用于被测对象温度场，广泛用于农业，交通运输，工业等领域。
非接触式红外测温触感器优点：
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