1、12010 届毕业设计（论文）题目：基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统专 业： 工业自动化 助学站点： 怀化新世纪 考 籍 号： 911010106005 姓 名： 吴 羲 指导教师： 谢罗平 2011 年 9 月 2基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统学 生 姓 名： 吴 羲 考 籍 号：911010106005站 点： 怀化新世纪助学点指 导 教 师： 谢罗平 完 成 日 期： 2011 年 9 月 3长 沙 理 工 大 学 继 续 教 育 学 院毕业设计 （ 论文 ） 任务书长沙理工大怀化新世纪 助学站 工业自动化 专业 10 年级题目：基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统
2、任务起止日期： 2011 年 9 月 至 2011 年 10 月 学生姓名 吴 羲 考籍号 911010106005 指导教师 谢罗平 主管部门 怀化新世纪 2011 年 9 月 24 日审查院负责人 长沙理工大学 2011 年 10 月 14 日批准4目 录摘要 6前 言 7 1 单片机概述91.1 AT89S52 的主要性能 91.2 AT89S52 的功能特性描述 91.3 AT89S52 的管脚排列102 GSM 模块 122.1 HRH GSM MODEM 介绍122.2 GSM MODEM 的硬件接口122.3 以北京地区为例 122.4 利用 GSM MODEM 向普通手机发短信
3、 123 键 盘 显 示143.1 HD7279 键盘显示芯片 143.2 HD7279 的典型应用电路 144 铁电存储器 154.1 铁电存储器的特点 154.2 二线制协议 155 实时时钟 165.1 DS12887 功能与特点介绍165.2 时间、日历和定闹单元165.3 DS12887 引脚定义176 后备电源187 遥 控 器208 传 感 器218.1 红外传感器 218.2 烟雾传感器 218.3 气体泄漏传感器21结 论 24致 谢 25参考文献 265基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统摘 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
4、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 传感器前 言目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统在实际使用中暴露了很多隐患，例如：为其它没有安防盗窗的相近楼层形成被盗隐患、发生火灾时不易逃生等。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。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
5、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：1.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。2.以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。3.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优、缺点，我设计了基于 GSM 短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统可解决这些隐患，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6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
6、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。本文介绍了用 AT89S52 单片机实现的基于 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统，以及 AT89S52 单片机的功能特点、GSM 短信模块工作原理、传感器工作原理。系统组成框图如下： MCUGSM 模块遥控布，撤防红外传感器燃气泄漏传感器烟雾传感器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，方便使用，且功能强大，因此本系统采用 AT89S52 单片机作为主控制芯片。 1.1 AT89S52 的主要性能与 MCS-51 单片机产品兼容 8K 字节在
7、系统可编程 FLASH 存储器 1000 次擦写周期全静态操作：0HZ33HZ7三级加密程序存储器32 个可编程 I/O 口线三个 16 位定时器/计数器八个中断源全双工 UART 串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符1.2 AT89S52 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
8、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。1.3 AT89S52 的管脚排列82 GSM 模块2.1 HRH GSM MODEM 介绍由于 HRH GSM MODEM 内嵌高可靠性的 GSM 引擎（GSM CELLULAR ENGINE）和 51单片机系统（MCS51） ，标准串行接口和精简的软件接口协议将
9、用户从繁杂的 GSM通信标准解析和调试中解脱出来，使用方便，而且公网的数据传输具有通信范围广（GSM 网络基本覆盖全国） ，传输稳定、可靠等特点。因此本设计选用HRH GSM MODEM 来进行通信。2.1.1 GSM MODEM 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） 。 2.2 GSM MODEM 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。HRH GSM MODEM 的软件协议A
10、A表示 ASCII 字符 A，00 或 00H 表示 16 进制数据 00。9B 帧结构：帧头（固定为 0AAH）指令码数据设置短信中心号2.3 以北京地区为例短信中心号为：+8613800100500，应向 GSM MODEM 下发数据帧：AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 进制数据）如果设置成功，GSM MODEM 应答 AA 09 “+8613800100500” ，如果设置不成功，GSM MODEM 应答 AA 09 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
11、入 GSM MODEM，以后就不用再设置。2.4 利用 GSM MODEM 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 GSM MODEM 下发数据帧：AA 02 31 33 36 36 31 31 37 34 36 30 32 6D 4B 8B D5 GSM MODEM 可能返回于下信息：AA 01 ERROR短信未从 GSM MODEM 送出，可能是未登陆网络或 SIM 卡故障。AA 01 OK 短信已从 GSM MODEM 送出，但未送达短信中心，可能是信号质量差或天
12、线连接不好。AA 01 SEND OK 短信已送达短信中心，并且短信中心已经下发给接收方。AA 01 SUCCESS 13661174602： 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；GSM MODEM已设置成短信自动应答） 。AA 01 FAILURE 13661174602：0304111023123203041110331532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
13、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 AA 01 SEND OK31；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10AA 01 SUCCESS 13661174602： 0304111023123203041110231532 。短信发送失败的几种可能返回信息：A. AA 01 ERRORB. AA 01 OKC. AA 01 SEND OK32 后；AA 01 FAILURE 13661174602 ：0304111023123203041110331532 3 键盘显示为了实现
14、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 HD7279 作为键盘显示驱动，3.1 HD7279 键盘显示芯片该芯片支持 64 键盘和 8 位数码管动态显示，与传统的键盘显示芯片 8279 相比，外围芯片少，与 CPU 仅有 4 线串行通信，大大的节省了 CPU I/O 口的资源；HD7279 内部含有译码器，可直接接受 BCD 码或 16 进制码，并同时具有两种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如左移、右移、闪烁、消隐、段寻址等；HD7279 具有片选信号，可方便的实现多于 8 位的显示或多于 64 键的键盘接口。3.2 HD7279 的典型应用电路：
