基于GSM模塊的智能防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

【摘要】本文在現(xiàn)有的家庭報(bào)警器基礎(chǔ)之上，采用TC35型GSM收發(fā)模塊，使系統(tǒng)可通過短信向外界報(bào)警，克服了傳統(tǒng)報(bào)警器因電話線被惡意剪斷而失去報(bào)警功能的問題。本設(shè)計(jì)將系統(tǒng)功能劃分為三個(gè)部分：MCU總控制模塊、GSM模塊、熱釋紅外探測器模塊。MCU總控制模塊是系統(tǒng)的核心模塊，其它部分作為功能模塊。在MCU總控制模塊中預(yù)先留有各個(gè)功能模塊的接口，并且將它們相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)程序存入主模塊之中。

【關(guān)鍵詞】GSM模塊TC35熱釋電紅外探測器

一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

智能防盜報(bào)警系統(tǒng)由室內(nèi)終端設(shè)備、GSM網(wǎng)、短消息服務(wù)中心、用戶手機(jī)組成；室內(nèi)終端設(shè)備主要包含總控制機(jī)、報(bào)警模塊、傳感節(jié)點(diǎn)等。當(dāng)發(fā)生警情時(shí)，傳感器模塊會(huì)發(fā)出信號(hào)通過無線收發(fā)模塊傳輸給總控制機(jī)，總控制機(jī)接收到信號(hào)后立即蜂鳴來威懾侵入者，同時(shí)GSM模塊自動(dòng)發(fā)送預(yù)先設(shè)定好的短信給主人，以便及時(shí)采取防盜措施避免財(cái)產(chǎn)損失，見圖1。

二、硬件設(shè)計(jì)

2.1單片機(jī)概述

本設(shè)計(jì)采用MCS—51系列單片機(jī)89C52，它由中央處理器、只讀存儲(chǔ)器、輸入/輸出口、隨機(jī)存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等部件組成，再配置電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、紅外探測電路等各外圍電路，即可構(gòu)成該系統(tǒng)的室內(nèi)終端。

2.2電源電路設(shè)計(jì)

為了給工作電路提供5V的直流電壓，需要將民用220V交流電壓轉(zhuǎn)換為直流穩(wěn)壓電壓，該過程包括降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四步，最終為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)提供原動(dòng)力。（1）降壓器：為了得到較低的交流電壓，需要將220V民用交流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后送給整流電路，變壓器的變比由副邊電壓所確定。P1：原邊的功率，P2：變壓器副邊功率，P2 / P1=η（變壓器的效率）。η取值為22，得降壓后副邊電壓為10V。（2）整流電路：通過D1～D4這4個(gè)二極管組成的整流電路將交流電流轉(zhuǎn)換成直流電。（3）濾波電路：因?yàn)檎麟娐返妮敵鲭妷褐邪糠纸涣鞒煞郑孕枰獙⑵渫ㄟ^C101加以濾除，輸出平滑直流電壓。（4）穩(wěn)壓電路：電路的電壓一般會(huì)隨負(fù)載電阻和電網(wǎng)電壓的變化而變化，因此需要引入LM7805穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定的直流電壓，見圖2。

2.3時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)

XTAL1：反向放大器的輸入，XTAL2：反向放大器的輸出。可以用片內(nèi)振蕩器配置該反向放大器。當(dāng)用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件時(shí)，不接XTAL2口，如圖3。

2.4復(fù)位電路設(shè)計(jì)

復(fù)位方法分為自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位。單片機(jī)的復(fù)位操作需要在時(shí)鐘電路工作以后向RESET端連續(xù)發(fā)送2個(gè)機(jī)器周期的高電平來完成。本設(shè)計(jì)采用的手動(dòng)按鍵復(fù)位方法，如圖4。

3.2主程序工作流程圖

按硬件結(jié)構(gòu)和工作原理的分析得主程序的工作流程圖如圖6：

3.3中斷服務(wù)子程序

當(dāng)有人闖入監(jiān)控區(qū)時(shí)，熱釋紅外傳感器把脈沖信號(hào)送給單片機(jī)，經(jīng)過內(nèi)部程序處理后，驅(qū)動(dòng)短信模塊報(bào)警電路開始報(bào)警，為了使程序能夠循環(huán)工作，報(bào)警持續(xù)10秒鐘后自動(dòng)停止，等待下次觸發(fā)報(bào)警，從而進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài)。如果報(bào)警持續(xù)時(shí)間未到10秒時(shí)，可以用按鍵停止短信報(bào)警。

3.4短信報(bào)警子程序

當(dāng)搜索到入侵信號(hào)后，通過調(diào)用報(bào)警子程序?qū)崿F(xiàn)報(bào)警。其原理：當(dāng)單片機(jī)的P2.0端輸出高電平時(shí)，三極管 NPN導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)GSM模塊發(fā)送報(bào)警短信。并使發(fā)光二極管發(fā)光。

四、結(jié)束語

本設(shè)計(jì)研究了一種基于GSM短信模塊的防盜報(bào)警器。該防盜報(bào)警器以89C52單片機(jī)為工作處理器核心，其最大特點(diǎn)是智能性高、誤報(bào)率低、靈敏、安全，加之操作簡單，使用方便，經(jīng)過改裝又比較容易擴(kuò)展到其他領(lǐng)域，相信本設(shè)計(jì)必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。

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