GSM家居防盜報警設計

郭紅安+冀慎統

【摘要】 GSM短信息平臺的家庭防盜報警是由于通過調查社會中所出現的各種安防問題存在的隱患而產生的設計。由于我們對生活水平的追求，安全的安防系統是人們所必須擁有的，他不僅可以實現智能防盜報警，還可以實現遠程監控，給我們的生活帶來了方便。【關鍵詞】 智能家居 防盜報警 遠程監控

一、系統總體設計思路

基于51單片機的 GSM短信模塊家庭防盜報警系統組成如圖1所示。

工作原理：利用紅外傳感器檢測人體所輻射的紅外線，每當檢測到紅外信號產生變化時，就把紅外線信號轉化為微弱的電信號，讓其經過信號處理電路并且對進入的電信號進行濾波，放大，比較。則MCU就會收到一個高電平以判斷是否報警，如果MCU判斷出滿足報警的條件，就會發出控制信號并且通過串行通信接口RS232，就可以控制GSM模塊給用戶發短信息從而實現防盜報警的設計。

二、系統模塊設計

從設計的要求總體來說該設計須包含如下結構：報警電路、熱釋電紅外傳感探頭電路、復位電路、GSM短信模塊以及相關的控制管理軟件組成；

1、電源電路設計。在整個設計中電路很重要的作用，是提供器械運轉的原動力。設計中的電源為直流穩壓電源。因為設計中的電壓需要5V的電壓，所以需要將220V的交流電壓通過降壓變成5V的直流電壓，供電路使用。1）電源變壓器：電源變壓器是一個降壓變壓器，它的的作用是將220V的交流電壓變換成較低的交流電壓，然后送給整流電路。在本設計中電源電路中取數值為22的η，所以降壓后副邊電壓值為10V。2）整流電路：橋式整流電路由4個二極管組成，它的主要作用是將50Hz的正弦交流電轉化成脈動的直流電。整流后的電壓約為9V。3）穩壓電路：穩壓電路的作用是使輸出的直流電壓穩定，不隨電壓波動和負載電阻的變化而變化，這主要的功能要歸功于芯片7805。

2、紅外探測信號輸入電路。紅外探測信號輸入部分由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、數字信號輸入電路組成。當紅外線傳感器J1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，J1的S端引腳會輸出微弱的電信號，經過Q1等組成第一級放大電路的放大，然后通過C2輸入到運算放大器UIA中進行高增益、低噪聲放大。

3、時鐘電路的設計。反向放大器的輸入是XTAL1和輸出是XTAL2。由于這個機器所用的一個周期中含有6個狀態周期，還有就是在每個狀態周期的下面有2個振蕩周期，就可以計算出一共有12個振蕩周期，在外接振蕩頻率為12MHZ的石英晶體振蕩器時，一個振蕩周期為1/12us，故而一個機器周期為1us

4、復位電路的設計。復位方法有兩種，一種是自動復位，另一種是手動復位。單片機在時鐘電路工作以后， 在RESET端持續給出2個周期的高電平時就可以完成復位操作本設計采用的是外部手動按鍵復位電路。

5、RS-232通信的設計。由于PC機是系統的主控機，主機PC和單片機之間采用的是RS-232總線標準進行通信，所以在電路設計時采用RS-232通信收發器芯片為MAX232，它是美信（MAXIM）公司專為RS-232標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用+5V單電源供電。

6、GSM短信模塊。SIM900A是一款無線模塊。SIM900A模塊主要通過串口與單片機進行連接，實現對SIM900A模塊的控制。SIM900A的串口提供了多條控制線，包含數據信號線TXD和RXD，狀態信號線RTS和CTS，控制信號線DTR，DCD，DSR和RI。RXD數據接收信號線用于接收來自單片機的數據。由于SIM900A是一個功能完全的模塊，在設計時SIM900A模塊的電源管腳并連在一起，另外還需要連接SIM卡座，這樣能夠實現一個獨立的GSM終端。

本論文研究基于GSM短信模塊的家庭防盜報警器。通過以AT89S52為重要工作處理器核心單片機的防盜報警器。這個防盜報警器是利用被凍死熱釋電紅外線外傳感器檢測進入安防內人體的紅外線發出電信號，從而經過一系列的電流電壓轉換實現家庭防盜報警。GSM報警器有很多的特點，其中包括使用戶能夠操作簡單、易懂、靈活；并且安裝非常的方便、智能性高、誤報率低達到了遠程監控家居安全的目標。

參 考 文 獻

[1]周航慈.單片機應用程序設計技術[D].北京：北京航空航天大學出版社，2010.

[2]何立民.單片機應用技術選編[M].北京：航天大學出版社，2011.

[3]何文緒，楊帆.傳感器與檢測技術[J].北京：高等教育出版社，2012（6）：79-92