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1、唐 山 学 院毕 业 设 计设计题目：基于GSM的家庭防盗报警系统的设计与实现 系 别： 信息工程系 班 级： 2012年6月10 日 摘 要随着社会的进步以及科学技术的快速发展，人们的生活水平日益提高，与此同时，对住宅的要求也越来越高。家居环境不仅要舒适化，而且要安全化和智能化。尤其是上班族，他们的大部分时间是不在家的，因此他们希望通过自动监测报警系统来随时随地的掌控家中的安全情况，以往的防盗系统包括防盗门、防盗窗已远远不能满足人们的需要。本设计是一种基于GSM(Global System for Mobile Communications)短信模块的家庭无线防盗报警系统。随着GSM网络的迅
2、速普及以及移动通信技术的快速发展，利用GSM网络实现家庭远程监控是非常具有实际应用价值的。本设计主要借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的短消息的形式，直接把报警情况反映到手机上，具有非常好的远程监控效果。本设计主要采用AT89C52单片机作为主控制芯片，控制着整个系统的正常运行，采用HC-SR501热释电红外传感器进行安保监控，采用MQ-2烟雾传感器监控火情，单片机接收传感器采集的报警信号，通过判断，及时控制GSM模块发送相应的报警信息给户主。本设计还具有键盘显示模块可以预设和改变报警电话号码，方便用户实时更改报警电话号码，还可以通过无线红外遥控控制布、撤防。该系统不需要再组建专用的
3、报警网络，利用已有的GSM网络来实现无线报警功能，具有很好的安全保密性，并且非常方便用户使用，比传统的报警系统有着很大的优势。关键词：GSM移动网络 AT89C52单片机 传感器 遥控器Design and Realization of Family Security Alarm System Based on the GSMAbstractAlong with the progress of society and the rapid development of science and technology, peoples living standards are rising. At
4、the same time, people have a higher demand for residence. Household environment is not only comfortable, but also more and more secure and intelligent. Especially for the office worker, most of their time is not at home, so they hope through the automatic monitoring alarm system to control the secur
5、ity situation of home at any time. The past security systems including security doors, anti-theft window hasnt far meet the needs of people.This design is a kind of familys wireless security alarm system based on the GSM(Global System for Mobile Communications). With the rapid popularization of GSM
6、networks and the fast development of mobile communication technology, GSM technology will be applied to achieve practical application of intelligent alarm home value. This design mainly relies on the most reliable and mature GSM mobile network, by the solution to send a message, directly sent the al
7、arm information to mobile phone. This design mainly uses AT89C52 single chip microcomputer as the main control chip, controlling normal operation of the whole system; the HC-SR501 pyroelectric infrared sensor is used as security monitoring; the MQ-2 smoke sensor is used as monitoring fire. MCU recei
8、ves the alarming signal that is collected by the sensors, and controls GSM module sending corresponding alarm information to the householder in time. Through the keyboard and display module which can default and change the alarm telephone numbers, users can change alarm telephone numbers. Through th
9、e wireless infrared remote controller, user also can control the switch of the system.The system neednt to form a special alarm network, by means of the existing GSM network to realize the wireless alarm function. The system has good security confidentiality. It is convenient to use, and has a big a
10、dvantage than traditional alarm system.Key words: GSM mobile network; AT89C52 MCU; Sensor; Remote controller目 录1 引言12 总体设计方案23 系统硬件设计33.1 系统组成模块33.2 AT89C52简介33.2.1 AT89C52引脚介绍33.2.2 AT89C52串口简介53.2.3 AT89C52功能73.3 GSM模块83.3.1 GSM简介83.3.2 TC35介绍83.3.3 单片机与GSM模块串口通信113.3.4 GSM模块电路连接原理图133.3.5 AT指令介绍1
11、33.3.6 PDU编码规则143.4 键盘显示模块143.5 传感器模块153.5.1 红外传感器153.5.2烟雾传感器163.5.3传感器连接电路173.6 遥控器模块184 系统软件设计204.1 系统开发环境204.1.1 Keil C51简介204.1.2 Proteus简介224.2 系统主程序流程图234.3键盘显示流程图234.4 TC35初始化流程图244.5 传感器信号报警流程图264.6 中断子程序流程图265 系统调试285.1 硬件测试285.1.1 静态调试285.1.2 联机调试285.2 软件测试295.3 系统调试315.4 测试结果316 结论337 谢辞
12、34参考文献35附录36附录一 总电路图36附录二 硬件实物图37附录三 系统总程序38附录四 器件清单51外文资料52唐 山 学 院 毕 业 设 计1 引言随着科学技术的快速发展，报警系统也有了很大的改善，不再是简单的机械式的防盗，也主要朝着科学的方向发展，主要是利用通信系统来进行报警提示，目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式主要有固定电话拨号、以太网系统等，其中固定电话拨号很容易被盗贼在抢劫前将电话线切断或使其恶意占线，从而使其在关键时刻失灵。同时以太网也同样面临着线路被切断的隐患，而且很不易普及。为了克服以上这些防盗报警系统的弊端，需要设计一种新的更科学的报警系统，本设计就基本上解决了
13、上述报警系统存在的问题。本设计是一种基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统，不再依赖有线电话来进行报警提示，而是借助可靠、成熟的GSM移动网络，通过最直观的中文短消息的形式直接把报警地点的基本情况反映到手机屏幕上。从而使户主能够在第一时间掌控家中的安全情况，本设计主要采用51系列单片机作为主控制芯片，控制着整个系统的正常运行，采用HC-SR501热释电红外传感器来进行安保监控，采用MQ-2烟雾传感器监控火情，可以预设和改变报警的电话号码，具有键盘显示模块，具有遥控布、撤防功能。目前，GSM移动网络的建设越来越完善，应用范围也越来越广，GSM网络系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中较完善
14、、较成熟并且应用最为广泛的一种系统1。在我国，覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网已经建成，已经成为我国公众移动通信网的主要方式，广泛应用于远程监控、定位导航、个人通信终端等，正是由于公众GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，所以本设计不再需要新建专用的通信网络，这也是本设计最实用的一面。本设计主要采用51系列单片机作为主控制芯片，控制着整个系统的正常运行，其接口简单，方便使用，且功能强大2。整个系统主要包括5大模块，其中有控制模块、GSM模块、键盘显示模块、存储模块、遥控器及传感器模块。控制模块主要就是由单片机来控制整个系统正常运行；GSM模块主要功能就是进行无线通信，包括收发信息等，及时将
15、家里的情况反映给户主；键盘显示模块的功能是通过键盘及数码管，输入预设的电话号码，使其能接收GSM模块发出的信息；存储模块主要是存储预设的电话号码；遥控器的功能是实现用户在进入防区前或离开防区后能对系统的布、撤防状态进行改变；传感器主要是测试屋内的状态；每个系统在单片机控制下完成自己的任务，使整个系统实现防盗功能。在通常情况下，此防盗防火报警系统是处于撤防状态下的，只有当用户不在家时，通过遥控设置系统布防工作。主要是通过安装的红外传感器和烟雾传感器来将报警信号传输给单片机，然后单片机在控制GSM模块发送短信给户主，从而实现报警功能。2 总体设计方案本设计主要有两种设计方案，方案1是基于51单片机的防盗报警监控系统设计，方案2是基于GSM网络的远程家庭报警系统设计。方案1主要由51单片机、报警信号输入和检测、声报警、驱动电路、移位寄存器、数码管等组成。该方案中有8个报警信号输入，分别与51单片机的8个I/O相连，表示8个不同的报警位置。主要的报警方法就是声音报警，报警电路主要是由同相放大器和蜂鸣器组成。数码管显示电路的作用是显示相应的报警地点。整体设计
