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1、编号： 毕业设计说明书题 目： GSM智能家居安全 系统的设计 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2016 年 月 日摘 要 智能化家居概念的不断推广及电子信息产业快速向生活领域渗透，实现家居信息化、网络化、智能化已成为家居系统发展的新趋势。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。家庭智能防盗报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展，可对家居的安全环境进行实时监控，如防火、防盗等，一旦有安全事故
2、发生，就会发出相应的报警信息，使得户主及时对所发生的事故进行紧急处理。本文设计了用STC89C52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统由单片机控制模块、液晶键盘模块、GSM模块、存储器模块和传感器模块组成，可解决传统安防系统存在的隐患，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，以最直观的英文短消息形式，直接把报警情况反映到用户的手机屏幕上。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。该系统采用现有电话网络，结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术，具有自动化程度高、适用性强、电路设计可靠等优点，
3、一般家庭都能接受。关键词：单片机；防盗；STC89C52；GSM模块；传感器AbstractWith intellectualized home concept spreading and electronic information industry infiltrating into life fast, it is a new trend of home system to realize information、network and intelligent. Traditional mechanical guard and alarm system, such as burglarp
4、roof door and burglarproof window, has some hidden trouble when in use. For example, it will result in hidden trouble for other neighbors who dont have any burglarproof tools and is hard to free for their lives when on fire. The family guard against theft and alarm system develops from simplificatio
5、n and localized to intelligent and integration, which can monitor and control home security. Once accident happened, it can send relevant short message to householder, which can make householder deal with urgency in time.This article designed a family guard against theft and alarm system based on GS
6、M with STC89C52. This system consists of MCU control module, alarm module, lcd & keyboard module, GSM module, memory module and sensor module, which can solve hidden trouble of traditional guard and alarm system, being more timely and convenient. It no longer depend on wire-telephone, but in virtue
7、of GSM mobile network. A great deal of family can accept this system.Key words：MCU；guard against theft；STC89C52；GSM；sensor目 录引言11 GSM智能家居安全系统概述11.1 GSM智能家居安全系统产生背景11.2 GSM智能家居安全系统发展趋势22 本设计任务及要求22.1 设计任务22.2设计要求23 系统设计原理23.1系统各组成单元方案设计与论证33.1.1 CPU控制模块方案设计33.1.2 显示模块方案设计33.1.3 气体传感器模块方案设计33.1.4 GSM模
8、块方案设计43.2 单片机控制模块43.2.1 单片机简介43.2.2 单片机的特点63.2.3 STC89C52单片机介绍63.2.4单片机最小系统设计73.3 传感器模块83.4 人体红外感应模块HC-SR50193.4.1 实物图片93.4.3 功能特点103.5 GSM模块113.6 存储器模块153.7 液晶键盘模块153.7.1 LCD1602液晶显示器153.7.2 4*4矩阵键盘164 硬件设计164.1 系统硬件电路设计164.2 单片机控制模块电路设计174.3 传感器模块电路设计184.4 报警模块电路设计194.5 GSM模块接口电路设计204.6 存储器模块电路设计2
9、04.7 液晶模块电路设计214.8 PCB板设计215 软件设计235.1 传感器模块软件设计235.2 GSM模块软件设计255.3 存储器模块软件设计255.4 液晶键盘模块软件设计265.5 密码锁软件设计286 调试与结果296.1 密码锁调试296.2 开门功能调试316.3 修改密码功能调试316.4 报警功能调试316.5 调试存在问题327 结论33谢 辞35参考文献36附 录37 第46页共 51页引言GSM安全系统是基于移动通信网络的监控报警技术，彻底解决了普通防盗器、监控器无法解决的远程报警和易于破解的难题。利用通信加密技术，让用户的家居安全无忧，是继单向防盗器、双向防
10、盗器后的新一代防盗产品。GSM智能防盗器，是利用最新材料技术、最新信息技术、最新人工智能设计让防盗器具备智慧灵魂，使人与财产的安全保障突破时空限制。在性能上必须要在各种情况条件下的高可靠性，在功能上必须既要让用户有不可破解的最高安全等级，又要让用户操作方便，甚至系统为用户自动服务。GSM网络智能防盗器符合全能的防盗技术特点：l 及时通知：全球范围l 最高安全：杜绝解码l 操作方便：手动自动l 实用功能：防盗防火GSM防盗被喻为继第一代机械锁，第二代电子式防盗锁，第三代芯片式数码防盗器，第四代GPS防盗之后的第五代防盗器。本系统充分运用GSM移动通讯网络，结合数字通讯技术，实现对家居进行状态监控
11、、调度、防盗报警、防火报警等功能。GSM网络防盗主要是突破了无距离的限制。无服务费，无月租，房屋遇到入侵，5秒钟通知到户主，户主可以第一时间制止盗窃行为的发生，防止火灾蔓延。1 GSM智能家居安全系统概述1.1 GSM智能家居安全系统产生背景随着城市规模迅速扩大，外来人口大量涌入，使本来就复杂的城市管理更加复杂。家庭被盗、住户被抢等情况常有发生。对此，公安部门作了大量投入工作，但是结果仍然不尽人意。其原因大体可归纳为以下几点：（1）有的家庭被盗，损失数目极少，公安部门没法用常规的方法立案侦察。 （2）有的住户虽然损失严重，但法律意识浅薄，不能将当时的情况和线索作一个明确的表述，自然增加了破案难
12、度。（3）作案人诡计多端，狡猾、飘忽不定，没有固定的着落和去处。（4）公安部门时时有很多大案要案要破，使破案周期变长，破案率下降。随着现代电子技术和通信技术的迅速发展，人们的家居生活正在变得越来越舒适便利。然而，生活中总存在一些这样那样的安全隐患，如火灾、煤气中毒、匪盗等，这些都已经严重危害到了人们的家庭幸福。于是关于智能家居的概念应运而生，而其中家居安全报警系统就是智能家居的一个重要组成部分。早前的家庭安全报警系统都是针对某个具体的安全隐患进行设计的，如煤气报警器、红外线防盗报警器、火灾报警器等，这些报警装置基本能够满足一般的需求，然而它功能比较单一、无二次报警功能，性价比也不是很高。例如燃
13、气泄漏致人昏迷后无进一步防范措施、或无人在家时发生匪盗或火情，单纯的警铃报警失去了意义，这显然不能很好的满足家庭综合报警的使用要求。而全智能家庭防盗报警采用的是ADT全球安防系统。它的特点是功能强大、技术成熟，但是价格昂贵，所以没有被大量的普及使用。但是从中我们也可以看出，随着互联网技术的不断发展，将家庭安全报警系统进行区域的联网，安全系数得到了大大提高。综上所述，GSM智能家居安全系统是一个尖端科技的安防产品，性能可靠，操作简单，价格合理可接受，对于构建和谐社会具有深远的发展意义。1.2 GSM智能家居安全系统发展趋势GSM智能家居安全系统采用工业级无线移动通讯网络及相关的数字处理技术，已逐
14、步应用于技术安全防范领域，广泛应用于家庭，商用，小区物业，电力，交通，石油，煤炭，铁道，市政，公安等部门行业的安防装置，数据监测以及远程监控系统等等。它利用GSM无线移动通讯网络短信息数据传输模式平台，真正实现了超远距离方便、灵活的无线报警处理及控制，解决了固定电话或有线宽带网络有线数据传输模式报警的局限性，真正做到了全无线报警。本系统就是利用GSM来完成检测区的远程报警设计，设计中我们使用是可燃性气体/烟雾传感器MQ-2以及人体红外传感器完成多方位的设防保护，可以根据用户需要设置手机号功能，同时还能实现先进的密码锁功能。我们可预见，未来的发展趋势将以智能、信息为主流，使GSM智能家居系统的发展更为人性化。2 本设计任务及要求2.1 设计任务设计一个用STC89C52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭无线防盗报警系统。此系统由单片机控制模块、液晶键盘模块、GSM模块、存储器模块和传感器模块组成，可解决传统安防系统存在的隐患，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，以最直观的英文短消息形式，直接把报警情况反映到用户的手机屏幕上。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。该系统采用现有电话网络，结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术，具有自动化程度高、适用性强、电路设计可靠等优点，一般家
