毕业论文---基于gsm的家庭防盗报警系统

毕业论文---基于gsm的家庭防盗报警系统内容摘要：

通过控制继电器的 切换来实现对 GSM 模块的 电源的 控制。 图 210 GSM硬件连接图 当开关模块有按键时，产生中断，改变 引脚电平，从而使三极管 T1（工作在开关态）的状态改变（开变关，关变开），继电器切换，控制 GSM 模块的电源。 遥控模块及接口电路设计 遥控模块简介 PT2262/PT2272 是一种 CMOS 工艺 制造的低功耗低价位通用编解码电路，最多可有12 位 (A0A11)三态地址端管脚 (悬空 ,接高电平 ,接低电平 ),任意组合可提供 531441 地址码 ,PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)数据端管脚 ,设定的地址码和数据码从 17 脚串行输出，可用于无线遥控发射电路 [14]。 为了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，本设计中利用遥控来控制 GSM 模块的关和开，真正实现方便和节能 ! 遥控技术指标 a、工作电压： 5VDC b、工作电流： 5mA c、接收频率： 315MHz 基于 GSM 的家庭防盗报警系统 11 d、 接收方式：超再生 e、接收灵敏度： 103dBm f、解码芯片： PT2272M4（ L4），有四路并行数据输出，一路解码有效指示输出（非锁），八位三态地址码 g、解码有效时输出 TTL 高电平 h、输出方式：有两种，一种为非锁（ M）方式（即点动或脉冲方式），另一种为互锁（ L）方式（即信号锁存方式） i、接收模块外形尺寸： 49207mm PT2262/PT2272 的属性 如图 211 为 PT2262 引脚图，表 21 为 PT2262 管脚说明，图 212 为 PT2272 引脚图，表 22 为 PT2272 管 脚说明。 图 211 PT2262引脚图 表 21 PT2262管脚说明 名称 管脚 说明 A0A11 1 1013 地址管脚，用于进行地址编码，可置为 “0”， “1”， “f”（悬空） D0D5 7 1013 数据输入端，有一个为 “1”即有编码发出，内部下拉 福州大学 阳光学院 本科生毕业设计 (论文 ) 12 续表 21 Vcc 18 电源正端（ +） Vss 9 电源负端（ ） TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效 OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率 OSC2 15 振荡 电阻振荡器输出端 Dout 17 编码输出端（正常时为低电平） 在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。 图 212 PT2272引脚图 表 22 PT2272管脚说明 名称 管脚 说明 基于 GSM 的家庭防盗报警系统 13 续表 22 A0A11 1 1013 地址管脚，用于进行地址编码，可置为“ 0”，“ 1”，“ f”（悬空），必须与 2262 一致，否则不解码 D0D5 7 1013 地址或数据管脚，当作数据管脚时，只有在地址码与 2262一致，数据管脚才能输出与 2262 数据端对应的高电平，否则输出为低电平；锁存型只有在接收到下一数据才能转换 Vcc 18 电源正端（ +） Vss 9 电源负端（ ） DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端 OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率 OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端 VT 17 解码有效确认，输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态） PT2272 解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示锁存输出，数据 只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。 M 表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。 后缀的 6 和 4 表示有几路并行的控制通道，当采用 4 路并行数据时（ PT2272M4)，对应的地址编码应该是 8 位，如果采用 6 路的并行数据时(PT2272M6)，对应的地址编码应该是 6 位。 PT2262/PT2272 芯片的地址编码设定和修改 在通常使用中，我们一般采用 8 位地址码和 4 位数据码，这时编码电路 PT2262 和解福州大学 阳光学院 本科生毕业设计 (论文 ) 14 码 PT2272 的第 1～ 8 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态， 3 的 8 次方为 6561，所以地址编码不重复度为 6561 组，只有发射端 PT2262 和接收端 PT2272 的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块出厂时遥控模块的 PT2262 和 PT2272 的八位地址编码端全部悬空，可以很方便选择各种编码状态，如果想改变地址编码，只要将 PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 脚设置相同即可，例如将发射机的 PT2262 的第 1 脚接地第 5 脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机 的 PT2272 只要也第 1 脚接地第 5 脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。 当两者地址编码完全一致时，接收机对应的 D1～ D4 端输出约 4V 互锁高电平控制信号，同时 VT 端也输出解码有效高电平信号。 我们也可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。 设置地址码的原则是：同一个系统地址码必须一致；不同的系统可以依靠不同的地址码加以区分。 PT2262 和 PT2272 除地址编码必须完全一致外，振荡电阻还必须匹配，否则接收距离会变近甚至无法接收。 遥控系统外接电路设计 如图所示 213，是 本设计用到的 红外遥控接线原理图。 2262 IR 是 2262 系列用于红外遥控的专用芯片，按照下面的图纸进行接线，可以通过调整发射端 Rosc 电阻的大小使接收距离最远，发射端电阻的调整范围 390～ 420K。 PT2262 的 13 脚即 D0 接到 AT89S52 的。 图 213 红外遥控接线原理图 基于 GSM 的家庭防盗报警系统 15 3 系统软件设计 系统软件实现流程图 在所有硬件全部准备好之后就开始进行软件部分设计，如图 31,32 所示的系统软件流程图。 图 31 系统软件流程图 上图的系统软件流程图设计思路为：启 动系统之后，先延时 1s 消除上电抖动，然后初始化串口、 GSM 模块、定时器及系统中断，之后就检测是否收到 GSM 命令，没有就一直检测，当检测到 GSM 命令就改变检测模式 —— 每隔 5s 检测一次；无异常情况就恢复到原来检测模式。 最后就检测是否继续检测，否的话就关闭 GSM 模块。 如下图 32 的中断处理流程图，一旦有中断产生时，就相应进入无线开关中断、人体感应模块中断或定时器 0 中断。 当进入无线开关中断时，就开或关 GSM 和人体感应模块，响应中断后返回；如果进入人体感应中断，就通过 GSM 模块报警，然后返回；要是进入的是定时器 0 中 断，就控制检测时间间隔，然后返回。 而具体各模块的软件设计见下文。 福州大学 阳光学院 本科生毕业设计 (论文 ) 16 图 32 中断处理流程图 各模块的软件设计和实现流程 GSM 模块软件实现 在了解和熟悉 GSM 模块硬件知识的基础上，编程实现模块在整个系统中所应完成的功能。 如图 33 为 GSM 软件流程图，依据软件流程图相应编写 C 语言程序进行软件设计。 图 33 GSM软件流程图 基于 GSM 的家庭防盗报警系统 17 /* *函数名： GSM初始化 *函数说明：默认波特率为 9600Hz *功能： GSM初始化 *输入 /输出参数：无 */ void GSM_Init() { UART_Send(AT)。 // 发送 ”AT“指令 Send_Enter()。 //发送回车，表示确定发送，下同 DelayMs(100)。 UART_Send(ATE0)。 Send_Enter()。 DelayMs(100)。 } 串口通信模块软件实现 随着计算机系统的应用和微机网络的发展，通信功能越来越显得重要。 这里所说的通信是指计算机与外界的信息交换。 因此，通信既包括计算机与计算机之间，也包括计算机和外部设备之间 、计算机与单片机之间的信息交换。 在研究串行通信软件时 ,涉及到 PC 机与 PC 机、 PC 机与单片机、 PC 机与外部设备之间通过 RS232 串口进行异步通信技术的问题。 在研究其异步串行通信软件的基础上，对比不同的方案，给出了在 Windows 环境下实现异步通信的方案、相应的软件程序。 该方案包括可通过串口进行数据采集和传输，主要应用于计算机接口通信，也可应用于工业控制的串口通信领域 ,实现实时数据采集与系统控制。 大多数计算机包含两个基于 RS232 的串口。 串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；同时，串口通信协议也可以用于获 取远程采集设备的数据。