基于gsm的车辆防盗报警系统

基于gsm的车辆防盗报警系统内容摘要：

回 OK为例。 调试界面如图 3所示。 发送 ： AT 返回值 ： 0D 0A 4F 4B 0D 0A 分析上述串口侦听过程可知 ， AT指令实质是以字节发送，回车符代表指令的结束， 模块接收到回车符后 开始执行指令 ，指令发送过程中，字节间允许有任意间隔。 模块接收到指令字节后，会立即答复以相应的握手信号。 模块执行指令后的一切返回值（无论指令执行后的 OK还是报错信息）都是以不可打印字符“0D0A”开始和结束。 为了保证通信的可靠性，默认情况下模块回复收到字符的握手信号又称为回显（ Echo），握手机制能确保指令收发的可靠性，但在实际的设计中，通过 MCU实现对模块的控制，需接收执行 AT指令的返回值，并需进行 必须的字符校验 ，每发送一字节指令后模块所返回的握手信号须程控滤除，频繁的开关串口中断， 降低了程序的可靠性。 为 简化这一过程，需屏蔽模块回显。 以下 AT指令可取消回显 ： ATE0 图 3 调试界面 OK ATE1//开启回显 OK 在指令后加 “； amp。 W”，可保存设置，如： ATE0； amp。 W//模块掉电时能保存屏蔽回显的设置。 通过前面对 AT指令内容及格式的研究发现，通过以下简要 AT指令即可实现终端系统的数据传输 ， 如表 1所示。 表 1 常用的 AT指令表 下位机软件组成 程序主流程图如图 4所示。 图 4中的个人参数设置主要用来设定用户用作报警AT 指令 功 能 AT+CMGC Send an SMS mend(发出一条短信息命令 ) AT+CMGD Delete SMS message (删除 SIM 卡内存的信息 ) AT+CMGF Select SMS message format(选择短消息信息格式： 0PDU； 1文本 ) AT+CMGL List SMS message from preferred store(列出 SIM 卡中的短消息格式 PDU/TEXT： 0“REC UNREAD”为未读， 1“REC READ”为已读， 2“STOU NSENT”为待发， 3“STOSENT”为已发， 4“ALL”为全部 AT+CMGR Read SMS message (读短消息 ) AT+CMGS Send SMS message (发短消息 ) AT+CNMI New SMS message storage(显示新收到的短消息 ) AT+CSCA SMS service center address(短消息中心地址 ) 的电话、个性化报警短信文字等，既可以用计算机通过串口进行设置，也可以通过手机短信的方式设置。 参数中有个人密码项，一旦设定，整个系统只受密码持有者控制。 软件的一项重要工作是协议 转换， GSM模块以及手机支持的是 GSM协议，要想使得单片机能够控制 GSM模块的短信收发，必须将相应的控制指令、报警状态等数据转换为相关格式，例如，手机短信支持的 PDU或 Unicode码格式。 终端系统设计的核心部分是单片机与 GSM无线 模块 的通信，串口通信与 AT命令的设置和使用是程序设计的难点。 系统软件设计采用模块化设计思想，主要分为单片机系统初始化模块、 通信模块初始化模块 、身份授权及验证模块、数据传输模块、数据采集模块、 报警控制输出模块等组成。 图 4 程序流程图 开 始 单片机初始化 成功。 GSM 模块初始化 打开串口 与 GSM 通信建立 接收标志为 1。 接收数据并做出处理 发送反馈信息 成功。 有报警信息。 报警信息处理并发送 成功。 3 秒。 3 秒。 Y N Y Y Y Y Y N N N N N N Y 各模块软件设计 初始 化模块 单片机初始化部分将 AT89S52串口设置为工作方式 1即 8位数据位和一位停止位；定时器选用定时器 1的工作方式 2即 8位自动重装定时器、波特率设为19200bit（晶振频率为 ），且 TMOD=20H， SMOD=1，所以定时器1初值分别为 TH1=0FDH， TL1=0FDH。 程序如下：。 以下为主程序进行 CPU初始化设置 SETB IT0。 设定 INT0的触发方式为脉冲负边沿触发 MOV SCON， 50H。 设置成串口 1方式 MOV TMOD， 20H。 波特率发生器 T1工作在模式 2上 MOV TH1， 0FDH。 预置初值 (按照波特率 9600BPS预置初值 ) MOV TL1， 0FDH。 预置初值 (按照波特率 9600BPS预置初值 ) SETB TR1。 启动定时器 T1 MOV PCON， 10000000B。 设定 SMOD为 1，波特率翻倍 ! GSM初始化模块 LCALL YUSJ。 开机清除接收短消息手机号码 CLR KGJ。 打开手机 MOV DPTR， 1000。 延时 1秒 LCALL DELAYXMS。 开机延时 SETB KGJ。 复位手机控制 MOV DPTR， 10000。 延时 10秒 LCALL DelayXmS。 开机延时 LCALL ATEOK。 开机发送 ATE指令 ! LCALL CNMI。 发送 (AT+CNMI=1， 1， 0， 0， 1)，短信到达 TE LCALL SCQBDX。 调用删除 SIM卡中所有短信的子程序。 完成和手机通信握手，和 SIM卡删除所有短消息初始化 START: LCALL XRDXZX。 调用询问手机 SIM卡中短信中心号码子程序 LCALL XRSJ。 读出授权电话号码及密码，写入内存中 MOV 7FH， 46H LCALL MJCS。 蜂鸣器提示 LCALL MJCS CLR SX。 模块上线 身份授权及验证模块 这部分包括以下几个功能：授权用户和密码，更改用户和密码， 和系统的设防与解防状态的切换与查询等功能。 主要由以下几个部分组成：（ 1）检测到有电话或短信；（ 2）进行身份的认证与判断；（ 3）信息的回显等几部分。 这一部分在调试过 程中是最容易出错的地方，因为关系到安全级别的高低。 本设计从两个方面来增加安全性，一是通过对电话号码的认证，二是通过四位 ACSLL码（ 16位的 UINCODE码）认证。 详细程序见附录。 数据传输模块 根据不同的要求 ，串口数据的发送是可以知道时间的，所以采用查询方式，而接受是不确定的，所以接收采用中断的方式。 在与模块握手连接成功后， 通过字符串发送函数就可将数据缓存区中欲发送的数据发送。 发送数据的原理与建立连接时的基本相同，但数据的接收是通过串口中断接收函数完成的，同时将接收到的数据必须先放入接收缓存区 以便显示。 需要指出的是串口中断程序既要接收指令返回值又要接收模块传来的数据 ，这两种接收信息的处理方式不同，所以在中断函数中应通过设置两个不同的标志来解决这一问题。 这样也更合理一些。 上位机管理中心系统软件设计 综合管理系统（上位机软件）是用 Visual C++结合数据库来做， Visual C++提供了一个可视化编程的集成开发环境： Visual Studio(又名 Developer Studio)。 Developer Studio是通用的应用程序集成开发环境 ，它不仅支持 Visual C++，还支持 Vi sual Basic， Visual J++， Visual InterDev等 Microsoft系列开发工具。 Developer Studio包含了文本编辑器、资源编辑器、工程编译工具、一个增量连接器、源代码浏览器、集成调试工具，以及一套联机文档。 使用 Developer Studio，可以完成创建、调试、修改应用程序等的各种操作。 其综合管理系统界面如图 5所示。 调试软件的使用 初期阶段的调试 主要是采用 AT指令调试精灵来调试 GSM模块。 主要先熟悉 AT指令的使用，AT指令调试精灵是方寸自主研 发的一款用于调试各个厂家 AT指令集的实用工具，该 软件 功能强大，运行稳定，支持市场上大部分 GSM/GPRS猫，通过它不仅可以测试 GSM猫上所支持的 AT指令，而且可以收发短信，发短信时可以看到需要运行的相关 AT指令和 PDU编码，当有新短消息到时，系统会自动收短信并显示在屏幕上，该安装包包含 Nokia、 Siemens等 AT指令集以供用户调试和熟悉 AT 指令，开放部分源代码，可以在此平台上开发出高性能的短信应用程序。 其界面如图 6所示。 图 5 综合管理系统界面 图 6 AT指令调试精灵界面 程序设计阶段 的调试 在 熟悉 了 AT指令的基础上开始构建 自己 的设计思路、设计方法、实现方法等一系列的问题需要去解决，这时候我主要采用串口调试助手和超级终端来把AT指令一步一步地转化为 16进制的数据去代替，是最终用单片机来完成这些 AT指令操作的不可缺少的阶段。 其中超级终端与串口调试助手相比存在一些不足。 5 系统设计中出现的问题及解决办法 排除仿真终端上出现乱码的方法 设计 初期需在超级终端等串口调试软件中进行 AT指令的调试，但经常会遇到不能与 GSM MODEM进行正常通信或总是在仿真终端上出现乱码，此时检查串口是否 保证正常连接，计算机的串口引线与 GSM MODEM的串口引线应是一一对应的。 GPRS MODEM与仿真终端应设置相同的通信速率。 当初次使用GPRS MODEM时，在仿真终端上设置为通信速率 19200bps、 8位数据位、无较验位、 1位停止位。 排除调试阶段出现无法监视的方法 在调试过程中，很希望可以看到程序执行到何处了，数据是结果如何。 因为由于 GSM模块要求的波特率非常的严格，一般是不可以使用仿真器进行仿真调试的。 这时可以用电脑的串口调试助手并接在 GSM上，就可以方便地监视到所发的数据和所收到的数据了。 也大大的增加也调试的效率。 区别接收返回值与传输数据的方法 在终端软件设计时，通常采用串口中断函数接收模块返回值与传输数据，但接收到的模块返回值与接收到的传输数据对应不同的处理过程，所以在程序设计时应通过在中断接收函数中设置两个不同的标志来解决这一问题。 6 结束语 随着 无线通信 技术的不断提高 ，利用移动运营商提供的无线网络实现远程监控和数据传输已被广泛应用于各个领域。 特别是基于单片机的 GSM数据传输方案在 GSM车载终端、自动抄表系统等远程遥测遥控系统中的应用更是倍受关注。 为单片机实现 GSM的无线监 控提供了一种通用的解决方案。 本设计主要完成了： （ 1）数据监控终端的硬件电路的设计与制作。 （ 2）数据监控终端的（下位机）软件的设计与调试。 （ 3）车辆管理中心系统（上位机）软件的设计 （ 4）整个系统的整体调试工作。 由于时间的原因，此系统设计还存在很多不足之处，今后将近一步拓展系统功能，增强系统的实用性。 致谢 本论文是在老师的悉心指导下完成的，老师渊博的科学知识、远见卓识的科学创新和严谨的治学态度都给了我深远的影响。 在设计阶段李老师在资料搜集、程序调试、论文写作等方面都给予我严格的要求和关键性的指导， 在此衷心感谢三个月来老师对我的关心和指导。 参考文献 [1] 黄 涛 .单片机在汽车控制系统中的应用 [J].电子世界， 2020(5) [2] 王树祥 .NLX230模糊单片机在汽车控制中的应用 [J].机电一体化， 2020(7) [3] 宋长舟，韩建礼，毛新乐 .车辆远程监控通信软件中信息接收的解决方案 [J].测控自动化， 2020(9) [4] 熊幸明 .基于 PC远程监控的行车控制系统设计 [J].电工技术杂志， 2020(5) [5] ，刘庚权，吴雅丽 .列车远程监控 [J].国外内燃机车， 2020(6) [6] 张玉东，孙仁科 .嵌入式工程车辆监控系统的设计与实现 [J].凉山大学学报，2020(6) [7] 张勋勇，谢 辉，鲍振武 .车辆远程监控系统 [J].电子测量技术， 2020(4) [8] 赵晶 .电路设计与制板 [M].北京：人民邮电出版社， 2020 [9] 吴金戌，沈庆阳，郭庭洁 .单片机实践与应用 [M].北京：清华大学出版， 2020 [10] 何立民 .单片机应用技术选编 [M]. 北京：北京航空航天大学出版社， 2020 [11] 陈杰，黄鸿 .传感器与检测技术 [M].高等教育出版社， 2020(4) [12] 杨 日杰，何友，崔旭涛 .基于 SMS的远程数据传输系统设计 [J ].电子工程师，2020 (2) [13] 马潮 .嵌入式 GSM 短信息接口的软硬件设计 [J].单片机与嵌入式系统应用，2020 (7) [14] 曹尉青，韩冰 .利用 GSM 短消息实现远程监控 [J].产品设计与应用， 2020 (10) [15] 李鸿 .用单片 机控制手机收发短信息 [J ].电子技术应用， 2020 (1) 附录 1 英文 AT指令错误提示代码。