基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统

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1、摘 要本设计是采用AT89S52单片机实行的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统。该系统主要由单片机AT89S52、传感器、HRH GSM Modem短信模块、HD7279键盘显示芯片、DS12887实时时钟芯片、315MHZ调幅遥控器和其它基本外围电路组成，借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息，直接把报警地点的情况反映到所设定的手机屏幕上。关键词：单片机;GSM模块;传感器Abstract This paper uses of AT89S52 MCU to design a Family guard against theft and Alarm system based

2、 on GSM Modem. It is made up of AT89S52 MCU、HRH GSM Modem、HD7297 keyboard display chip、DS12887 real-time clock chip、315MHZ remote control sensors and other basic peripheral circuits. It will display the alarm content in Chinese directly on theirs mobile screen, through the most reliable GSM mobile n

3、etwork.Keywords：MCU;GSM modem;Senor目 录1 绪论11.1 防盗报警系统发展概况11.2 设计背景及目的11.3 系统应用12 整体方案设计22.1 方案选择22.2 主控芯片单片机选择22.2.1 AT89S52的主要性能22.2.2 AT89S52的功能特性描述32.2.3 AT89S52的引脚结构32.3 通信模块的选择42.3.1 GSM MODEM 的主要功能42.3.2 GSM MODEM 的硬件接口42.4 传感器的选择52.4.1 红外传感器52.4.2 烟雾传感器52.4.3 气体泄漏传感器52.5 键盘显示芯片选择62.6 存储器的选择62

4、.7 时钟芯片的选择63 系统硬件设计83.1 系统结构原理图83.2 单片机电源83.3实时时钟83.3.1 DS12887功能与特点介绍93.3.2 时间、日历和定闹单元93.3.3DS12887引脚定义103.4信号采集电路103.4.1 红外信号检测103.4.2气体、烟雾检测113.5 复位电路113.6 键盘显示电路123.6.1 HD7279键盘显示芯片123.7 遥控布撤防电路123.8 GSM模块与单片机的连接电路134 家庭防盗报警系统的软件设计154.1主程序流程图154.2 外部中断0中断服务子程序流程图164.3 通信模块的设置164.3.1 设置短信中心号164.3

5、.2 利用GSM MODEM 向普通手机发短信174.4 串口控制SMS的工作原理185 结 论19参考文献20附 录21致 谢321 绪论1.1 防盗报警系统发展概况当科技还不发达的时候，人们依靠安装防盗门、防盗窗及人工防犯来防止犯罪分子对住宅的入侵，这种防盗安全措施对当时的人们来说已经够用，但是随着科学技术的不断飞速发展，这些防盗安全装置已经不能让人们满意，因为这种安防装置不但不美观,而且不符合大家对家的要求。人们开始利用电子技术与网络技术来设计新的防盗防火安全系统，常见的防盗报警系统的有固定点电话联网防盗报警系统、以太网、集群系统、AURINE家庭报警系统、智能拨号防盗报警系统等，来有效

6、防止犯罪分子的入侵。1.2 设计背景及目的随着电子技术的发展，防盗安全报警装置已经从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。目前传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统已不能满足我们的需求，本系统的设计是针对家庭安全报警系统的研究，因为信息时代的到来，手机通讯工具越来越普及。本设计正是利用这一点，展开对家庭安全报警系统的研究，解决了传统的机械式（防盗网、防盗窗）安防系统中存在的弊端，比如，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。它是用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭安全报警系统，该系统以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到主人的手机

7、屏幕上，这使家庭防盗使用起来更及时、更方便。1.3 系统应用本系统主要由单片机和GSM短信模块组成，借助GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。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，并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。2 整体方案设计2.1 方案选择防盗报警系统一般是由入侵探测器、防盗报警控制器和接警中心(硬件加软件)组成。它的最简形式是家庭或者单位等报警系统,它的组成部分是入侵探测器和本地报警控制器，以及声光报警器。该系统设计方案有以下两种：方案一：利用固定点电话联网防盗报警系统来实现家庭防

8、盗报警，该系统由编程主机、探测器、门磁和遥控器组成，一旦发生警情，能把报警信息通过邮电通讯网络瞬间远程传输到用户设定的固定电话上，同时向接警中心报告，中心联网电脑可通过电子地图、数据库、电脑语音提示，监听现场情况，显示发生警情的单位、地址、方位、发案时间、所辖派出所（巡逻大队）警力分布，及时调动警力作出快速处理。方案二：通过传感器检测家庭安全隐患，把检测结果传递给单片机，通过单片机控制GSM Modem向预先设定好的手机号码发送报警信号，在设计的报警系统中，不仅可以通过防盗传感器发送防盗报警信号，也添加了烟雾传感器和气体泄漏传感器来检测烟雾和气体信号，实现防火、防燃气泄漏的作用，同时配备了HD

9、7279键盘来自己设置报警手机号码和315MHZ调幅遥控器来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。通过比较，方案二能更能满足我们实时快捷的要求，更加简单有效，故本设计选择方案二。2.2 主控芯片单片机选择AT89S52作为普通51单片机已与广泛应用于各种产品中，其接口简单，方便使用，且功能强大，因此本系统采用AT89S52单片机作为主控制芯片。2.2.1 AT89S52的主要性能l 与 MCS-51 单片机产品兼容l 8K 字节在系统可编程 Flash 存储器l 1000 次擦写周期l 全静态操作：0Hz33Hzl 三级加密程序存储器l 32 个可编程 I/O 口线l

10、 三个 16 位定时器/计数器l 八个中断源l 全双工 UART 串行通道 l 低功耗空闲和掉电模式 l 掉电后中断可唤醒l 看门狗定时器l 双数据指针l 掉电标识符2.2.2 AT89S52的功能特性描述 AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S

11、52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。2.2.3 AT89S52的引脚结构 P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口，端口置1时作高阻抗输入端。 P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O

12、端口，输出是可驱动4个TTL。端口置1时内部上拉电阻将端口拉到高电平，作输入用。P2、P3端口同样作输入用，在存取外部存储器时，可作为高位地址输出，内部Flash程序存储器编程时，接收高8位地址和控制信息。图2-1 AT89S52封装引脚2.3 通信模块的选择随着电子技术与网络技术的飞速发展，手机通讯工具基本上是人人必备的，基于这一点，本文设计了基于GSM短信模块的家庭安全报警系统，而由于HRH GSM Modem 内嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 单片机系统（MCS51），标准串行接口和精简的软件接口协议将用户从繁杂的GSM 通信标准解析和调试中解脱

13、出来，使用方便，而且公网的数据传输具有通信范围广（GSM 网络基本覆盖全国），传输稳定、可靠等特点。因此本设计选用HRH GSM Modem来进行通信。2.3.1 GSM MODEM 的主要功能1.收发短信；2.借助短信实现远程小批量数据传输；3.语音通话（GSM 电话）；4.数传模式实现无线实时数据通信；5.无线上网（自动应答型）。2.3.2 GSM MODEM 的硬件接口模块要求12V/500mA供电，与单片机通过串口通信，波特率9600bps，通过SIM卡座来安装SIM卡。2.4 传感器的选择要实现防盗、防火、防燃气泄漏，相应的传感器是必不可少的，而无论是哪种传感器，其最终输出的都是开关

14、量。2.4.1 红外传感器对于防盗传感器，本系统采用主动式红外对射传感器，它相对于传统的被动式热释红外传感器有以下优点：1.主动式对射红外传感器安装于门窗及一切需要设防的位置，采用多光束综合判断，当有一定体积的障碍物遮挡时，才被触发，极大的降低了传感器的误报；2.由于其安装在门窗等位置，使夜间主人的正常活动不受限制，这给用户提供了极大的夜间布防的可能。2.4.2 烟雾传感器本设计选用离子式烟雾传感器，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。本传感器通电后就处于工作状态，在警戒状态发光二极管每分钟闪烁一次；当探测到烟

15、雾时，即进入报警状态：烟雾传感器发出清脆响亮的脉动警报讯号，同时发光二极管快速闪烁，并滞后输出报警信号供采集器识别。烟雾消散以后，声光警讯立即停止，通过跳线可选择向采集器输出报警信号是常开或常闭，是自动复位(自动进入警戒状态)，还是掉电复位(烟雾消散以后，维持报警状态)。出厂缺省设置一般为常开、自动复位方式。2.4.3 气体泄漏传感器本设计选用电化学型气体传感器，电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数，市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器。近年来，又开发了检测酸性气体和毒性气体的原电池式传感器。可控电

16、位电解式传感器是通过测量电解时流过的电流来检测气体的体积分数，和原电池式不同的是，需要由外界施加特定电压，除了能检测、等气体外，还能检测血液中的氧体积分数。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数离子电极式气体传感器出现得较早，通过测量离子极化电流来检测气体的体积分数，电化学式气体传感器主要的优点是检测气体的灵敏度高、选择性好。2.5 键盘显示芯片选择HD7279芯片支持64键盘和8位数码管动态显示，与传统的键盘显示芯片8279相比，外围芯片少，与CPU仅有4线串行通信，大大的节省了CPU I/O口的资源；该芯片内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并

17、同时具有两种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如左移、右移、闪烁、消隐、段寻址等；HD7279具有片选信号，可方便的实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。2.6 存储器的选择为了实现对预设电话号码的存储和对报警信息的记录，本系统采用了能够保证掉电数据不丢失的铁电存储器，该类存储器相对于传统的EEPROM有许多优点：1.传统的EEPROM写入次数有限，一般为10万次，而铁电存储器有着近乎无限次擦写的特性；2.传统的EEPROM写入速度较慢，一般需要CPU延时几个NOP的时间来等待写入，而铁电存储器有着和RAM相同的操作速度；3.EEPROM需要较大的能量来完成一次擦写，而铁电存储器在写入时

18、属于微功耗。同时本设计选用了FM24C16来作为非易失性数据存储器，其特点如下：1. FM24C16A是一种串行非易失存储器，它的结构容量为512*8位，接口方式为工业标准二线制造串行接口，与串行EEPROM的功能操作相似，与EEPROM具有相同的引脚排列，不同之处在于，FM24C16A具有非常出色的写操作性能；2.FRAM内部采用读恢复机制操作。所以读写次数与每一次读写都有关系。FRAM结构是基于行与列阵列排布，每次访问都会使一行减少一次读写寿命。铁电的擦写次数几乎可以说是无限次。即使每秒访问3000次，连续使用十年，使用寿命仍未终止。2.7 时钟芯片的选择为了实现发生警情时，对发生警情的时

19、间进行记录，且为了保证系统的可靠运行，要求系统进行自检并定时上报系统运行状态，因此需要系统具有实时时钟功能。DS12887采用CMOS技术制成，把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部。采用DS12887芯片设计的时钟电路不需任何外围电路并具有良好的微机接口。DS12887芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点，可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。故本设计选用了DS12887实时时钟芯片。该模块有两个功能：一是为系统提供实时的时间日历信息；二是送出一个周期为125ms的方波作为MCU AT89S52外部中断INT0的中断源，以产生周期性中断采集数据。该模块

20、主要由DS12887组成，具体的接口电路如图所示。DS12887是DALLAS公司生产的实时日历时钟芯片，其主要功能包括非易失性时日历时钟、报警器、可编程中断、方波发生器和114字节的非易失静态RAM。3 系统硬件设计3.1 系统结构原理图主电路采用AT89S52，由于AT89S52内含8KB容量，因此在设计中不需要外扩ROM。硬件电路主要有键盘接口电路、时钟电路、电源电路、发射接收电路、传感器采集信号电路等组成。电路原理框图如图3.1所示：GSM模块手 机M C U红外传感器烟雾传感器气体泄漏传感器图3-1 电路原理框图3.2 单片机电源由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提

21、供持续稳定、满足负载要求的电能，单片机要求电源中应尽量较少纹波,电压要稳定，且单片机复位电路要稳定、可靠，故需要设计一个直流稳压电源给单片机供电，先经变压器转为9伏的交流电，再通过桥堆2W10对输入的9 伏的交流电进行整流，然后通过电容滤波，稳压器进行稳压，使后续电路的电压稳定为 +5伏，电源指示灯亮，说明该模块能正常工作。3.3实时时钟为了实现发生警情时，对发生警情的时间进行记录，且为了保证系统的可靠运行，要求系统进行自检并定时上报系统运行状态，因此需要系统具有实时时钟功能。本设计选用了DS12887实时时钟芯片。图3-2 单片机时钟电路3.3.1 DS12887功能与特点介绍DS12887

22、采用CMOS技术制成，把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部。采用DS12887芯片设计的时钟电路勿需任何外围电路并具有良好的微机接口。DS12887芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点，可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。其主要功能如下：1内含一个锂电池，断电情况运行十年以上不丢失数据。2计秒、分、时、天、星期、日、月、年，并有闰年补偿功能。3二进制数码或BCD码表示时间、日历和定闹。412小时或24小时制，12小时时钟模式带有PWM和AM指导，有夏令时功能。5MOTOROLA5和INATAEL总线时序选择。6有128个RAM单元与软件音响器，其中1

23、4个作为字节时钟和控制寄存器，114字节为通用RAM，所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。7可编程方波信号输出。8中断信号输出(IRQ)和总线兼容，定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试。3.3.2 时间、日历和定闹单元时间和日历信息通过读相应的内存字节来获取，时间、日历和定时闹钟通过写相应的内存字节设置或初始化，其字节内容可以是十进制或BCD形式。时间可选择12小时制或24小时制，当选择12小时制时，小时字节高位为逻辑“1”代表PM。时间、日历和定闹字节是双缓冲的，总是可访问的。每秒钟这10个字节走时1秒，检查一次定闹条件，如在更新时，读时间和日历可

24、能引起错误。三个字节的定闹字节有两种使用方法。第一种，当定闹时间写入相应时、分、秒定闹单元，在定时允许、闹钟位置高电平的条件下，定闹中断每天准时起动一次。第二种，在三个定闹字节中插入一个或多个不关心码。不关心码是任意从C到FF的16进制数。当小时字节的不关心码位置位时，定闹为小时发生一次由于相线小时和分钟定闹字节置不关心位时，每分钟定闹一次；当三个字节都置不关心位时，每秒中断一次。3.3.3 DS12887引脚定义图3-3 DS12887引脚结构AD0-AD7：地址/数据，应接P0口。MOT：总线类型选择，与AT89S52连接时接地。CS：片选端，地址选通，与AT89S52连接时接ALE。R/

25、W：读/写控制，与AT89S52连接时接WD。DS：数据选通，与AT89S52连接时接RD。RESET：复位端，接+5V。 IRQ：中断请求输出。3.4信号采集电路3.4.1 红外信号检测对于防盗传感器，本系统采用主动式红外对射传感器，它相对于传统的被动式热释红外传感器有以下优点：1.主动式对射红外传感器安装于门窗及一切需要设防的位置，采用多光束综合判断，当有一定体积的障碍物遮挡时，才被触发，极大的降低了传感器的误报；2.由于其安装在门窗等位置，使夜间主人的正常活动不受限制，这给用户提供了极大的夜间布防的可能。 图3-4 红外信号检测电路3.4.2气体、烟雾检测本设计选用电化学型气体传感器，电

26、化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数，市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器，近年来，又开发了检测酸性气体和毒性气体的原电池式传感器。可控电位电解式传感器是通过测量电解时流过的电流来检测气体的体积分数，和原电池式不同的是，需要由外界施加特定电压，除了能检测CO，NO，N02，02，S02等气体外，还能检测血液中的氧体积分数。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器出现得较早，通过测量离子极化电流来检测气体的体积分数已电化学式气体传感器主要的优点是检测

27、气体的灵敏度高、选择性好。图3-5 气体、烟雾检测电路3.5 复位电路该部分电路完成AT89S52的复位，采用按键复位的方式，它与单片机的RST引脚相连，当单片机出现死机或希望它复位的情况下，该电路就会起作用，同时它也具有上电复位的功能。其电阻R1为200欧姆，R2为1K欧姆，电容为22uF。 图3-6 复位电路3.6 键盘显示电路为了实现系统发生警情时能够向指定的号码发送短信息的功能，则必须有键盘和LED显示，来对防盗报警系统进行电话号码的预设，本设计选用HD7279作为键盘显示驱动。3.6.1 HD7279键盘显示芯片该芯片支持64键盘和8位数码管动态显示，与传统的键盘显示芯片8279相比

28、，外围芯片少，与CPU仅有4线串行通信，大大的节省了CPU I/O口的资源；HD7279内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有两种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如左移、右移、闪烁、消隐、段寻址等；HD7279具有片选信号，可方便的实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。3.7 遥控布撤防电路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，本设计选用了315M调幅遥控器，该遥控器具有以下优点：1工作在业余频段，不用花钱购买频点；2有效距离远，一般可达2001000米；3有丰富的地址码供用户选择，由于遥控器和遥控器接收板上应用的PT2262/PT22

29、72编解码芯片对都提供8位三态的编解码状态，也就是说有3的8次方地址码可供用户选择，足以满足小区内所有用户的防盗报警布、撤防应用。发射、接收电路无解码电路图分别如下：图3-7 发射电路图3-8 接收电路3.8 GSM模块与单片机的连接电路HRH GSM Modem 内嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 单片机系统（MCS51），标准串行接口和精简的软件接口协议，与单片机通过串口连接，由于HRH GSM模块有9个外接引脚针，经过变换放大与单片机的串行通信口连接，以半双工的工作方式，来进行通信和控制。GSM模块与单片机的连接如图3-9所示：图3-9 GSM模块

30、与单片机的连接4 家庭防盗报警系统的软件设计开始4.1主程序流程图初始化读时钟是否等于定时时间NY发短信：系统运行正常！读布撤防开关N撤防Y布防读燃气泄漏传感器开关量NN烟雾传感器开关量红外传感器开关量NYYY发短信：屋内有火灾警情！发短信：有人行窃！发短信：厨房有燃气泄漏 图4-1 主程序流程图本系统要实现的功能比较多，软件编写比较复杂，主程序主要完成的工作有：有没有陌生人进入，有没有煤气泄漏，发生险情时及时短信通知户主。短信控制部分，实现远程的家庭防盗安全监控。4.2 外部中断0中断服务子程序流程图外部中断0读键值校时键预设键复位键校时子程序预设子程序复位子程序出中断图4-2外部中断0中断

31、服务子程序流程图4.3 通信模块的设置该设计选用HRH GSM Modem来进行通信。HRH GSM Modem 内嵌高可靠性的GSM 引擎（GSM Cellular Engine）和51 单片机系统（MCS51），标准串行接口和精简的软件接口协议将用户从繁杂的GSM 通信标准解析和调试中解脱出来，使用方便，而且公网的数据传输具有通信范围广（GSM 网络基本覆盖全国），传输稳定、可靠等特点。HRH GSM Modem 的软件协议 1A表示ASCII 字符A，00 或00H 表示16 进制数据00。2帧结构：帧头（固定为0AAH）指令码数据。4.3.1 设置短信中心号 以北京地区为例，短信中心号

32、为：+8613800100500，应向GSM MODEM 下发数据帧：AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 进制数据）如果设置成功，GSM MODEM 应答 AA 09 “+8613800100500”，如果设置不成功，GSM MODEM 应答 AA 09 ERROR。短信中心号设置后，保存在SIM 卡上，只需设置一次；也可以在手机上把短信中心号设置好后再装入GSM Modem，以后就不用再设置。 4.3.2 利用GSM MODEM 向普通手机发短信 以向手机13661174602 发中文信息“测试”为例：首先计算或查表得到“测

33、试”的UNICODE 编码为：6D4B（测） 8BD5（试）；向GSM MODEM 下发数据帧：AA 02 31 33 36 36 31 31 37 34 36 30 32 6D 4B 8B D5GSM MODEM 可能返回于下信息：AA 01 ERROR短信未从GSM MODEM 送出，可能是未登陆网络或SIM 卡故障。AA 01 OK 短信已从GSM MODEM 送出，但未送达短信中心，可能是信号质量差或天线连接不好。AA 01 SEND OK 短信已送达短信中心，并且短信中心已经下发给接收方。AA 01 SUCCESS 13661174602： 030411102312320304111

34、0231532接收方已经收到短信（注意仅当接收方手机已经设置短信自动应答时才会返回；GSM MODEM 已设置成短信自动应答）。AA 01 FAILURE 13661174602：0304111023123203041110331532短信中心未能将短信送达接收方或接收方已经收到短信，但其给短信中心的回应短信中心没有收到（注意仅当接收方手机已经设置短信自动应答时才会返回）。一般情况下，由于短信不保证实时性，所以从发送到对方接收到短信可能有5-10 秒的延时，使用中建议设置短信超时定时器长度在20-30 秒左右。短信发送成功的返回信息：先返回 AA 01 SEND OK31；如果接收方手机设置了

35、短信自动应答，则在对方收到后返回AA 01 SUCCESS 13661174602： 0304111023123203041110231532。短信发送失败的几种可能返回信息：1. AA 01 ERROR2.AA 01 OK3. AA 01 SEND OK32 4. AA 01 FAILURE 13661174602 ：03041110231232030411103315324.4 串口控制SMS的工作原理单片机与GSM模块一般采用串行异步通信接口，通信速度可设定，通常为19200bps。采用这种RSM232电缆方式进行连接时，数据传输的可靠性较好。RS232接口方式连接，通过串行接口集成电路

36、和电平转换电路与GSM模块连接，电路比较简单，所涉及的芯片包括单片机AT89C52和电平转换芯片MAX232，是非常常见的接口电路。GSM的短信息业务SMS利用信令信道传输，这是GSM通信网所特有的。它不用拨号建立连接，把要发的信息加上目的数据发送到短信息服务中心，经短信服务中心完成存储后再发送给最终的信宿。所以当目的GSM终端没开机时信息不会丢失。每个短信的信息量限制为160字节。现在市场上大多数手机均支持GSM07.05规定的AT指令集。该指令集是ETSI（欧洲通信技术委员会）发布的，其中包含了对SMS的控制。利用GSM 手机的串行接口，单片机向手机收发一系列的AT命令，就能达到控制GSM

37、模块收发SMS的目的。必须注意的是，用单片机实现时，编程必须注意它发送指令与接收到的响应都是字符的ASCII码。用单片机控制GSM模块收发短信息所涉及以的AT指令如下所示 AT指令AT+OFF关机并重新启动AT+CSDH=0在TEXT模式下在返回值中不显示详细的头信息ATE0关闭回显AT+CMGF=1选择短信格式为TEXT模式AT+CMGS发送短信息AT+CMGR读取短信息AT+CMGD=0删除全部短信息5 结 论该设计用单片机作为控制核心，配以其它高精度进口集成器件，加上对软件的精心设计，实现了家庭防盗报警。硬件设计采用PROTEL DXP软件，完成了系统的键盘接口电路、时钟电路、电源电路、

38、发射接收电路、传感器采集信号等模块的电路原理图的设计。软件设计采用Keil C51开发系统，完成了程序模块规划及各个模块的设计与编程，实现了对信号处理过程的编程和调试。它具有电路简单、功能齐全、性价比高等特点，是一种经济、实用的家庭防盗报警系统。本次设计切实考虑了家庭防盗的需求，针对家庭防盗的主要方面而设计的一款新型家庭防盗报警系统。设计过程中充分考虑了各种可能出现意外情况，根据具体情况设计了相应的功能，如预设、校时、查询等，操作简单、方便。此系统借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，大大减少了误报现象，可靠性强。参考文献1 张毅刚等.MCS51单片机应用设计.哈尔滨工业大学出版社，2001年2

39、 涂时亮等.单片机软件设计艺术.科学文献出版社重庆分社，1998年3 周航慈.单片应用程序设计技术.北京航空航天大学出版社，2003年4 李华主编.MCS51单片机实用接口技术.航空航天大学出版社，2003年5 谢自美.电子线路设计（第二版）.华中科技大学出版社，1997年6 何立民.单片机应用技术选编.航空航天大学出版社，1999年7 宋文绪，杨帆主编.传感器与检测技术.高等教育出版社，2005年8 童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础.高等教育出版社，2000年9 李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）.高等教育出版社，1996年10 华中理工大学学教研室. 模拟电子技术基础(第四版）

40、.高等教育出版社，2004年11 华中理工大学学教研室. 数字电子技术基础(第四版）.高等教育出版社，2008年12 沙占友.集成化智能传感器原理与应用.电子工业出版社。2006年附 录1.程序初始化：；RAM定义BCOUNT DATA 07FHTIMER DATA 07EHTIMER1 DATA 07DHTIMER2 DATA 07CHHOURS DATA 07BHHOURG DATA 07AHMINUS DATA 079HMINUG DATA 078HSECOS DATA 077HSECOG DATA 076HSECO DATA 075HMINU DATA 074HHOUR DATA 07

41、3HTEN DATA 072HFLAG DATA 071HDIN DATA 020HDOUT DATA 021HSLA DATA 070HSUBA DATA 00HACK BIT 00H； I/O定义SCL BIT P0.0SDA BIT P0.1FIRE BIT P0.2THIEF BIT P0.3GAS BIT P0.4 CLK BIT P1.2 CS BIT P1.1KEY BIT P1.4MTD EQU 04AHMRD EQU 058HMRD1 EQU 063H ORG 0000HAJMP STARTORG 0003H ；外部中断0中断服务子程序入口地址AJMP INTLORG 001

42、3H ；外部中断1中断服务子程序入口地址AJMP INTYORG 0100HSTART: MOV SP,#30HMOV P1,#11110011B MOV SLA,#0A0H ；FM24C16器件从地址 MOV SUBA,#00H ；器件子地址CLR P2.1 MOV TMOD,#20H ；串行口初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHMOV PCON,#00HMOV SCON,#40HSETB TR1SETB IT0 ；INT0为1,边沿触发方式SETB IT1 ；INT1为1,边沿触发方式SETB EX0 SETB EX1SETB PX1 ；INT1为高优先级SETB E

43、A ；开总中断MAIN: AJMP MAIN ；主程序INTL: RETI ；外部中断0中断服务子程序INTY: RETI ；外部中断1中断服务子程序 END2. HD7279键盘显示子程序INTL: MOV DOUT,#15H ；读键盘指令 ACALL SEND ACALL RECV ；读键盘数据 SETB CS MOV A,DIN MOV B,#10 DIV AB MOV DOUT,#10100001B ACALL SEND MOV DOUT,#11001000B ACALL SEND MOV DOUT,B ACALL SEND SETB CS RETISEND: MOV BCOUNT,#

44、8 CLR CS ACALL LDELAY SLOOP: MOV C,DOUT.7 MOV DAT,C SETB CLK MOV A,DOUT RL A MOV DOUT,A ACALL SDELAY CLR CLK ACALL SDELAY DJNZ BCOUNT,SLOOP CLR DAT RETRECV: MOV BCOUNT,#8 SETB DAT ACALL LDELAY RLOOP: SETB CLK ACALL SDELAY MOV A,DIN RL A MOV DIN,A MOV C,DAT MOV DIN.0,C CLR CLK ACALL SDELAY DJNZ BCOUN

45、T,RLOOP RETLDELAY: MOV TIMER,#25 DELOOP: DJNZ TIMER,DELOOP RETSDELAY: MOV TIMER,#4 SHOTLOP:DJNZ TIMER,SHOTLOP RET3. FM24C16读写子程序START: SETB SDA NOP SETB SCL ;起始条件建立时间大于4.7us ACALL DELAY CLR SDA ACALL DELAY CLR SCL ;钳住总线，准备发数据 NOP RET STOP: CLR SDA NOP SETB SCL ;发送结束条件的时钟信号 ACALL DELAY SETB SDA ;结束总线

46、 ACALL DELAY RETMACK: CLR SDA ;将SDA置0 NOP NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL NOP NOP RETMNACK: SETB SDA ;将SDA置1 NOP NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL NOP NOP RETCACK: SETB SDA NOP NOP SETB SCL CLR ACK NOP NOP MOV C,SDA JC CEND SETB ACK ;判断应答位CEND: NOP CLR SCL NOP RETWRBYTE: MOV R0,#08HWLP: RLC A ;取数据位

47、JC WR1 SJMP WR0 ;判断数据位WLP1: DJNZ R0,WLP NOP RETWR1: SETB SDA ;发送1 NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL SJMP WLP1WR0: CLR SDA ;发送0 NOP SETB SCL ACALL DELAY CLR SCL SJMP WLP1RDBYTE: MOV R0,#08HRLP: SETB SDA NOP SETB SCL ;时钟线为高，接收数据位 NOP NOP MOV C,SDA ;读取数据位 MOV A,R2 CLR SCL ;将SCL拉低，时间大于4.7us RLC A ;进行数据位的

48、处理 MOV R2,A NOP NOP NOP DJNZ R0,RLP ;未够8位，再来一次 RETIWRNBYTE: MOV A,#11 MOV R3,A LCALL START ;起动总线 MOV A,SLA LCALL WRBYTE ;发送器件从地址 LCALL CACK JNB ACK,RETWRN ;无应答则退出 MOV A,SUBA ;指定子地址 LCALL WRBYTE LCALL CACK MOV R1,#MTDWRDA: MOV A,R1 LCALL WRBYTE ;开始写入数据 LCALL CACK JNB ACK,IWRNBYTE INC R1 DJNZ R3,WRDA

49、;判断写完没有RETWRN: LCALL STOP RETIRDNBYTE: MOV R3,#11 LCALL START MOV A,SLA LCALL WRBYTE ;发送器件从地址 LCALL CACK JNB ACK,RETRDN MOV A,SUBA ;指定子地址 LCALL WRBYTE LCALL CACK LCALL START ;重新起动总线 MOV A,SLA INC A ;准备进行读*作 LCALL WRBYTE LCALL CACK JNB ACK,IRDNBYTE MOV R1,#MRDRDN1: LCALL RDBYTE ;读*作开始 MOV R1,A DJNZ R

50、3,SACK LCALL MNACK ;最后一字节发非应答位 RETRDN: LCALL STOP ;并结束总线 RETSACK: LCALL MACK INC R1 SJMP RDN1DELAY: NOP NOP NOP NOP NOP RET4. DS12887应用子程序DS12887: CLR P2.7INTTIM:MOV DPTR,#7F0BH MOV A,#0A2H ;选BCD码，24小时制 MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7F04H ;HOUR单元地址 MOV A,#07H MOVX DPTR,A INC DPTR MOV A,#08H MOVX DPTR,A MOV

51、DPTR,#7F02H ;MINUTE单元地址 MOV A,#59H MOVX DPTR,A INC DPTR MOV A,#00H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7F00H ;SEC0ND单元地址 MOV A,#58H MOVX DPTR,A INC DPTR MOV A,#00H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7F0AH ;寄存器A地址 MOV A,#20H MOVX DPTR,A MOV DPTR,#7F0CH ;寄存器C地址 MOVX A,DPTR INC DPTR MOVX A,DPTR ;寄存器D地址 MOV DPTR,#7F0BH ;寄存器B地址 MOV A,#22H MOVX DPTR,A MOV IE,#84H RET 5.报警应用子程序SD02:CLR P0.2 STMP P3.1 STMP P3.0 MOV A,#58H MOVX DPTR,A INC DPTR MOV A,#00H MOVX DPTR,A MOV A,P0.2 JNZ F1 AJMP SD02TGS:CLR P0.3 STMP P3.1 STMP P3.0 MOV A,#59H MOVX DPTR,A INC DPTR MOV A,#00H MOVX DPTR,A MOV A,P0.3 JNZ