基于51单片机的gsm的家庭防盗报警系统

基于51单片机的gsm的家庭防盗报警系统内容摘要：

7） ，P2 口直接提供高 8 位地址（A8～A15）。 c) 控制总线（CB ）：由 P3 口的第二功能状态和 4 根独立控制线RESET、EA、PSEN、ALE 等组成。 引脚号 第二功能 RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断 0) INT0(外部中断 0) T0（定时器 0 外部输入） T1（定时器 1 外部输入） WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器写选通) 武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）7第 3 章 LCD 显示器 结构种类液晶显示器简称 LCD，它是利用液晶经过处理后能改变光线的传输方向的特性实现显示信息的。 LCD 具有体积小、重量轻、功耗极低、显示内容丰富等特点，正广泛应用于便携式各类电子产品等领域。 液晶显示是通过液晶显示模块实现的。 液晶显示模块（LCD Module）是一种将液晶显示器、控制器和驱动器装配在一起的组件。 按其功能可分为三类：笔段式液晶显示器、字符点阵式显示器和图形点阵式液晶显示器。 前两种可显示数字、字符和符号等，而图形点阵式显示器还可以显示汉字和任意图形，达到图文并茂的效果。 图形点阵式液晶 12864带中文字库的128X64是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为12864, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。 可以显示84行1616点阵的汉字. 著特点。 由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块 [3]。 接口说明12864 液晶接口信号说明如表 所示表 12864 液晶接口信号说明编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）81 VSS 电源地 0V 11 D4 数据口2 VDD 电源正极 5V 12 D5 数据口3 VO 对比度调整 13 D6 数据口4 RS(CS) 数据选择端 14 D7 数据口5 R/W(SID) 串行数据口 15 PSB 并/串选择，H 并 L 串6 E(SCLK) 使能信号，串同步时钟信号16 NC 空脚7 D0 数据口 17 /RESET 复位，低电平有效8 D1 数据口 18 NC 空脚9 D2 数据口 19 BLA 背光电源正极+5V10 D3 数据口 20 BLK 背光电源负极 0V武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）9第 4 章 GSM 模块本文使用单片机通过 RS232 串口与 GSM 模块通信，使用标准的 AT 命令来控制 GSM 模块实现短信通知报警功能。 GSM MODEM 介绍GSM MODEM，是将 GSM 射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM 射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。 因此，GSM 模块具有发送 SMS 信息，语音通话，GRRS 数据传输等基于 GSM 网络进行通信的所有基本功能 [4]。 GSM MODEM 的 AT 指令用户可以通过 AT 指令实现呼叫控制、短信息 SMS、电话本、数据业务、补充业务、传真等方面的控制。 1) 拨打任意号码：ATD例：拨打 10086在指令区输入 AT+COLP=1 再按 ENTER 键后点击” 手动发送”，指令功能：拨号成功后直接提示。 在指令区输入 AT10086；后再按 ENTER 键后点击”手动发送” ，指令功能：拨打电话。 收到+COLP:”10086”,129 表示拨号成功，返回其他值表示失败，返回了 NO CARRIER 则表示对方拨号失败或挂断。 如图 所示。 武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）10图 串口调试拨打电话2) 英文短信的发送例：向 13632389015 发送英文短信：abc先输入 AT+CMGF=1 再按 ENTER 后选择”手动发送”，功能：英文方式发送，回复 OK。 再输入 AT+CMGS=”13632389015”按 ENTER 键后点” 手动发送”，功能：向输入的号码发送短信，回复，收到 后才可输入内容 abc，再点” 手动发送”。 如图 所示。 图 串口调试发送英文短信武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）11第 5 章 系统的整体设计 系统整体电路设计 系统整体硬件设计整个系统分为 3 大部分：红外监控声光报警、报警后显示在 LCD 上、报警后发送报警消息给 GSM 模块。 总体框架如图 所示。 图 总体框架图 系统整体软件设计系统的软件设计，主要集中在单片机功能流程的设计上，要监视是否有人闯入，红外线接收是否中断、控制声光报警以及发送报警消息至业主等。 整个程序设计思想是当检测到有人闯入时，就由 口输出高低电平间隔为1 秒的脉冲信号去驱动声光报警电路，且调出子程序发送 AT 指令把消息传递到手机上，并将报警信息留存在 LCD 上。 主程序流程图如图 所示。 武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）12图 主程序流程图程序开始后，系统初始化结束后判断是否有人闯入。 无人闯入返回程序初始化，有人闯入则启动现场声光报警，报警信息显示到 LCD 上，并发送报警消息至 SIM 卡。 红外监控声光报警电路 红外监控声光报警电路该部分以单片机 AT89C52 为核心，采用红外线发射管和红外线接收管为发射和接收装置，由反相器芯片反相间接控制 CPU 工作。 在 CPU 程序运行以后控制输出口电平使得蜂鸣器与发光二极管组成的声光报警电路同时进行声光报警。 系统原理框图如图 所示。 武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）13图 红外线接收电路图AT89S52 的 ~ 为输出口，而 ~ 为输入口。 P1 口连接红外线发射电路，P1 口为低电平时，红外线发射电路导通，正常发射红外线。 P3 口输入经接收红外线电路接收并由反相器反相的电平，当电平到达单片机 CPU 后，若各口均为低电平，则 CPU 不做任何反应，此时不报警；而当红外线被认为挡住而使接收电路无法接受到时 P3 输入口就会输入高电平，此时当在一定的时间内检测到位于不同位置的光束被遮挡时，由 口输出报警信号，驱动声光报警电路进行报警 [5]。 红外线接收电路红外接收电路主要由 D1～D6 六个红外线接收二极管组成，主要功能是用来接收 D7～D12 发射的红外线，正常情况下能够成功接收，如果有人闯入，中断红外线，将接收不到红外线，此时判断为应当报警，由单片机控制报警。 具体电路连接如图 所示。 图 红外线接收电路图武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）14D1～D6 六个红外线接收管的负极与反相器芯片 74LS14D 的 A1～A6 脚，当没有遮挡时接收管正常接收到红外线时并导通，+5V 电源通过 D1～D6 的正极加到反相器 74LS14D 的输入端，进行反相为低电平，输出管脚 Y1～Y6 接单片机的～ 脚，这时的 ～ 口味低电平；而当有人闯入使红外线被遮挡时，接收管截止，反相器输入端为低电平，反相后输出高电平，这时的单片机的～ 口为高电平。 当在一定的时间内检测到不同位置的光束被遮挡时，则由 口输出高低电平间隔为 1S 的脉冲报警信号。 此脉冲信号驱动声光报警电路，直至断开开关 SW2。 . 红外线发射电路红外线发射电路主要由 DS1～DS6 六个红外线发射管组成。 红外发射管的负极依次接到单片机 ～ 口，当电源接通时，单片机的 P1 口设为输出状态，当 P1 口输出均为 ”0”时，各个二极管均成导通状态，发出红外光，覆盖包括了接收电路的一定的区域。 正常情况下没有遮挡时 P1 口输出为 00H。 红外线发射二极管在使用时，须由电流驱动，在进行设计时，最重要的是在 IF，电流的控制，设计出的驱动电流 IF 不能太大，若大于 IF 则元件有烧毁之虑，I F 若太小，则其发射束就会变小。 通过查阅资料可知 IF（max ）在 20mA 左右，通过计算可得限流电阻的最小值为 200 欧，本电路选取 470 欧 [6]如图 所示。 图 红外线发射电路图武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）15 声光电路声光报警电路与单片机 口相连，当单片机的 口输出一系列脉冲方波，开始驱动报警电路报警。 声光报警部分主要由发光二极管和蜂鸣器组成，当报警开始时，发光二极管闪烁，蜂鸣器发出声响，声光并用，同时报警。 声光报警部分电路图如图 所示。 图 声光报警部分电路图 电源电源开关 SW1 送入 220V 经过保险丝后送入变压器，保险丝起保护电路的作用。 变压器 L1 将 220V 的交流电源经磁场耦合转换成 12V 的交流电源，四个全波整流二极管将 12V 交流源整流为直流 12V 电源提供给后面电路。 由电容组成的滤波电路将整流后的电源进行纹波滤除，滤除频率较高的干扰纹波。 再经直流开关电源，转换出 5V 电源为后端供电，具体工作过程：经整流、滤波的 12V 电源，经直流开关电源 U1 第 6 脚。 供给电源，8 脚为电源芯片的比较输入端 RA 为大功率限流电阻，电源经芯片的 2 脚输出，TL1 为功率电感，电源经 TL1 的 2 脚输出。 D2 为快速开关二极管。 C1/BC3 组成电容滤波电路 [7]。 如图 所示。 武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）16 LCD 显示电路12864 液晶分为串行和并行操作，此时选用并行连接。 下图为并行连接到TX1C 实验班上原理图如图 所示。 图 12864 连接单片机原理图 LCD 液晶显示软件设计在有人闯入后，输入端口 电平改变，于是调用 LCD 程序，使 LCD 上电后，可以使用，经过设置 X,Y 坐标清屏一系列的初始化后，显示报警。 （程序见附录 2 程序一）武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）17图 LCD 显示报警。