基于gsm网络的远程报警系统--前端检测及软件_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于gsm网络的远程报警系统--前端检测及软件_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

供 工作电压 ,同时产生 MAX3238所需要的高电平。 三端电源模块 LM7806将外部＋ 12V直流电源转换为＋ 6V,连到 ZIF 连接器的 1 12 引脚 ,在充电模式下 ,为 TC35i 提供＋ 6V、 500mA的充电电源。 启动电路由开漏极三极管和上电复位电路组成。 模块上电 10ms 后 (电池电压须大于3V),为使之正常工作 ,必须在 15 脚 ()加时长至少为 100ms 的低电平信号 ,且该信号下降沿时间小于 1ms。 启动后 ,15 脚的信号应保持高电平。 基带处理器集成了一个与 ISO 78163 IC Card 标准兼容的 SIM 接口。 为了适合外部的 SIM 接口 ,该接口连接到主接口 (ZIF 连接器 )。 在 为 SIM 卡预留 5个引脚的基础上 ,TC35 在 ZIF 连接器上为 SIM 卡接口预留了 6个引脚 ,所添加的 CCIN 引脚用来检测 SIM 卡支架中是否插有 SIM 卡。 当插入 SIM 卡 ,该引脚置为高电平时 ,系统方可进入正常工作。 数据通信电路主要完成短消息收发、与 PC机通信、软件流控制等功能。 数据通信电路以 Maxim 公司的 MAX3238 芯片为核心 ,实现电平转换及串口通信功能。 具有低功耗、华中科技大学文华学院毕业设计 (论文 ) 8 高数据速率、增强型 ESD 保护等特性。 增强型 ESD 结构为所有发送器输出和接收器输入提供保护 ,可承受 177。 15kV IEC 1000 42气隙放电、 177。 8kV IEC 1000 42接触放电和 177。 15kV人体放电模式。 TC35 的 SYNC 引脚有两种工作模式 ,可用 AT 命令 AT SYNC 进行切换。 一种是指示发射状态时的功率增长情 况 ,另一种是指示 TC35的工作状态。 本模块使用的是后一种功能：当 LED 熄灭时 ,表明 TC35 处于关闭或睡眠状态。 当 LED 为 600ms 亮 /600ms 熄时 ,表明 SIM卡没有插入或 TC35正在进行网络登录。 当 LED为 75ms亮 /3s熄时 ,表明 TC35已登录进网络 ,处于持机状态。 TC35i 通过 C8051F020 与 PC 机通信 ,其外围电路图 如下： 图 35 TC35I 与 PC 机通信 TC35i 模块主要特性与技术指标 TC35i 主要特性与技术指标包括以下 几点： 1. 频段为双频 GSM900MHz 和 GSMl800MHz (phase 2/2+)。 、语音、短消息和传真。 (36mm)。 9g。 ~。 300bps~115kbps,动波特率 ~115kbps。 —— 休眠状态为 ,空闲状态为 25mA,发射状态为 300mA(平均 ), 峰值。 —— 正常操作 20℃~+55℃, 存放 30℃~+85℃。 电压为 3V/。 TC35i 有 40 个引脚 ,通过一个 ZIF(Zero Insertion Force,零阻力插座 )连接器引出。 这 40 个引脚可以划分为 5 类 ,即电源、数据输入 /输出、 SIM 卡、音频接口和控制。 第 1~14 脚为电源部分： 1~5 为电源电压输入端 Vbatt+,6~10 为电源地 GND,1 12 为充华中科技大学文华学院毕业设计 (论文 ) 9 电引脚 ,13 为对外输出电压 (共外电路使用 ),14 为 ACCUTEMP 接负温度系数的热敏电阻。 24~29 为 SIM 卡引脚 ,分别为 CCIN、 CCRST、 CCIO、 CCCLK、 CCVCC 和 CCGND。 33~40为语音接口 ,用 来接电话手柄。 1 31 和 32 脚为控制部分： 15 为点火线IGT(Ignition), 当 TC35i 通电后必须给 IGT 一个大于 100ms 低电平 ,模块才启动。 30为 RTC backup,31 为 Power down,32 为 SYNC。 16~23 为数据输入 /输出 ,分别为 DSR0、RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、 DTR0 和 DCD0[2] [8]。 TC35 的数据输入 /输出接口实际上是一个串行异步收发器 ,符合 ITUT RS232 接口标准。 它有固定的参数： 8位数据位和 1 位停止位 ,无校验位 ,波 特率在 300bps~115kbps之间可选 ,硬件握手信号用 RTS0/CTS0,软件流量控制用 XON/XOFF,CMOS 电平 ,支持标准的 AT 命令集。 模块中与 SMS 有关的 GSM AT 指令介绍 GSM 引擎模块提供的命令接口符合 和 规范。 中定义的 AT Command 接口 ,提供了一种移动平台与数据终端设备之间的通用接口。 对短消息作了详细的规定。 在短消息模块收到网络发来的短消息时 ,能够通过串口发送指示消息 ,数据终端设备可以向 GSM 模块发送各种命令。 与 SMS 有关的 GSM AT 指令如表 1 所列。 GSM AT 指令集 ,是由诺基亚、爱立信、摩托罗拉和 HP等厂家共同为 GSM 系统研制的 ,其中包含了对 SMS(Short Message Service)的控制。 目前 ,发送短消息常用 Text 和 PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元 )模式。 使用 Text模式收发短信代码简单 ,实现起来十分容易 ,但最大的缺点是不能收发中文短信。 而 PDU 模式不仅支持中文短信 ,也能发送英文短信。 PDU 模式收发短信可以使用 3 种编码： 7bit、 8bit 和 UCS2 编码。 7bit 编 码用于发送普通的 ASCII 字符 ,8bit 编码通常用于发送数据消息 ,UCS2 编码用于发送 Unicode 字符。 一般的 PDU 编码由 A B C D E F G H I J K L M 十三项组成。 A：短信息中心地址长度 ,2 位十六进制数 (1 字节 )。 B：短信息中心号码类型 ,2 位十六进制数。 C：短信息中心号码 ,B+C 的长度将由 A 中的数据决定。 D：文件头字节 ,2 位十六进制数。 E：信息类型 ,2 位十六进制数 F：被叫号码长度 ,2 位十六进制数。 G：被叫号码类型 ,2 位十六进制数 ,取值同 B。 H：被叫号码 ,长度由 F 中的 数据决定。 I：协议标识 ,2 位十六进制数。 J：数据编码方案 ,2 位十六进制数。 K：有效期 ,2 位十六进制数。 L：用户数据长度 ,2 位十六进制数。 M：用户数据 ,其长度由 L 中的数据决定。 J 中设定采用 UCS2 编码 ,这里是中英文的华中科技大学文华学院毕业设计 (论文 ) 10 Unicode 字符。 华中科技大学文华学院毕业设计 (论文 ) 11 第四章 单片机软件设计 程序总体设计 该报警系统是由 STC89C52 单片机控制的，针对单片机的软件开发，可以通过 C 语言来实现。 采用 C语言的有点在于编写代码效率高，可以跨平台移植， C语言我们比较熟悉。 系统的主程序是一个无限循环的过程，如图 41 所示。 Y 开 始 TSC89C52 单片机初始化 TC35i模块初始化 振动探测器端口有信号 进入中断 调用 TC35i发送短信程序 向用户发送报警消息 结 束 华中科技大学文华学院毕业设计 (论文 ) 12 图 41 主程序流程图 系统上电以后，先对系统硬件（ STC89C52 单片机和 TC35i 模块）初始化，初始化完成之后，系统进入监测警戒状态，系统将会对振动传感器端口扫描，但出现报警信号时，系统执行下一步程序，系统开始调用 TC35I 模块中的发送预存报警短消息程序，向指定的用户手机发送报警信息。 系统再次进入监测状态。 系统开发环境与开发工具 STC89C52 单片机的常用开发软件是 Keil，它能够利用 C 语言进行编程， 并且可以直接生成单片机语言 hex 文件，可以直接利用 STCIPS 软件烧写到单片机里面，在通过串口助手进行调试。 程序的运行和调试都是在 Keil 中进行的， Keil 具有以下几点特点： 可视化界面； C 语言进行调试； ； ，进行单步运行方式。 系统初始化程序设计 系统初始化就是设置单片机的各个相关控制寄存器和状态寄存器，是单片机上电后就可以按照初始化后的状态去动作。 初始化环节如下： ：单片机根据型号的不同可以选用的振荡器不同，可以选择合适 的振荡频率，本次系统的时钟 XT2CLK 是由标准晶体或陶瓷谐振器产生，外界 8MHz 时钟信号源。 ：通过对硬件串口的编程，实现对单片机的模块寄存器进行通信控制，波特率等进行设置，从而控制串行数据传送的格式和速度。 ； 短信的发送 AT指令时 Hayes 公司发明的一种调制解调器命令语言，应为每条命令都是以字母AT 开头的，因为得名。 AT 指令集试试先通过串口对 GSM 模块进行控制的 AT 指令的集合。 常用的 AT指令有几十个，当我们吧 GSM 模块通过串口与电脑连接后，就可利用串口助手 软件通过输入 AT 指令对模块加以控制。 短消息的编码方式根据欧洲电信标准化协会指定的短消息发送协议包括三种模式： Block 模式， Text 模式， PDU 模式。 Block 模式现在已经很少用了，现在应用较多华中科技大学文华学院毕业设计 (论文 ) 13 的是基于 AT 指令的 Text 模式和 PDU 模式。 Text 模式收发短信的代码比较简单，因此很容易实现短信收发，但是该模式由于只能收发英文短信息却不能收发中文短信系，因而具有很大的局限性。 PDU 模式是通过定义一个基于字符的串口，用二进制编码传送十六进制编码的消息块，在该模式下，不必了解消息块的内容，只是在终端之间对消息 块进行传递。 PDU 模式既可以收发英文短消息，也可以收发中文短消息 [5]。 利用 AT 指令集收发中文短消息是需要注意的几点是：首先要把短信的格式设置为PDU 模式。 通过使。