【摘要】本文在現(xiàn)有的家庭報警器基礎(chǔ)之上,采用TC35型GSM收發(fā)模塊,使系統(tǒng)可通過短信向外界報警,克服了傳統(tǒng)報警器因電話線被惡意剪斷而失去報警功能的問題。本設(shè)計將系統(tǒng)功能劃分為三個部分:MCU總控制模塊、GSM模塊、熱釋紅外探測器模塊。MCU總控制模塊是系統(tǒng)的核心模塊,其它部分作為功能模塊。在MCU總控制模塊中預(yù)先留有各個功能模塊的接口,并且將它們相應(yīng)的軟件驅(qū)動程序存入主模塊之中。
【關(guān)鍵詞】GSM模塊TC35熱釋電紅外探測器
一、系統(tǒng)總體方案設(shè)計
智能防盜報警系統(tǒng)由室內(nèi)終端設(shè)備、GSM網(wǎng)、短消息服務(wù)中心、用戶手機(jī)組成;室內(nèi)終端設(shè)備主要包含總控制機(jī)、報警模塊、傳感節(jié)點(diǎn)等。當(dāng)發(fā)生警情時,傳感器模塊會發(fā)出信號通過無線收發(fā)模塊傳輸給總控制機(jī),總控制機(jī)接收到信號后立即蜂鳴來威懾侵入者,同時GSM模塊自動發(fā)送預(yù)先設(shè)定好的短信給主人,以便及時采取防盜措施避免財產(chǎn)損失,見圖1。
二、硬件設(shè)計
2.1單片機(jī)概述
本設(shè)計采用MCS—51系列單片機(jī)89C52,它由中央處理器、只讀存儲器、輸入/輸出口、隨機(jī)存儲器、定時器/計數(shù)器等部件組成,再配置電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路、紅外探測電路等各外圍電路,即可構(gòu)成該系統(tǒng)的室內(nèi)終端。
2.2電源電路設(shè)計
為了給工作電路提供5V的直流電壓,需要將民用220V交流電壓轉(zhuǎn)換為直流穩(wěn)壓電壓,該過程包括降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四步,最終為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)提供原動力。(1)降壓器:為了得到較低的交流電壓,需要將220V民用交流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后送給整流電路,變壓器的變比由副邊電壓所確定。P1:原邊的功率,P2:變壓器副邊功率,P2 / P1=η(變壓器的效率)。η取值為22,得降壓后副邊電壓為10V。(2)整流電路:通過D1~D4這4個二極管組成的整流電路將交流電流轉(zhuǎn)換成直流電。(3)濾波電路:因?yàn)檎麟娐返妮敵鲭妷褐邪糠纸涣鞒煞?,所以需要將其通過C101加以濾除,輸出平滑直流電壓。(4)穩(wěn)壓電路:電路的電壓一般會隨負(fù)載電阻和電網(wǎng)電壓的變化而變化,因此需要引入LM7805穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定的直流電壓,見圖2。
2.3時鐘電路設(shè)計
XTAL1:反向放大器的輸入,XTAL2:反向放大器的輸出。可以用片內(nèi)振蕩器配置該反向放大器。當(dāng)用外部時鐘源驅(qū)動器件時,不接XTAL2口,如圖3。
2.4復(fù)位電路設(shè)計
復(fù)位方法分為自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位。單片機(jī)的復(fù)位操作需要在時鐘電路工作以后向RESET端連續(xù)發(fā)送2個機(jī)器周期的高電平來完成。本設(shè)計采用的手動按鍵復(fù)位方法,如圖4。
3.2主程序工作流程圖
按硬件結(jié)構(gòu)和工作原理的分析得主程序的工作流程圖如圖6:
3.3中斷服務(wù)子程序
當(dāng)有人闖入監(jiān)控區(qū)時,熱釋紅外傳感器把脈沖信號送給單片機(jī),經(jīng)過內(nèi)部程序處理后,驅(qū)動短信模塊報警電路開始報警,為了使程序能夠循環(huán)工作,報警持續(xù)10秒鐘后自動停止,等待下次觸發(fā)報警,從而進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài)。如果報警持續(xù)時間未到10秒時,可以用按鍵停止短信報警。
3.4短信報警子程序
當(dāng)搜索到入侵信號后,通過調(diào)用報警子程序?qū)崿F(xiàn)報警。其原理:當(dāng)單片機(jī)的P2.0端輸出高電平時,三極管 NPN導(dǎo)通,驅(qū)動GSM模塊發(fā)送報警短信。并使發(fā)光二極管發(fā)光。
四、結(jié)束語
本設(shè)計研究了一種基于GSM短信模塊的防盜報警器。該防盜報警器以89C52單片機(jī)為工作處理器核心,其最大特點(diǎn)是智能性高、誤報率低、靈敏、安全,加之操作簡單,使用方便,經(jīng)過改裝又比較容易擴(kuò)展到其他領(lǐng)域,相信本設(shè)計必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。
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