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毕业设计(论文)-基于AT89s52单片机的防盗门非法开启远程监控系统的设计.doc毕业设计(论文)-基于AT89s52单片机的防盗门非法开启远程监控系统的设计.doc -- 6 元

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摘要I摘要本文研究了防盗门非法开启远程监控系统,通过用户输入的开门密码来开启防盗门,并且当非法输入时,会产生报警并发送短信给户主。该设计主要以单片机为核心控制器,以TC35GSM模块为传输中介,设计了一套无线监控系统。该系统成功的解决了单片机与TC35GSM模块的通信问题,实现了系统的远程无线监控。经实验检验,该系统具有易携带、实用简单、网络覆盖面广、资费低廉等优点。具有一定的实用性和推广价值。关键词远程监控TC35GSM模块AT89s52单片机目录III目录摘要.........................................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................错误未定义书签。第1章绪论..........................................................................................................................11.1课题背景.....................................................................................................................11.2国内外研究现状及发展.............................................................................................11.3课题研究的内容及意义.............................................................................................2第2章远程监控系统设计的理论基础................................................................................32.1系统的主控芯片AT89SC51芯片.............................................................................32.2系统的短信发送模块TC35GSM模块.....................................................................52.3系统的密码矩阵键盘.................................................................................................62.4系统的显示系统.........................................................................................................72.5系统的报警系统.........................................................................................................8第3章系统的硬件电路设计................................................................................................93.1系统总体框图.............................................................................................................93.2控制系统的电路设计...............................................................................................103.3显示系统的电路设计...............................................................................................113.4报警系统的电路设计...............................................................................................133.5系统整体电路图.........................................................................错误未定义书签。第4章系统软件设计及分析................................................................................................94.1程序设计流图.............................................................................................................184.2程序设计.....................................................................................................................19结论............................................................................................................错误未定义书签。参考文献....................................................................................................错误未定义书签。致谢............................................................................................................错误未定义书签。附录............................................................................................................错误未定义书签。齐齐哈尔大学毕业设计(论文)1第1章绪论随着21世纪的到来,我们居住的地球正处在一个信息革命和知识经济的时代,我国经济迅猛发展,生产力及人民生活水平不断提高。住宅除了满足人们的基本居住要求外,还必须满足办公、教育、娱乐、会客、健身储物等多种要求,与此同时,人们对生活的安全性和高效性提出了更高的要求,智能化防盗门由此产生。对于一个住宅而言,居民的安全是首要的。1.1课题背景随着时代的不断进步,改革开放的深入发展,电子电器技术的飞速进步,人们的生活水平有了很大程度的提高,家庭和社会上的高档贵重物品越来越多,也就使一些不法分子有机可乘。这就导致人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求,尤其在家居安全方面,不得不时刻留意那些不速之客,现在很多小区都安装了智能报警系统,因此大大提高了小区的安全程度,有效保证了居民的人身财产安全。此外,防盗系统技术性能稳定、防盗功能强等特点使防盗门非法开启远程监控受到广大用户和专业人士的欢迎。所谓防盗门非法开启远程监控是一种能够发出短信及报警的电子系统。这种系统可以是现场的,也可以是遥控的。它是人力防盗最重要的补充措施。防盗监控系统作为一种防盗的技术措施,是完全必要的,它甚至能起到人力防范所不能起到的作用,可以说它是一位忠实的警卫。近年来,随着技术和社会的发展,在越来越多的生活和工业控制领域都开始强调无线的概念,在工业控制领域中数据的传输上越来越多的采用无线数据的传送。对于短距离的通信可以采用一般的无线电技术,但是如果无线通信系统的覆盖范围很广,显然需要无线设备具有很大的发送功率。这样相应的无线电设备会非常的庞人和昂贵。随着电子技术的飞速发展,使得手机的更新速度越来越快,价格也越来越便宜。手机的通信是数据的无线收发的过程,这个过程遵循特定的协议。由于手机的数据传输属于无线传输,主要的运营设备及网络支持已由移动、联通等大的运营商建设的很完善。手机信号覆盖范围广,在信息传递性能方面稳定、可靠。因此本设计采用手机中的GSM模块为信息传递的载体,与单片机结合起来构成远距离无线防盗监控系统,可以实现远程数据传送、远程监控的功能。目前国内使用的各类防盗、保安警报器基本都是以超声波、主动式红外发射接收以及微波等技术为基础。而这里所设计的防盗门非法开启远程监控系统是以单片机芯片控制GSM模块来发送信息。1.2国内外研究现状及发展在当今高速发展的社会中,人们对自身所处的环境越来越关心,居家安全已成为当今小康之家优先考虑的问题。当人们上班家中无人,或者仅有老人孩子在家,或者晚上在家熟睡,必须确保家庭成员和财产的绝对安全。为了保障住宅内的财产和居民的安全,必然将运用各种高新信息技术,预防和解决家居的入室盗窃作案犯罪的发生。防盗门的非法开启远程监控就显得尤为重要。齐齐哈尔大学毕业设计(论文)家庭自动化系统是适应现代生活对家庭功能逐渐增长的需求发展起来的一个系统,该系统的内容、构成和配置因国度、家庭的经济实力、家庭的知识结构以及个人喜好的不同而不同。因此,家庭自动化系统的配置与住宅小区的定位(安置型、实用型、舒适型还是豪华型)以及住户的类型比例(经济实力、知识结构等)有着密切的关系。随着微电子技术与网络技术的飞速发展,人们对于居住环境的安全、方便、舒适提出了越来越高的要求,因此防盗门远程监控系统就随之出现,也随着改革开放的深入和市场经济的迅速发展、提高,城市外来流动人口大量增加,带来许多不安定因素,刑事案件特别是入室盗窃、抢劫居高不下,因此防盗门远程监控系统是智能化小区建设中不可缺少的一项,而以往的做法是安装防盗门、防盗网,但普遍存在有碍美观,不符合防火要求,而且不能有效地防止犯罪分子对住宅的入侵,故利用高科技的电子防盗报警系统也就应运而生。目前我国大多数家庭都是双职工,当发生警情时,不能有效地处理,因此,必须设立小区报警中心,在发生警情时,除了现场报警外,同时还向小区的保安中心进行电脑联网报警,以便警情得到迅速处理。针对以上情况,适合我国国情的防盗门远程监控系统应运而生,该系统具有性能稳定、价格适中、系统容量大、误报率极低、施工操作方便等优点,是一套先进的电子科技安防系统,是入室盗窃、抢劫等犯罪分子的克星,同时是在发生意外情况时紧急求助的最好帮手,它改善了传统的防范设施只防不报的弱点,给小区、家庭带来全新的安全概念,建立一个可靠和开放的安全环境。现在中国的智能防盗系统已经很成熟并得到迅猛发展,该系统经中国安全技术防范认证中心强制CCC认证,欧洲CE认证,美国UL认证。以优质的服务、强硬的产品质量为商铺、家庭的治安防范、紧急求援服务提供了有力的保障。1.3课题研究的内容及意义该课题主要完成基于单片机和GSM模块的防盗门非法开启远程监控系统设计,系统整体采用TC35GSM模块为无线监控的终端,在防盗门上安装密码锁,如果三次输入的密码错误,则AT89SC51单片机控制GSM模块发出报警,并将信息发送给用户,实现远程监控功能。设计要完成的主要内容有1.判断是否为合法开启与非法开启2.当合法开启时,打开防盗门不会发出报警,也不发送防盗门被开启的短信3.当非法开启时,打开防盗门将发出报警,同时给发送防盗门被开启的短息4.当某一用户忘记开启密码时,如果输入三次密码错误,打开防盗门将发出报警,同时给发送防盗门被开启的短息为了实现上述功能和操作方便,本设计中密码键盘采用44矩阵键盘,显示器采用1602型LCD显示器。信息发送模块采用西门子TC35GSM模块,当非法开启时由报警系统发出告警信息,有效地恐吓非法入侵者。同时用户接收到非法开启信息后,可以根据不同的情况采取相对应的措施,使家庭财产及人身安全有所保障。齐齐哈尔大学毕业设计(论文)3第2章远程监控系统的理论基础2.1系统的主控芯片AT89SC51芯片2.1.1单片机AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(EPROM)和128bytes的随机存取数据序存器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度/非易失性存储技术生产,兼容标准MCS51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和FLASH存储单元,AT89C51单片机为许多嵌入式控制系统提供了一种灵活行高且价廉的方案。2.1.2单片机AT89C51的主要特性8031CPU与MCS51兼容4K字节可编程FLASH存储器寿命1000写/擦循环全静态工作0Hz24KHz三级程序存储器保密锁定1288位内部RAM32条可编程I/O线两个16位定时器/计数器6个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路2.1.2管脚说明单片机AT89C51共有40个引脚,其双列直插封装方式的引脚功能如图24所示。齐齐哈尔大学毕业设计(论文)图24STC89C51双列直插封装方式的引脚图40只引脚按其功能可分为3类电源及时钟引脚、控制引脚、I/O口引脚。各引脚功能如下VCC、GND单片机电源引脚。VCC接5V电源,为STC89C51电源的正极输入端GND为电源接地端。XTAL1、XTAL2时钟引脚。分别为片内振荡电路的输入端和输出端。本设计中,这两个接口分别接频率为12MHZ晶振的两端,同时并联两个30pF的电容。是为系统提供基本时钟信号的,保持各部分同步。RST单片机的复位引脚。高电平有效,当单片机运行时,在此引脚上加上持续时间超过2个机器周期(24个时钟振荡周期)的高电平时,就可以完成复位操作。复位电路有两种,一种是上电复位,一种是按键复位。PSEN全称是程序存储器允许输出控制端,低电平有效。ALE地址锁存允许信号。EA程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。此设计中直接与电源相连即可。P0口双向8位三态I/O口,此口为地址总线(低8位)及数据总线分时复用口,每个口可独立控制。51单片机P0口内部没有上拉电阻,因此,不能正常地输出低/高电平,需要在使用时外接上拉电阻,一般接入10K的排阻。P1口8位准双向I/O口,内部带有上拉电阻,每个口可独立控制,但是这种接口没有高阻态,而输入也不能锁存,因此,它不是真正的双向I/O口。P2口8位准双向I/O口,内部带有上拉电阻,此口与地址总线(高8位)复用,每齐齐哈尔大学毕业设计(论文)5个口可独立控制,与P1口相似。P3口8位准双向I/O口,内部带有上拉电阻,双功能复用口,每个口可独立控制,当作普通I/O口时与P1口相似,此外,它还提供特殊功能,其特殊功能引脚分配如下P3.0RXD串行通信输入。P3.1TXD串行通信输出。P3.2INT0外部中断0输入,低电平有效。P3.3INT1外部中断1输入,低电平有效。P3.4T0计数器0外部事件计数输入端。P3.5T1计数器1外部事件计数输入端。P3.6WR外部随机存储器的写选通,低电平有效。P3.7RD外部随机存储器的读选通,低电平有效。2.2系统的短信发送模块TC35GSM模块2.2.1TC35GSM模块的介绍通信模块采用西门子TC35GSM模块,TC35是西门子公司推出无线通信GSM模块,它工作在GSM900和GSM1800双频段,功耗在EGSM900(4类)和GSM1800(1类)分别为2W和1W,通过接口连接器和天线连接器分别连接到SIM卡读卡器和天线。TC35模块提供RS232数据口,采用AT指令,符合ETSI标准GSM0707和GSM0705,TC35的数据接口(CMOS电平)通过AT指令可双向传输指令和数据,可选择波特率为300115kbit/s,自动波特率为1.2115kbit/s。TC35支持TXT和PDU格式的SMS(短消息),可通过AT指令或关断信号实现重启和故障恢复。通过TC35模块自带RS232通讯接口可以方便地实现与PC机或单片机的通信。TC35产品模块有电源口、串行口和天线口三个插接口,单片机通过串行口传送AT指令控制TC35收发短信或拨打电话。短信息服务是GSM系统中提供的一种GSM终端(手机)之间,通过服务中心进行文本信息收发的应用服务,其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。由于网络在全国范围内实现了联网和漫游,具有网络能力强的特点,用户无需另外组网,在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用。同时,他对用户的数量也没有限制,克服了传统的专网通信系统投资成本大、维护费用高、且网络监控的覆盖范围和用户数量有限的缺陷。比传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势,加上GSM的SMS本身具备的数据传送功能,都使得这些应用得到迅速的普及。利用GSM短信息系统进行无线通信还具有双向数据传输功能,性能稳定,为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。在此以GSM网络作为数据无线传输网络,开发出一个远程故障报告系统。他可以应用在银行、储蓄点、机房监控、电信机房动力环境监控、通信行业远端无人值守站机房监控和远程维护(如移动通信基站、微
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liyun上传于2013-11-21

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