教育学王伟论文

1、天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业：电子科学与技术班级学号： 0702 - 03学生姓名：王伟指导教师： 李雅静讲师二一一年 六 月天津职业技术师范大学本科生毕业设计采用短信方式的汽车防盗报警系统设计Design of theCar Security AlarmSystem withSMS专业班级：电科0702班学生姓名：王伟指导教师：李雅静 讲师系 别：电子工程学院2011年6月摘要本设计是一种基于GSM短消息的远程汽车报警系统。该系统以GSM网络作为远程信号的传输平台，对GSM网络体系结构作了

2、详细的讲解。数据的传输方式主要是短消息方式，系统中采用TEXT模式。短消息的接收和发送是通过AT指令来实现的。系统的硬件设计中，对主要硬件TC35和AT89S52单片机及其外围电路进行了详细的讲述。系统分为三个模块进行设计的：GSM通信模块TC35，通过RS232与单片机进行连接，与单片机进行数据交流；传感报警模块，可以对汽车周围进行红外监控，还可以对汽车受到撞击产生的震动进行监控； AT89S52单片机，处理GSM以及传感器传来的信号，然后对外部设施以及GSM系统进行控制。本设计从预警的启动，报警信息的处理，警报的解除都采用了短信识别控制，报警系统比较完善。系统采用C语言进行编程，对于不同车

3、辆不同的报警要求可以灵活的通过改变程序而进行改变，系统的可操作行好。论文的最后以GSM短消息的远程监测系统为基础，结合传感技术设计出一套基于GSM的温度汽车防盗报警系统。关键词：汽车防盗报警；GSM通信模块；AT89S52单片机；远程监测系统ABSTRACTThe design is a car alarm system based on GSM_SMS remote. In this system GSM network is a medium for transmitting the remote signal, it presents detailed explanation of GS

4、M networks system structure and emphasizes the communication principle that is important for the task. The mode of transmitting data is most SMS. TEXT mode is used during transmitting SMS. Transmitting and receiving SMS is realized by using AT command. Hardware design, the main hardware TC35 and AT8

5、9S52 microcontroller and peripheral circuit described in detail. System design is divided into three modules: GSM communication module TC35, with the microcontroller through RS232 connection for data exchange with the microcontroller; sensing alarm module can control the car around the infrared can

6、also be generated by the impact of vehicle vibration Monitoring; AT89S52 microcontroller, and sensor processing signals coming GSM and GSM systems to external facilities and control. The start of the design from early warning, alarm information processing, are used to lift the alert message identify

7、ing control, alarm systems improve. System uses the C programming language, a different alarm for the requirements of different vehicles can be flexible to change by changing the procedure, the system's operational merciful. Finally, the paper GSM _SMS based remote monitoring system, combined wi

8、th sensor technology to design a temperature of GSM-based vehicle anti-theft alarm system.Keywords: Car Alarm; GSM communication module; AT89S52 microcontroller; Remote monitoring system目录1 绪论11.1 汽车防盗报警技术的现状11.2 汽车防盗器的发展与应用22 方案的论证42.1 总体方案简介42.2 方案的分模块介绍43 分模块硬件电路的设计63.1 AT89S52单片机硬件电路设计63.1.1 AT8

9、9S52介绍63.1.2 单片机的最小系统83.2 TC35 硬件电路设计113.2.1 TC35硬件设计123.3 传感电路与报警电路设计14传感电路的设计14报警电路设计154 系统软件程序设计164.1 单片机、TC35、PC之间的通信164.2 系统总设计思路174.3系统中单片机程序设计194.3.1 单片机定时/计数器204.3.2 单片机串行口225 测试、数据及结果分析245.1 PC控制PDU,TEXT短信发送测试245.1.1 PDU 发送方式245.1.2 TEXT 发送模式：265.2 总电路功能测试27结论28参考文献29致谢30附录1 整体电路31附录2 源程序33

10、1 绪论1.1汽车防盗报警技术的现状现在汽车的数量迅速增大，车主买车后最关心的就是汽车的防盗问题了。所以，汽车防盗报警器具有广阔的市场前景，市场上也出现了许多类型的产品。虽然产品的结构和特点各不相同，但概括来讲，我国现有的汽车防盗装置主要包括机械式防盗装置、电子防盗报警装置、芯片式防盗装置、网络式防盗系统和其它防盗系统等等。机械式防盗装置：机械锁是最常见应用也最早的汽车防盗锁，主要是利用简 单的机械式原理锁住汽车上的某一机构，使其不能有效发挥应有的作用，以达到防盗的目的。目前，国内常见的机械式防盗装置有以下几种：方向盘锁，即常见的拐杖锁。主要是将方向盘与制动脚踏板连接在一起，使其不能做大角度转

11、向或制动，有的可直接使方向盘不能正常使用。轮胎锁，即用一套锁具把汽车的一个轮胎固定，使之不能转动。这种方法比较麻烦，而且锁具也比较笨重。变速器锁，通常在停车后，把换挡杆推回位或挡位置，加上变速锁，可使汽车不能换挡。机械防盗产品是市面上最简单最廉价的一种，其原理是将转向盘和控制踏板或挡柄锁住。其优点是价格便宜，安装简便，缺点是防盗不彻底，机械式防盗器主要是起到限制车辆操作的作用，对防盗方面能够提供的帮助有限，很难抵挡住铁撬、钢锯、强力剪等重型工具的盗窃。但如果歹徒用特制的开锁工具，或者用高腐蚀性的化学试剂通过锁孔腐蚀锁芯，偷盗汽车也只是几分钟的事情。此外每次拆装麻烦，不用时还要找地方放置。电子防

12、盗报警装置：随着电子技术在汽车上的应用，各种电子防盗报警器应运而生。它克服了机械锁只能防盗不能报警的缺点，主要靠锁定点火或起动来达到防盗的目的，同时具有声音报警等功能。电子防盗装置设计比较先进、结构复杂，包括起动控制、遥控车门和报警部分，主要由防盗控制单元识读线圈、警告灯、汽车钥匙等元件组成。其点火钥匙和信号发生器也制成一体，当钥匙处于接通位置时，防起动装置向钥匙接收器发出电信号，信号接收器随即通过防起动装置向控制单元发送密码信号以供识读。车门控制和报警系统制成一体，报警系统在关闭点火开关、拔下钥匙并锁定车门、行李箱等后自动进入警戒状态，若车门或发动机盖被强行打开，报警系统将会自动报警。汽车电

13、子防盗器一般都具有遥控功能，安装隐蔽，操作简便。缺点是容易误报，不能从根本上解决车辆丢失问题。随着科技的发展，汽车电子防盗器增加了许多方便、实用的附加功能。现在市场上出现了具有双向功能的电子防盗器，它不仅能由车主遥控车辆，车辆还能将自身状态传送给车主。1.2 汽车防盗器的发展与应用目前汽车防盗器已由初期的机械控制，发展成为钥匙控制电子密码遥控呼救信息报警的汽车防盗系统，由以前单纯的机械钥匙防盗技术走向电子防盗、生物特征式电子防盗。电子防盗系统主要由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。电子防盗系统的类型主要有: （1）钥匙控制式防盗系统 钥匙控制式防盗系统作用是：当驾

14、驶员将车门锁住的同时，接通了电子防盗系统电路，同时电子防盗系统开始进入工作状态。一旦有窃贼非法打开车门，电子防盗系统一方面用喇叭报警求救，另一方面切断点火系统电路，使发动机不能起动，于是起到了防盗报警的作用。 而电子钥匙编码控制装置，是靠带编码的点火钥匙来控制汽车发动机的起动，以达到防止汽车被盗走的目的。它主要由身份代码的点火钥匙、编码器构成的控制器和发动机控制单元等组成。带编码的点火钥匙中镶有电阻管芯，在电阻管芯内设有身份代码（电阻值）。点火锁筒内存储有代码，当插入的钥匙与存储的代码不符，即电阻值不符合点火锁内存储的电阻值，则点火系的电路不能接通，从而起到了防盗作用。 （2）电子密码防盗系统

15、 防盗器的电子密码就是开启防盗器的钥匙。它一方面记载着防盗器的身份码，区别各个防盗器的不同；另一方面，它又包含着防盗的功能指令码、资料码，负责开启或关闭防盗器，控制完成防盗器的一切功能。 根据密码发射方式的不同，遥控式汽车防盗器主要分为定码防盗器和跳码防盗器两种类型。早期防盗器多采用定码方式，但由于其易被破译，现已逐渐被技术上较为先进、防盗效果较好的跳码防盗器所取代。下面就两种不同类型防盗器的原理、特点等分别加以介绍。 【1】.定码防盗器。早期的遥控式汽车防盗器是主机与遥控器各有一组相同的密码，遥控器发射密码，主机接收密码，从而完成防盗器的各种功能，这种密码发射方式称为第一代固定码发射方式(简

16、称定码发射方式)。定码发射方式在汽车防盗器中的应用并不普及，当防盗器用量不多即处于一个初期防盗器应用市场里时，其防盗器的安全性和可靠性还有所保证。但对于一个防盗器使用已成熟的市场而言，定码方式就显得既不可靠又不安全，原因有三： 一是密码量少，容易出现重复码，即发生一个遥控器控制多部车辆的现象。 二是遥控器丢失后，若单独更换遥控器极不安全，除非连同主机一道更换，但费用过高。 三是也是最大的危险即安全性差，密码易被复印或盗取，从而使车辆被盗。 【2】.跳码防盗器。定码防盗器长期以来一直存在密码量少、容易出现重复码且密码极易被复制盗取等不安全问题，因此跳码防盗器应运而生，其特点如下： 遥控器的密码除

17、身份码和指令码外，多了跳码部分。跳码即密码依一定的编码函数，每发射一次，密码随即变化一次，密码不会被轻易复制或盗取，安全性极高。 密码组合上亿组，根本杜绝了重复码。 主机无密码，主机通过学习遥控器的密码，从而实现主机与遥控器之间的相互识别。若遥控器丢失，可安全且低成本地更换遥控器，无后顾之忧。 （3）遥控电子防盗系统 目前这种电子防盗系统广泛应用于许多原厂配置防盗系统的汽车上使用。遥控电子防盗系统是利用发射和接收设备，并通过电磁波或红外线来对车门进行锁止或开启，也就是控制防盗系统进行防盗值班或解除。 遥控电子防盗系统种类繁多，常见的有电磁波遥控电子防盗系统和红外线控制防盗系统。遥控电子防盗系统

18、在夜间无需灯光帮助就能方便快捷的将车门锁止或开启。 2 方案的论证2.1 总体方案简介本防盗报警系统由防盗传感器、微处理器、报警器，GSM模块、GSM网络、用户手机等组成。如果有人企图盗车时，传感器能够感应到偷车贼，然后把信号传递给微处理器，微处理器一方面控制报警器发出警报声，或产生强光，警告偷车者，另一方面通过GSM模块，将信号以短信的方式传递到车主手机上，车主根据情况可以用短信的方式将控制信号传递给微处理器，微处理器根据相应的指示控制继电器，从而控制汽车进入警戒状态。总体方案框图如图2-1所示。图2-1 总体方案框图2.2 方案的分模块介绍(1)中央处理器模块 主控机核心为AT89S52单

19、片机，该单片机价格低廉、功能强大、有广泛的开发基础，负责接收来自个传感器的信息进行数据融合，将处理结果分级，根据不同等级的报警触发不同的报警信号和控制相应继电器，并通过通信模块将事态判定结果发送到车主手机。(2).传感器检测电路 热释电红外线传感器是20世纪80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、防盗防火报警、自动检测等。振动传感器能够对车体特殊频段的振动进行监测，在车体被外力破坏的情况可以产生警报。它是一种集振动和位移测量于一身的全方位固态控制器件，

20、将机械式振动传感器微型化，将振动体碳化并进行密封处理，对振动有很高的检测灵敏度，对周围环境的声音信号抑制并具有很强的抗干扰能力，其灵敏度通过电容可调。其工作性能更可靠。输出开关信号直接与TTL电路或者与单片机输入电路相连接，电路结构简单，输出阻抗高，静态工作电流小。(3).报警电路 包括包括声光报警和拨号报警。例如，当检测到有外界非正常震动的干扰，系统首先自动拨通到用户手机，以通知用户有非法盗窃者，从而达到防盗的目的。同时发出声音和光的警告，达到警示的目的。(4).GSM通信模块GSM模块TC35是一个支持中文短信息的工业级GSM模块，工作在GSM900和GSM1800双频段，可传输语音和数据

21、信号，通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线。其数据接口(CMOS电平)通过AT命令可双向传输指令和数据，它支持Text和PDU格式的SMS。可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复。(5).执行模块 接收车主手机发送的指令，车主可以方便地进行"汽车锁死"、"警报解除"等操作。当用户收到报警信息后，可以监昕车内的声音进一步判断现场情况，如需采取措施，可以通过手机模块发出控制信号。控制信号通过运算放大后，继电器将点火线或燃油切断，同时车主还可以利用电话向车内的窃贼喊话，从而保证汽车的安全。3分模块硬件电路的设计3.1AT89S52单片机硬

22、件电路设计 AT89S52介绍AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。AT89S52引脚分布如图3-1所示。图3-1 AT89S52管脚VCC：AT89S52 电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大

23、器输入端。XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：AT89S52的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S52便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个

24、位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0A7）及数据总线（D0D7）。设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0A7，再配合端口2所送出的A8A15合成一完整的16位地址总线，而定址到64K的外部存储器空间。PORT1（P1.0P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高

25、电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发脚位。PORT2（P2.0P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在AT89S52扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8A15，这个时候P2便不能当做I/O来使用了。PORT3（P3.0P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个T

26、TL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。单片机的最小系统要使单片机工作起来，最基本的电路的构成为：电源电路：向单片机供电。时钟电路：单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。复位电路： 确定单片机工作的起始状

27、态，完成单片机的启动过程。（1）单片机电源：AT89S52单片机的工作电压范围：4.0V5.5V， 所以通常给单片机外接5V直流电源。（2）单片机时钟电路：时钟电路就是振荡电路，向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单片机的执行速度。时钟电路如图3-2所示。fosc可在1.212MHz之间选择，小电容可以取30pF左右。时钟电路连接方式为在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作定时元件，内部反相放大器自激振荡，产生时钟信号。时钟电路振荡频率fosc = 晶振频率时钟电路振荡周期 = 1/fosc单片机机器周期 = 振荡周期×12图3-2 时钟电路（3）复位电路产生复位信号，使单片机

28、从固定的起始状态开始工作，完成单片机的“启机”过程。AT89S52单片机复位信号是高电平有效，高电平有效的持续时间应为24个振荡周期以上。当RST端由高变低后，单片机开始工作。通过RST/VPD(9脚）输入。复位电路连接方式有两种:【1】上电复位在VCC和RST之间加一个10F的电容，就可以实现自动上电复位（如图3-3），即打开电源就可以自动复位。图3-3 上电复位电路【2】手动复位手动按键产生复位信号，完成单片机启动，确定单片机的初始状态。通常在单片机工作出现混乱或“死机”时，使用手动复位可实现单片机“重启”。手动复位电路如图3-4所示。图3-4 手动复位【3】混合复位电路将上电复位电路和手

29、动复位电路结合到一起构成，通常使用的都是这种混合复位电路。电路图如图3-5所示。图3-5 混合复位电路（4）单片机最小硬件系统电路图单片机最小系统电路，是单片机实现功能最简单的系统，可外接扩展电路，实现单片机的开发应用。单片机最小电路图如图3-6所示。图3-6 最小系统总体电路3.2 TC35硬件电路设计TC35是Siemeils公司推出的新-代无线通信GSM模块。自带RS232通讯接口,可以方便地与PC机、单片机连机通讯。可以快速、安全、可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务(Short Message Service)和传真。TC35模块的工作电压为3.35.5V,可以工作在90

30、0MHz和1800MHz两个频段,所在频段功耗分别为2w(900M)和1w(1800M)。模块有AT命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息、第三组的二类传真、以及2.4k,4.8k,9.6k的非透明模式。此外,该模块还具有电话簿功能、多方通话,漫游检测功能,常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK等模式。通过独特的40引脚的ZIF连接器,实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。通过ZIF连接器及50天线连接器,可分别连接SIM卡支架和天线。TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。作为TC35的核心,

31、基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号,并涵盖了蜂窝射频设备中的所有的模拟和数字功能。在不需要额外硬件电路的前提下,可支持FR、HR和EFR语音信道编码。TC35硬件设计TC35模块有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。TC35的第15引脚是正电源输入脚通常推荐值4.2V，本设计使用的是3.3V.设计电路图如图3-7所示。图3-7 电源电路第610引脚是电源地。11、12为充电引脚，可以外接锂电池，13为对外输出电压(共外电路使用)，14为ACCU-T

32、EMP接负温度系数的热敏电阻，用于锂电池充电保护控制。15脚是启动脚IGT，系统加电后为使TC35进入工作状态,必须给IGT加一个大于100ms的低脉冲,电平下降持续时间不可超过1ms。启动电路设计如图3-8所示。图3-8 启动电路1623为数据输入/输出，分别为DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。TC35模块的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合ITU-T 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300bps115kbps之间可选，默认9600。硬件握手信号用RTS0/CTS0，软件流量控制用

33、XON/XOFF，CMOS电平，支持标准的AT命令集。其中18脚RxD0、19脚TxD0为TTL的串口通讯脚，需要和单片机或者PC通讯。TC35使用外接式SIM卡, 2429为SIM卡引脚，SIM卡同TC35是这样连接的:SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND通过SIM卡阅读器与TC35的同名端直接相连，ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡是否插好，如果连接正确，则CCIN引脚输出高电平，否则为低电平。连接图如图3-9所示。图3-9 SIM卡连接电路TC35的第32脚SYNC引脚有两种工作模式，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，

34、可用AT命令AT+SYNC进行切换，本模块使用的是后一种。当LED熄灭时,表明TC35处于关闭或睡眠状态；当LED为600 ms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75 ms亮/3s熄时，表明TC35已登录进网络，处于待机状态。30、31、32脚为控制脚，其中30为RTC backup，31为Power down，32 为SYNC。3538为语音接口，35、36接扬声器放音。37、38可以直接接驻极体话筒来采集声音（37是话筒正端，39是话筒负端）3.3 传感电路与报警电路设计传感电路的设计热释电红外线传感器电路由热释电红外传感器，三极管放大电路和一个

35、非门电路组成，热释电传感器接收到人体信号，经过放大电路输出的高电平，高电平经过非门转换为数字低电平信号输入到单片机的I/O口。传感器电路如图3-10所示。图3-10 红外传感器放大电路震动传感电路设计，当磁性震动传感器受到外界震动干扰时，接触片S5则变为接触状态，使得比较器U4的正极得到低电平，输出一个低电平信号给单片机的P1.1口，单片机得到信号后变进行相应的处理输出。电路图如图3-11所示。图3-11 震动传感器电路报警电路设计声光报警电路是由用发光二极管和蜂鸣器组成，如图3-12所示。图3-12 报警电路4系统软件程序设计4.1 单片机、TC35、PC之间的通信GSM模块TC35通信接口

36、采用的是CMT-DZ01提供标准的RS-232串行接口，用户可以通过串行口使用AT命令完成对模块的操作。由于RS-232标准采用负逻辑，而一般单片机均为05V的正逻辑，为了实现单片机的通信，在电路上采用电平转换芯片MAX232实现正电压、负电压的转换。MAX232芯片是包含两路接收器和驱动器的IC芯片，适用于各种通信接口。芯片内部有一个电源电压变换器，它可以完全MAX323和AT89S52间的电压转换，电压转换范围是-10V+5V或+5V+10V。所以采用此芯片接口的串行通信系统只需单一的+5V电压就可以了。如图4-1所示为由MAX232所构成的接口电路。图4-1 MAX232接口电路tc35

37、 的18脚RxD0、19脚TxD0为TTL的串口通讯脚，与单片机或者PC通讯。所以tc35的串行通讯口与单片机的串口连接，实现数据的交流。连接图如图4-2所示。图4-2 TC35与单片机连接图4.2 系统总设计思路本系统的设计流程：一是单片机与TC35的启动，二是触发信号的采集，三是触发信号的分析，四是外围报警系统工作，五是短信报警系统工作，六是控制电路系统工作。首先给单片机和TC35加电，单片机和TC35初始化，单片机指示灯打开，给TC35加低脉冲，TC35指示灯打开，TC35网络注册成功。车主离开汽车时，对汽车发出信号指令，让汽车进入警戒状态，当有人接近汽车，并试图偷车时，汽车的热释电传感

38、器和震动传感器响应，将信号传递给微处理器AT89S52单片机，单片机进行判定是否为有人试图偷车，如果没有，单片机清空触发信号，继续进入等待状态，当单片机判定有人真的试图偷车时，单片机一方面控制汽车上的报警系统发出报警信号，另一方面通过TC35模块，将信息通过GSM网络传递给车主。车主通过短信控制汽车进行一系列防盗措施。系统总体框图如图4-3所示。图4-3 系统总体框图4.3系统中单片机程序设计本设计的重点和难点就是手机短消息的用户数据区编码、通信模式设定和联机测试、短消息的发送、数据发送等。TC35模块的通讯全部采用AT+xxx完成。设计利用的是TC35通信模块的短信收发的功能，不用建立拨号连

39、接，只需在AT指令中设置该地区的服务中心的号码即可与短信服务中心连接，天津移动的服务中心号码是，所以AT指令是。GSM模块的短信模式有2种。第1种是：TEXT模式;第2种是：PDU模式。PDU模式可以采用Unicode编码发送英文、汉字。但合成PDU码比较复杂,而TEXT模式只能发送英文,但无须编码。实际使用可以采用TEXT模式。图4-4 单片机控制流程图常见短消息AT指令有：(1)AT+CSMS，选择短消息服务类型；(2)AT+CPMS，优先信息存储，定义用来读写信息的存储区域；(3)AT+CMGF，优先信息格式，执行格式有1EXT方式和PDU方式；(4)AT+CSCA，保存设置，保存+CS

40、AS和+CSMP的参数；(5)AT+CSMP，设置文本模式的参数；(6)AT+CSDH，显示文本方式的参数；(7)AT+CSCB，选择单元广播信息类型；(8)AT+CNMI，新信息指示；(9)AT+CMCL列出存储的信息；(10)AT+CMGR，读短信；(11)AT+CMGS，发送信息；(12)AT+CMSS，从存储器中发送信息；(13)AT+CMGW，写短信息并存。把用PC机控制TC35的控制命令转化成单片机输出的指令即可实现单片机控制短信收发。单片机控制流程图如图4-4所示。4.3.1 单片机定时/计数器由于触发单片机报警后，如果没有定时中断，汽车防盗报警将会一直响应，如果车主短时间内没有

41、看到短信，汽车报警将一直持续，会使汽车电源电能大量浪费。为了达到汽车报警的自动化和节约型，这里用定时器控制汽车报警时间为20秒。定时程序如下:#include<reg52.h>sbit BELL=P02;sbit LED=P00;unsigned int flag;unsigned int Counter1; unsigned int Counter2; main()EA=1; /开总中断ET0=1; /定时器T0中断允许 TMOD=0x01; /使用定时器T0的模式2TH0=(65536-46080)/256; /定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-46080)%256

42、; /定时器T0的高8位赋初值TR0=1; /启动定时器T0Counter1=0; /从0开始累计秒中断次数Counter2=0; /从0开始累计分中断次数flag=0; /定时器关闭标志while(!flag)/循环等待关闭标志 BELL=0; /蜂鸣器持续报警 LED=0; /强光持续报警 TR0=0;/关闭定时器 LED=LED;/关闭强光报警 BELL=BELL; /关闭蜂鸣器报警while(1);void Time0(void) interrupt 1 using 0/其后的1为定时器T0的中断编号；0表示使用第0组工作寄存器 Counter1+; /中断次数自加1if(Counte

43、r1=20) /若累计满20次，即计时满1sCounter2+;/秒累计次数加一Counter1=0;if(Counter2=20)/ 若累计满20次，即计时满20秒 flag=1;/关闭定时器 TH0=(65536-46080)/256; /定时器T0的高8位重新赋初值TL0=(65536-46080)%256; /定时器T0的高8位重新赋初值 （1）定时器/计数器控制寄存器TCOND7D6D5D4D3D2D1D0TR1TR0TR0、TR1：T/C0、1的启动控制位1启动计数器；0停止计数(2) T/C的方式控制寄存器TMODD7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/TM1M2GATEC/

44、TM1M2T/C1T/C0程序中TMOD=0x01解释： GATE=0，T/C的启动仅受TR0或TR1控制 C/T=0，选择定时器 M1M2=01.选择方式2的16位定时器/计数器(3) 计数初值计算本实验选择的晶振fosc=11.0592MHz,一个机器周期为12/fosc=1.085s方式2在该机器周期下最大定时间隔为216×12/foscs=71111s=71.1ms为了定时计算方便这里选择50ms的定时(216-x)×（12/11.0592）=50000X=65536-46080因此TH和TL可置65536-460804.3.2 单片机串行口单片机片上有异步接收/发

45、送器（UART Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）用于串行通信，发送时数据由TXD端送出，接收时数据有RXD端输入。有两个缓冲器SBUF（Serial Buffer）,一个作为发送缓冲器，另一个作为接收缓冲器。UART是可编程的全双工的串行口。 短距离的机间通信可使用UART的TTL电平，使用驱动芯片（MAX232）可接成RS232和PC机进行通信。波特率时钟必须从内部设定。串口通信程序如下：void Max232Init()TMOD=0X20;/自动装入的8位定时器PCON=0X00;/波特率不加倍 TH1=0XFD;/波特率为9600（

46、11.0592MHz晶振） TL1=0XFD; TR1=1; /启动定时器1开始计数SCON=0X50;/选择方式2，允许串行口接收 ES=1; /串行口中断打开 EA=1; /开总中断void Max232SentChar(uchar ch) ES=0; SBUF=ch; /发送发送字符 while(!TI); TI=0; ES=1; void Max232SentString(uchar *DData) while(*DData!='0') Max232SentChar(*DData); DData+; void USART_Interrupt(void) interrup

47、t 4EA=0; if(RxPoint<RxBuf_N)&&RI) RI=0; RxBufRxPoint+=SBUF;/接收字符 RI=0;EA=1;(1) 电源管理寄存器PCOND7D6D5D4D3D2D1D0SMODGF1GF2PDIDLPCON=0X00方式2时波特率不加倍。（2）串行口控制寄存器SCOND7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8T1R1SCON=0X50串行口用方式2，十一位异步收发控制，串行口接收允许。5 测试、数据及结果分析5.1 PC控制PDU,TEXT短信发送测试5.1.1PDU 发送方式接通电源，按下点火按键，指

48、示灯600ms 开关，说明TC35 开始工作。等待指示灯75ms 开/3s 灭的适合，说明注册网络成功。这时可以开始实验工作。开始实验：发送 AT+CMGF=0 <回车>返回 AT+CMGF=0OK发送 AT+CMGS=27<回车>返回 AT+CMGS=27>发送返回发送十六进制的1A返回+CMGS: XXXOK用串口精灵演示PDU短信发送如图5-1所示。代码解释性说明：中心号设置：(1)08短信息中心地址字节长度。指(91)+( 683108200205F0)的长度，两个数字计为一个字节长度;(2)91短信息中心号码类型(Type of Number) 。91

49、是TON/NPI 遵守International/E.164 标准，指在号码前需加+号.(3) 683108200205F0天津短信息中心号码，注意其每两位是位置颠倒的。实际号码应为：.由于电话号码位奇数(11), 因此加入F 来保证8 位;(1)、(2)、(3)通称短消息中心地址（Address of the SMSC）。地址及内容设置：(1)00-短信息中心地址长度。在这里为0，表示使用存储在SIM 卡中的短信息中心地址；例子中直接写的信息中心号，首次发送写，其余可以写也可不写。(2)11-SMS_SUBMIT 的第一个8 位;(3)00-发送方地址信息。在这里为0，表示使用本机号码；(4

50、)0D-接收方号码长度;(5)91-接收方号码类型(Type of Number);(6)3128415865F4-接收方号码.实际号码为+F；(7)00-协议标识TP-PID（TP-Protocol-Identifier）;(8)08-数据编码方案TP-DCS（TP-Data-Coding-Scheme）Bit No.7 与Bit No.6 :一般设置为00；Bit No.5：0文本未压缩，1文本用GSM 标准压缩算法压缩；KUNTC35 调试说明文档1.0Bit No.4：0表示Bit No.1、Bit No.0 为保留位，不含信息类型信息，1表示Bit No.1、Bit No.0 含有信

51、息类型信息；Bit No.3 与Bit No.2：00默认的字母表，018bit，10USC2（16bit），11预留；Bit No.1 与Bit No.0：00Class 0，01Class 1，10Class 2（SIM 卡特定信息），11Class 3;(9)AA-有效期TP-VP（TP-Valid-Period）;(10)0C-用户数据长度TP-UDL（TP-User-Data-Length）.若发送7Bit 编码数据，则TP-UDL 为实际字符个数;若为8Bit 数据或16Bit 编码的Unicode,则TP-UDL 为数据字节（8 位）的个数。(11) 6D4B8BD55DF27E

52、CF5C317EEA -用户数据TP-UD（TP-User-Data）中文数据为：测试已经就绪图5.1. PDU短信发送5.1.2TEXT 发送模式：发送：AT<回车>返回：AT<回车>OK发送：AT+CMGF=1<回车>返回：AT+CMGF=1<回车>OK发送：回车>返回：回车>OK发送：AT+CMGS=<回车>返回：AT+CMGS=<回车>>发送：the car alarm返回：the car alarm发送：1A(十六进制发送)<回车>返回：+CMGS:175OK用串口精灵演示TEXT短

53、信发送如图5-2所示。图5.2 TEXT短信发送5.2 总电路功能测试1 单片机接通电源，单片机开机指示灯打开，单片机初始化成功。2 TC35接通电源，TC35电源指示打开，TC35开机，开机指示灯600 ms 亮 / 600ms 灭，果几秒钟，开机指示灯75ms 亮 / 3s 灭，表示网络注册成功。3 发送控制指令，TC35进入防盗警戒状态，警戒状态指示灯打开。4 给单片机报警触发信号，单片机开始报警，蜂鸣器工作，报警指示灯打开。5 短信接收报警信号。6 单片机报警持续一分钟，报警关闭。结论本系统是基于GSM短消息防盗方面的应用，能够实现远距离的防盗报警，打破了防盗报警领域距离的限制，本系统

54、虽然着眼于汽车防盗报警，但是稍加改动，就可以在其他监测报警领域很好的应用，比如说家庭防盗报警，楼房、商场等火灾报警，温度报警以及可以应用到一些监测站的水位，温度，湿度等监测报警。从刚开始接触TC35时，一种很茫然的心情，到现在能很好把握TC35一些功能的应用，我懂得了知识不在于难，而在于你是否用心去学。知识不在于多，而在于你是否能在实践中去学，这样很多理论的知识在实践中就会很容易解决。本设计本着贴近生活，了解生活，服务生活的设计思想，作品具有实用性、功能性和经济性，注重创新和突破。TC35相比其它报警系统价格比较低廉，但实现的功能却比其它报警系统更加完善更加人性化，所以该系统的市场前景也相当乐

55、观。随着GSM网络越来越趋近于普遍和低消费，基于GSM的报警系统也会得到更普遍的推广。当然短信报警也有它的缺点：GSM短信传输具有延时性，这是不可避免的，但一般延时不会很长，5分钟之内就可以受到短信。 短信传输受信号的影响，这与GSM网络的覆盖率有关，比如说山区或在封闭的地方信号就会很弱，甚至没有，这样就会影响短信的发送和接收。但我想以后GSM网络会覆盖越来越广的。本设计好有很多地方可以扩展，比如汽车可以GPS定位加防盗报警，可以通过TC35的语音端口对车主打电话或者对车内的声音进行监测等。参考文献1张洪润，易涛单片机应用技术教程清华大学出版社2003：1451492 刘光斌，刘冬，姚志成单片机系统实用抗干扰技术人民邮电出版社2003：1131193 邬伟奇. STC89 系列高性能单片机及其应用J. 微计算机信息, 2005.44 林建中，王缨数字传输技术基础北京邮电大学出版社2003：89；2652665 杨利娟,鲁周迅. 基于 GSM 线路检修监控系统的设计与实现J. 微计算机信息, 2005.46 冀常鹏,包剑,刘建辉.GPS/GSM 车辆监控系统研究J. 微计