基于51单片机的GSM的家庭防盗报警系统

1、武汉工程大学邮电与信息工程学院武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）基于基于 51 单片机的单片机的 GSM 短信模块的家庭防盗短信模块的家庭防盗报警系统的设计报警系统的设计Home Security Alarm System Base on GSM Modem of the 51 MCU 学生姓名 王婷王婷 学 号 7403130524 专业班级 通信工程（本）通信工程（本）0705指导教师 来婷来婷 2011 年年 5 月月武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）作者声明作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特

2、别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果及专利。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。毕业设计（论文）成果归武汉工程大学邮电与信息工程学院所有。特此声明。 作者专业： 作者学号： 作者签名： _年_月_日武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）摘摘 要要目前，家庭防盗报警系统不是特别广泛地应用在各个家庭中。防盗报警系统是保障整个小区家庭的安全的基础，经过多种不同规模建设，家庭和小区内仍存在的安全问题逐渐显示出来，家庭防盗系统成

3、为各个家庭必须的设施。对家庭防盗报警系统进行设计，即在现有成熟的 GSM 网络上，通过编写防盗报警程序并在单片机上进行实现，从红外传感器接收和发送报警信号，到手机接收短信，以及来源不同报警信号区分处理等诸多方面，提出实际设计方案。从而达到保护家庭安全、减少损失的目的，从而解决小区防盗的问题。本论文在讨论家庭防盗报警的必要性上，探讨了防盗报警实施方案的基础，分析了利用成熟的 GSM 网络的优势，用直观的短消息或电话形式直接把报警地点的情况问题反应到我们的手机上。其红外报警器简易、灵敏度高为人们解决了不少问题。市场上大部分的报警器都是用于大的公司，价格高昂，一般难以接受，如果设计和生产出廉价的且灵

4、敏度高的防盗报警器作为大多数需求者所用，那么许多家庭的财产都可以得到安全保护。关键词：关键词： GSM；防盗报警；红外报警武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）AbstractAt present, Home security alarm system is not particularly widely used in all in the family. Alarm system is the basis for protecting the safety of community as a whole family, After a number of different sca

5、le construction, Security problems persist in the family and the community gradually displayed, Home security system must be facilities for each family. The design of home security alarm system, which on the existing mature GSM network, is on a single chip by writing alarm procedures and implementat

6、ion, receive and send the alarm signal from the infrared sensor, to receive text messages, and different alarm signal source is case sensitive, and many other aspects, to propose practical design. In this way, we can achieve the purpose of protecting the family safety and reducing losses, and solve

7、the problem of community security. This paper in the discussion on the necessity of home burglar alarm, explored the alarm basis for implementation of the program, analyses and takes advantage of the sophisticated GSM network, with intuitive short messages or telephone response to alarm stations dir

8、ectly on our mobile phones. Its simple, high sensitivity for infrared detectors for people with a lot of convenient. Most alarms are on the market for large companies, high price generally difficult to accept, if the design and the production of cheap and high sensitivity by the burglar alarm, as mo

9、st of the demand, so many family property can be secured.Key Words： GSM(Global System for Mobile Communication Transport Network); Security alarm system; Infrared alarm 武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）1目目 录录第第 1 章章 绪论绪论.11.1 国内家庭防盗报警器现状及趋势 .11.2 本论文的研究内容 .1第第 2 章章 单片机概述单片机概述.32.1 AT89S52 的主要性能.32.2 AT89S52 的

10、主要结构及引脚功能.42.2.1 51 单片机的引脚分类.42.2.2 三总线结构 .6第第 3 章章 LCD 显示器显示器.73.1 结构种类 .73.2 图形点阵式液晶 12864 .73.2.1 接口说明 .7第第 4 章章 GSM 模块模块.94.1 GSM MODEM 介绍 .94.2 GSM MODEM 的 AT 指令.9第第 5 章章 系统的整体设计系统的整体设计.115.1 系统整体电路设计 .115.1.1 系统整体硬件设计 .115.1.2 系统整体软件设计 .115.2 红外监控声光报警电路 .125.2.1 红外监控声光报警电路 .125.2.2 红外线接收电路 .13

11、5.2.3 红外线发射电路 .145.2.4 声光电路 .15武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）25.2.5 电源 .165.3 LCD 显示电路 .165.3.2 LCD 液晶显示软件设计.165.4 GSM 模块 .175.4.1 GSM 模块硬件电路设计 .175.4.2 GSM 模块软件设计 .18第第 6 章章 总结与展望总结与展望.20参考文献参考文献.21致谢致谢.22附录附录 1 AT 指令指令.23附录附录 2 部分相关程序部分相关程序.24武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）1第第 1 章章 绪论绪论家庭防盗报警器是用物理方法或电子技术，自动探测发生在

12、布防检测区域内的侵入行为，产生报警信号，并提示业主发生报警的区域部位，现实可能采取对策的系统。报警主机是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号准确显示出事地点，使其迅速采取应急措施。防盗报警器广泛应用在城市安防、银行、电信、电力、交通、工厂、公司、学校、水利设施等众多大型领域。而普通家庭使用较为稀少，主要因为人们对防盗意识不够强烈，甚至不了解防盗设备。本章对国内不同家庭防盗方式作了简单介绍，通过分析不同方式的利弊，提出红外线防盗器的优越性。同时对本课题的研究目的、意义、主要内容及创新点作出了说明。1.11.1 国内家庭防盗报警器现状及趋势国内家庭防盗报警器现

13、状及趋势随着现代社会不断的进步，电子电器的飞速发展，人民生活水平极大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而一些不法分子也是越来越多。说明大部分人的防盗意识还不够强烈，偷盗现象屡见不鲜，尤其是居家安全方面不得不实时留意一些不速之客。除了许多大型公共区域需要防盗系统，家庭防盗报警系统也同样重要。所以产生了许多不同防盗报警器。随着家庭防盗报警技术的发展，我们需要更加简便、准确、灵敏度高的防盗报警技术，以减小损失，防患于未然。1.21.2 本论文的研究内容本论文的研究内容防盗报警已经成为现代社会必不可少的实用成果，可是，在防盗报警的同时，怎样以最快、最准的消息传递到业主那里。于是，我便

14、把 51 单片机的控制功能和目前强大的 GSM 网络，以及单一的报警系统集合于一体。通过编写 51 单片机的的相关程序，接收到报警信号后，第一时间传送到业主手机，简单报告家里情况。以上要通过 4 个方面来了解和研究：1.掌握 51 单片机的功能并加以应用，编写各种控制功能的源程序。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）22.设计报警装置，达到现场有人入侵时，能产生报警效果。3.考虑报警现场能留有报警证据，以便业主核实，警察取证。4.报警启动后，研究怎样将该消息传递给业主。整个系统设计框架如图 1.1 所示： 图图 1.1.1 1 防盗报警系统框架图防盗报警系统框架图武汉工程大学邮电与信

15、息工程学院毕业设计（论文）3第第 2 章章 单片机概述单片机概述单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片么认识把一个计算机系统集成到一个芯片上，概括地讲，将中央处理器（CPU） 、随机存取存储器（RAM） 、只读存储器（ROM） 、输入/输出端口（I/O）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的卫星计算机成为单片微型计算机（single chip microcomputer） ，简称单片机1。由于单片机有为嵌入式应用设计的专用体系结构和指令系统，因此有良好的发展前景，在其基本体系结构上，可以衍生出能满足各种应用系统要求的兼容系统，用户可以根据应用系统的各种要求，广泛选择。

16、目前 51 内核已被各大厂家采用，并发展了许多兼容系列，所有的这些系列我们都称为 51 系列。AT89S52 作为普通 51 单片机已与广泛应用于各种产品中，其接口简单，方便使用，且功能强大，因此本系统采用 AT89S52 单片机作为主控制芯片。2.12.1 AT89S52的主要性能的主要性能 与MCS-51单片机产品兼容 8K字节在系统可编程Flash存储器 1000次擦写周期 全静态操作：0Hz33Hz 三级加密程序存储器 32个可编程I/O口线 三个16位定时器/计数器 八个中断源 全双工UART串行通道 低功耗空闲和掉电模AT89S52 具有以下标准功能：8K 字节 Flash，256

17、 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至 0HZ 静态武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）4逻辑操作，支持两种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。2.22.2 AT89S52的主要结构及引脚功能的主要结构及引脚功能主体单片机芯片 AT89S52 的引脚结构如图 2.1 所示

18、：图图 2.12.1 AT89S52AT89S52 引脚结构图引脚结构图2.2.1 51 单片机的引脚分类单片机的引脚分类1.电源及时钟引脚：VCC（40 脚）：电源正端，接+5V。GND（20 脚）：电源负端，接地。XTAL1（19 脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。接外部石英晶体和电容的一端。若使用外部输入时钟，该引脚必须接地。XTAL2（18 脚）：振荡器反相放大器的输出端。接外部石英晶体和电容的另一端。若使用外部输入时钟，该引脚作为外部输入时钟的输入端。2.控制信号引脚：武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）5RST/VPD（9 脚）：复位输入。晶振工作时，RS

19、T 脚持续 2 个机器周期高电平将使单片机复位。RESET 引脚的第二个功能 VPD，即备用电源的输入端。ALE/PROG（30 脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲，以实现低位地址和数据的分时传送。即使在不访问外数据存储器时，ALE 是以 1/6 晶振频率的固定频率输出的正脉冲，可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。PSEN（29 脚）：程序存储器允许信号输出端。EA/VPP（31 脚）：片内程序存储器选通控制端，低电平有效。3.输入输出引脚 P0 口、P1 口、P2 口、P3 口P0 口（P0.0P0.7，39 脚32 脚）：P0 口有两种工作方

20、式。一是作为普通I/O 端口使用时，它是一个 8 位漏极开路的准双向 I/O 输出口，每位能驱动 8 个TTL 逻辑电平。对 P0 口端口写”1”时，引脚用作高阻抗输入。二是 CPU 访问片外存储器（扩展外部 RAM 和 ROM）时，它是一个标准的双向 I/O 接口，采用分时复用方式提供低 8 位地址和用作 8 位双向数据总线，在 EPROM 编程时，从 P0口输入指令字节，在验证程序时，P0 口输出指令字节，这是也需要接上拉电阻。P1 口（P1.0P1.7，1 脚8 脚）：P1 口是唯一的单功能口，仅能作为通用I/O 接口用。它是自带内部上拉电阻的 8 位准双向 I/O 端口，每一位能驱动

21、4 个TTL 逻辑电平。对 P1 端口写”1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。P2 口（P2.0P2.7，21 脚28 脚）：P2 口也有两种工作方式。一是作为普通的 I/O 端口使用，它是自带上拉电阻的 8 位准双向 I/O 口，每一位能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P2 端口写”1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。二是在访问外部程序存储器时，P2 口作为高 8 位地址线使用。P3 口（P3.0P3.7，10 脚17 脚）：P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动 4 个 TTL 逻辑电平。对 P3 端口写”

22、1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。P3 口亦作为 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用2，如表 2.1 所示。表表 2.12.1 P3P3 口的引脚号及其第二功能口的引脚号及其第二功能武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）62.2.2 三总线结构三总线结构51 系列单片机是总线结构的单片机，所谓总线就是指一组公共的信号线，51单片机的总线分为数据总线、地址总线和控制总线。a)数据总线（DB）：数据总线宽度为 8 位，由 P0 口提供。b)地址总线（AB）：地址总线宽度为 16 位，因此外部存储器直接寻址范围为 64KB，16 位地址总线由 P0 口经地址锁存器

23、提供低 8 位地址（A0A7） ，P2 口直接提供高 8 位地址（A8A15） 。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P3.0RXD（串行输入）P3.1TXD（串行输出）P3.2INT0(外部中断 0)P3.3INT0(外部中断 0)P3.4T0（定时器 0 外部输入）P3.5T1（定时器 1 外部输入）P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(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第第 3 章章 LCD 显示器显示器3.13.1 结构种类结构种类液晶显示器简称

24、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。3.23.2 图形点阵式液晶图形点阵式液晶 1286412864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

25、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*8点ASCII字符集.利用该模块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. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。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。3.2.1 接口说明接口说明12864 液晶接口信号说明如表 3.1 所示表表 3.13.1 1286412864 液晶接口信

26、号说明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）81VSS电源地 0V11D4数据口2VDD电源正极 5V12D5数据口3VO对比度调整13D6数据口4RS(CS)数据选择端14D7数据口5R/W(SID)串行数据口15PSB并/串选择，H 并 L 串6E(SCLK)使能信号，串同步时钟信号16NC空脚7D0数据口17/RESET复位，低电平有效8D1数据口18NC空脚9D2数据口19BLA背光电源正极+5V10D3数据口20BLK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第第 4 章章 GSM 模块模块本文使用单片机

27、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。4.14.1 GSMGSM MODEMMODEM 介绍介绍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。4.24.2 GSMGSM MODEMMODEM 的的 ATAT 指令指令用户可以通过 AT 指令实现呼叫控制、短信息 SMS、电话本、数据业务、补充

28、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 4.1 所示。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）10图图 4.14.1 串口调试拨打电话串口调试拨打电话2)英文短信的发送例：向发送英文短信：abc先输入 AT+

29、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=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 4.2 所示。图图 4.24.2 串口调试发送英文短信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第第 5 章章 系统的整体设计系统的整体设计5.15.1 系统整体电路设计系统整体电路设计5.1.1 系统整体硬件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

30、息给 GSM 模块。总体框架如图 5.1 所示。图图 5.15.1 总体框架图总体框架图5.1.2 系统整体软件设计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 P3.7 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 5.2 所示。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）12图图 5.25.2 主程序流程图主程序流程图程序开始后，系统初始化结

31、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。5.25.2 红外监控声光报警电路红外监控声光报警电路5.2.1 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 5.3 所示。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）13图图 5.35.3 红外线接收电路图红外线接收电路图AT

32、89S52 的 P1.2P1.7 为输出口，而 P3.03.5 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 P3.7 口输出报警信号，驱动声光报警电路进行报警5。5.2.2 红外线接收电路红外线接收电路红外接收电路主要由 D1D6 六个红外线接收二极管组成，主要功能是用来接收

33、D7D12 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 5.4 所示。图图 5.45.4 红外线接收电路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）14D1D6 六个红外线接收管的负极与反相器芯片 74LS14D 的 A1A6 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 D1D6 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 Y1Y6 接单片机的P3.0P3.5 脚，这时的 P3.0P3.5 口味低电平；而当有人闯入使红外线被遮挡时，

34、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P3.0P3.5 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 P3.7 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。.5.2.3 红外线发射电路红外线发射电路红外线发射电路主要由 DS1DS6 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 P1.2P1.7 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

35、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，IF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 5.5 所示。图图 5.55.5 红外线发射电路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）155.2.4 声光电路声光电路声光报警电路与单片机 P3.7 口相连，当单片机的 P3.7 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

36、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 5.6 所示。图图 5.65.6 声光报警部分电路图声光报警部分电路图5.2.5 电源电源电源开关 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

37、 脚。供给电源，1、7、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 5.7 所示。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）165.35.3 LCDLCD 显示电路显示电路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TX-1C 实验班上原理图如图 5.8 所示。图图 5.85.8 1286412864 连接单片机原理图连接单片机原理图5.3.2 LCD 液晶显示软件设计液晶显示软件设计在有人闯入后，输入端口 P3.

38、7 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图图 5.95.9 LCDLCD 显示报警流程图显示报警流程图在软件 Proteus 上进行软件仿真。选出 AT89C52 和 12864 器件，并进行连接。通过程序 2，使 LCD 显示屏上显示 waring 字符。如图 5.10 所示。图图 5.105.10 LCDLCD 显示仿真电路图显示仿真电路图5.45.4 GSMGSM 模块模块5.4.1 GSM 模块硬件电路设计模块硬件电路设计GSM

39、模块通过 RS232 串口和单片机相连，上电后，通过程序 KEY1=0，使其触发运行程序，执行给手机发送报警消息的功能。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）18图图 5.115.11 GSMGSM 系统硬件方框图系统硬件方框图GSM 模块 SIM300 硬件图8如图 5.12 所示：图图 5.125.12 SIMSIM 模块硬件图模块硬件图5.4.2 GSM 模块软件设计模块软件设计报警程序：现场报警后，调用子程序，其功能是使有人闯入告知给业主，通过发送 AT 指令到手机。主要流程如图 5.13 所示。（程序见附录 2）武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）19图图 5.13

40、5.13 报警到手机流程图报警到手机流程图以上便是我设计的整体的基于 51 单片机的 GSM 短信模块的家庭防盗报警系统。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）20第第 6 章章 总结与展望总结与展望本人设计的是基于 51 单片机的 GSM 家庭防盗报警系统，经过几个月的思考和准备，通过对课题的设计和整合，完成了一整套防盗报警系统。在 51 单片机主控制下，将防盗现场报警和远程报警同时实现。由红外线报警系统，监控是否有人闯入使红外线接收受阻的信息，从而控制报警器电路的发光管和蜂鸣器部分同时进行声光报警，同时凭借成熟的 GSM 网络发送报警信息给业主。该系统所使用的都是一些新型实用的芯片

41、，性能优良价格便宜，软件设计简单，适用于开发实用型家庭防盗报警器，且系统适用于一般家庭，原理简单，安装和使用都非常方便。但是，在此设计的基础上，还是存在一定的误报警。首先要严格排除元件损坏性故障和漂移性故障。损坏性故障包括性能全部失效和突然失效。这类故障通常是由元器件的损坏或生产工艺不良（如虚焊等）造成。漂移性故障是指元器件的参数和电源电压的漂移所造成的故障。例如：温度过高会导致电阻阻值的变化，此时设备表现为时好时坏。无论是哪种故障都有可能导致系统误报警，要减少由此产生的误报警必须提高产品的设计水平和工艺水平。其次，由于环境引起的误报警有可能发生。这是指报警系统在正常工作状态下产生的，从原理上

42、讲是不可避免，而事实又是不需要的，属于误报警。例如：老鼠在防范区出没；宠物在居室内走动等。随着传感技术、计算机技术的发展，报警系统智能化程度将不断提高，环境噪声干扰引起的误报警现象必将随之降低。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）21参考文献参考文献1 万隆，巴奉丽. 单片机原理及应用技术. 北京: 清华大学出版社, 2010.3.2 方然.AT89S52 的几种应用J. 北京邮电大学学报, 2007, 9, 7(3): 3334.3 深圳勤正达电子有限公司 FM12864M12L 使用手册. 深圳，2009.4 刘昌珍. 基于 GSM 的远程家庭监控及报警系统的设计J. 453.无

43、锡商业职业学院学报，2008.第 8 卷 3 期 35-38.5 宋文绪，杨帆主编.传感器与检测技术.北京：高等教育出版社6 吴政江. 单片机控制红外线防盗报警器J. 锦州师范学院学报, 2007, 4(5): 46.7 陈永甫.红外探测与控制电路.北京人民邮电出版社M.2004.6.8 SIM300 使用说明书.广州星海科技.9 对外式红外防盗报警器的设计http:/ 李朝阳.浅谈单片机原理及接口技术的应用J.电子学报，2008,8 (3): 2223.11 马忠梅等.单片机的 C 语言应用程序设计.北京：北京航空航天大学.12 刘诗笺 周晓国.单片机控制手机短信报警系统A. 闽江学院学报第

44、 27 卷第 5 期.2006年 10 月.13 陈有卿，叶桂娟. 555 时基电路原理、设计与应用. 北京: 电子工业出版社, 2007（9）.14 Richard R.Spencer 著.Introduction to Electronic Circuit DesignM.北京：电子工业出版社。2004.15 江大力.普通防盗报警器的改进J.通俗电子. 2007, 8(2): 1113.武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）22致谢致谢时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。此论文得以完成，首先要感谢来

45、婷老师的细心指导。给了我自己极大的发挥空间。并且，在这段时间里从开题，到初稿，再到做成果以及定稿，感谢老师给予我的教导和无私的帮助。在此文即将完成之际，我衷心的感谢在此过程中帮助过我的每个人，在这里我表示诚挚的谢意！四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号， 而我的人生却只是一个逗号，我要面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走的辛苦却也收获满囊。感谢我的爸爸妈妈，希望他们身体健康。最后，也感谢学院为我提供的良好的学习生活的环境。武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）23 附录附录 1 AT 指令指令卡的认证 AT+CCID 查询SIM卡的序列号功能列表 AT+

46、GCAP 查询可供使用的功能列表重复操作 A/ 重复最后一次操作关闭电源 AT+CPOF 暂停模块软件运行设置状态 AT+CFUN 设置模块软件的状态活动状态 AT+CPAS 查询模块当前活动状态拨号命令 ATD 拨打电话号码挂机命令 ATH 挂机重复呼叫 ATDL 重复拨叫最后一次号码选择电话簿 AT+CPBS 选择不同的记忆体上存储的电话簿读取电话簿 AT+CPBR 读取电话簿目录查找电话簿 AT+CPBF 查找所需电话目录写入电话簿 AT+CPBW 增加电话簿条目电话号码查找 AT+CPBP 查找所需电话号码动态查找 AT+CPBN 查找电话号码的一种方式用户号码 AT+CNUM 选择不

47、同的本机号码（因网络服务支持不同）选择短消息服务 AT+CSMS 选择是否打开短消息服务以及广播服务短消息存储 AT+CPMS 选择短消息优先存储区域短消息格式 AT+CMGF 选择短消息支持格式（TEXT or PDU）显示TEXT参数 AT+CSDH 显示当前TEXT模式下结果代码新消息提示 AT+CNMI 选择当有新的短消息来时系统提示方式读短消息 AT+CMGR 读取短消息列短消息 AT+CMGL 将存储的短消息列表发送短消息 AT+CMGS 发送短消息写短消息 AT+CMGW 写短消息并保存在存储器中从内存中发短消息 AT+CMSS 发送在存储器中保存的短消息删除短消息 AT+CMG

48、D 删除保存的短消息服务中心地址 AT+CSCA 提供短消息服务中心的号码呼叫转移 AT+CCFC 设置呼叫转移呼入载体 AT+CLCK 锁定呼入载体以及限制呼入或呼出呼叫等待 AT+CCWA 控制呼叫等待服务多方通话 AT+CHLD 保持或挂断某一通话线路（支持多方通话）武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）24附录附录 2 部分相关程序部分相关程序程序一：LCD显示报警信号：#include reg52 /52系列单片机定义文件#include intrins.h /调用_nop_();延时函数用#define LCD_Data_Out P3sbit RW = P10;sbit R

49、S = P11; sbit RST = P12; sbit CS = P13; sbit E = P14; #define X_WIDTH 132#define Y_WIDTH 64#define byte unsigned char /无符号字符（8位）#define uint unsigned int /无符号整数（16位）/*延时*void LCD_DLY_ms(uint ms) int ii,jj; if (ms1) ms=1; for(ii=0;iims;ii+) for(jj=0;jj2670;jj+); /busclk:16MHz-1ms/*LCD的主函数*/void LCD()

50、 LCD_Init(); /LCD初始化武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）25 while(1) LCD_P6x8Str(0,3,waring); /输出字符，利用ASCLL码 /*写命令*void LCD_WrCmd(byte cmd) /写命令 RS = 0; CS = 0; RW = 0; E = 1; P3 = cmd; _nop_(); E = 0;/*写数据*void LCD_WrDat(byte date) /写数据 RS = 1; CS = 0; RW = 0; E = 1; P3 = date; _nop_(); E = 0;/*清屏*void LCD_Fill(

51、byte bmp_data) byte y,x; for(y=0;y8;y+) /分页，总共8页 LCD_WrCmd(0 xb0+y); /设置页地址 LCD_WrCmd(0 x01); /设置column地址低地址 LCD_WrCmd(0 x10); /设置column地址高地址 for(x=0;x4)|0 x10); /坐标在column的位置MSB LCD_WrCmd(x&0 x0f)|0 x01); /LSB 0X01/*LCD初始化*void LCD_Init(void) RST = 0; LCD_DLY_ms(50); RST = 1; LCD_DLY_ms(20); LCD_Wr

52、Cmd(0 xaf); /0 xaf LCD On -P39 LCD_WrCmd(0 x2f); /0 x2f 设置上电控制模式 -P44 LCD_WrCmd(0 x81); /0 x81 电量设置模式（显示亮度?-P45 LCD_WrCmd(0 x1a); /指令数据0 x00000 x003f LCD_WrCmd(0 x24); /0 x24 V5内部电压调节电阻设置 -P45 LCD_WrCmd(0 xa2); /0 xa2 5V,0 xa1 3V3 LCD偏压设置 -P42 LCD_WrCmd(0 xc0); /0 xc8 正常,0 xc0 倒置 Com 扫描方式设置 LCD_WrCm

53、d(0 xa1); /0 xa0 正常,0 xa1 反向 Segment方向选择 -P42 LCD_WrCmd(0 xa4); /0 xa4 全屏点亮/变暗指令 -P42 LCD_WrCmd(0 xa6); /0 xa6 正向反向显示控制指令 -P42 LCD_WrCmd(0 xac); /0 xac 关闭静态指示器 -P46 LCD_WrCmd(0 x00); /指令数据 LCD_WrCmd(0 x40+32); /0 x40+32 设置显示起始行对应RAM -P39 LCD_Fill(0 x00); /初始清屏 LCD_Set_Pos(0,0); /指针的位置 武汉工程大学邮电与信息工程学

54、院毕业设计（论文）27/*输出字符*/void LCD_P6x8Str(byte x,byte y,byte ch) /输入字符 byte c=0,i=0,j=0; while (chj!=0) c =chj-48; /F6x8ci从032开始建立ASCLL码数组，要查找，需减32 if(x126)x=0;y+; LCD_Set_Pos(x,y); for(i=0;i6;i+) LCD_WrDat(F6x8ci); x+=6; j+; 程序二：GPRS通信实验#include #include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit key1=P34;sbit key2=P36;sbit key3=P37;void send_char(unsigned char txd) / 传送一个字符 SBUF = txd;while(!TI);/ 等特数据传送TI = 0;/ 清除数据传送标志武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计（论文）28 void start()TMOD = 0 x20;/ 定时器1工作于8位自动重载模式, 用于产生波特率 TH1 = 0 xFA;/ 波特率9600 TL1 = 0 xFA; SCON = 0 x50;/ 设定串行口工作方式 PCON =0