基于tc35模块和单片机的汽车防盗.ppt

1、基于tc35模块和单片机的汽车防盗系统设计方案,引言 设计思路 硬件电路 程序设计,引言,目前，汽车的盗窃事件频频发生，很大一部分原因就是当前的汽车防盗系统的不完善，现在绝大部分的汽车防盗系统是在汽车受到破坏或震动是发出警告的报警声音，起到警示的作用，但是缺乏与汽车外部通信的功能，当车主距离车很远，自己的车被盗时，根本不能察觉。所以设计一款能及时通知车主车子被盗的汽车防盗系统是很必要的，有利于及时发现并报警，通知拦截，减少汽车丢失的发生，保护人民的财产安全。 我们设计的初级目标是设计出一款能在汽车被盗时及时通知车主的基于GSM通信的汽车防盗系统。当然，随着我们接触的知识面的不断扩展，我们会在设

2、计的过程中及时的优化我们的这个汽车的防盗系统。,设计思路一、系统工作流程,红外线传感器 单片机 TC35 信号塔,红外遥感,车主的手机,二、系统框图,红外遥控系统,单片机部分,GSM模块,传感器部分,当车主下车并用遥控器启动单片机开启中断，从而能够控制GSM模块，一旦有人进入车内，传感器接收到人身上的红外信号经过放大处理送入单片机，单片机则向GSM模块发出相关指令，GSM收到指令后向车主手机发送短信，从而提醒车主有人进入车内。,硬件电路设计,红外遥控系统设计 传感器部分设计 单片机部分设计 GSM部分设计,红外遥控系统设计,一、红外发射系统,将指令脉冲编码信号调制在载波振荡器产生的载波上（也称

3、脉码调制），然后用这脉码调制信号去驱动红外发光二极管，以发出经过调制的红外光波，其红外遥控系统电路如图所示。,二、红外编码原理 通常，红外遥控器将遥控信号(二进制脉冲码)调制在38KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去。二进制脉冲码的形式有多种，其中最为常用的是PWM码(脉冲宽度调制码)和PPM码(脉冲位置调制码）。前者以宽脉冲表示1，窄脉冲表示0。后者脉冲宽度一样，但是码位的宽度不一样，码位宽的代表1，码位窄的代表0。脉宽为0.56ms、间隔0.565ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.56ms、间隔1.69ms、周期为2.25ms

4、的组合表示二进制的“1”。 本设计采用的是PPM码：,三、载波脉冲产生,单片机T0定时产生38KHz载波 电路原理:STC89C52RC（后面会介绍）定时器T0产生周期性的26.3us的矩形脉冲,即每隔13us，定时器T0产生中断输出一个相反的信号使输出端产生周期的38KHz脉冲信号。计算公式如2-1所示，脉冲图如图所示。 T=1/38MHz,红外线接收系统设计,一、红外接收电路 LT0038是用于红外遥控接收的小型一体化接收头，集成红外线的接收、放大、解调，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和

5、红外线数据传输，中心频率38.0kHz。接收器对外只有3个引脚：OUT、GND、VCC与单片机接口非常方便，如图 ：,注：1脚接电源（+VCC），2脚GND接系统的地线（0V），3脚脉冲信号输出。,LT0038接收原理 红外线接收是把遥制发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号)，是完成红外线的接收、放大、解调，还原成发射格式（高、低电位刚好相反）的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成，输出TTL兼容电平,二、接收系统框图,STC89C52RC (指令译码),红外接收,放大电路,调制电路,GSM模块,红外传感器部分 一、传感器部分的连接框图,信号检测,复位

6、电路,放大电路,AT89C51,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号，经放大电路、比较电路送至门限开关，打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机 单片机经过中断控制GSM发出信息。,二、电路图 本设计所用的传感器型号为RE200B，其工作电路原理及设计电路如下图所示, 在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出OUT为低电平。,放大电路 上电复位电路（初始化）,Vi是输入电压信号，Vo是输出放大的电压信号,单片机部

7、分,一、AT89C2051 89C2051是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，可以很快被中国广大用户接受，其程序的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易。,89C2051共有20条引脚，2051继承了8031最重要引脚：P1口共8脚，准双向端口。P3.0P3.6共7脚，准双向端口，并且保留了全部的P3的第二功能，如P3.0、P3.1的串行通讯功能，P3.2、P3.3的中断输入功能，P3.4、P3.5的定时器输入功能。在引脚的驱动能力上面，89C2051具有很强的下拉能力，P1，P3

8、口的下拉能力均可达到20mA.相比之下，89C51/87C51的端口下拉能力每脚最大为15mA。但是限定9脚电流之和小于71mA.这样，引脚的平均电流只有9mA。,二、AT89C51 89C51单片机是美国Atmel公司生产低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用Atmel公司的高密度、非易失性存取技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。AT89C51单片机可提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领

9、域。图为AT89C51单片机的基本组成功能方块图：,外部中断 控制 并行口 串行通信,TC35GSM模块,一、模块简介 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900MHz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,

10、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,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。,二、TC35

11、的连机方法 任何一个TC35模块首次使用时,必须要测试其工作是否正常,由于其自带RS232接口,所以我们可以用PC机的串口调试软件进行调试。 1、启动串口调试软件(见界面),串口调试软件有许多,可以使用任意一款软件,也可以使用WINDOWS自带的“超级终端”。设置波特率19.2k,这是TC35的默认波特率,首次连机可以从240057.6k不断测试,直到TC35有应答。,2、发送“AT” AT 回车 3、改变波特率“AT+IPS=XXXX TC35的默认波特率是19.2k,实际使用时,可以改成9600或38.4K,方法如下： AT+IPR=9600 回车 4、短信模式的设置 (GSM模块的短信模

12、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。 设置如下： AT+CMFG=1 回车,5、短信模式简介 SMS是由Etsi所制定的一个规范(GSM 03.40和GSM 03.38)。当使用7-bits编码的时候它可以发送最多160个字符;8-bit编码(最多140个字符)。通常无法直接通过手机显示;通常被用来作为数据消息,例如：smart messaging中的图片和铃声和OTA WAP设置。16-bit信息(最多70个字符)被用来显示Un

13、icode(UCS2)文本信息,可以被大多数的手机所显示。一个以class 0开头的16-bit的文本信息将在某些手机上作为Flash SMS显示(闪烁的SMS和警告SMS)。,有两种方式来发送和接收SMS信息：使用文本模式或者使用PDU(protocol description unit)模式。文本模式(可能某些手机不支持)实际上也是一种PDU编码的一种表现形式。在显示SMS信息,可能使用不同的字符集和不同的编码方式。 6、短信读取方法 AT+CMGR=X回车 如果有短信息,TC35回应： AT+CMGR=1+CMGR：REC UNREAD04/08/17,22：2

14、4：32+02testOKOK,7、短信的删除方法 AT+CMGD=1回车 8、短信的发送方法 短信息的发送分成两步： （1）：发送接收的手机号码,等待应答：“AT+CMGS车(目的地址)TC35回应：AT+CMGS（2）：输入短信息的内容(只能是英文)：Test 回车,短信息分析： “test OK就是短信息内容。短信息的存储容量与Ic卡有关,序号从1-N。REC UNREAD：代表短信息未读过。REC READ ：已读过接收的手机号码。04/08/17,22：24：32+02：短信息发送的时间。 无短信息,TC3

15、5回应： AT+CMGR=3+CMGR：0,0,三、单片机控制TC35的方法 上面介绍了用PC机控制TC35的方法,我们只需将PC机输出的控制命令转化成单片机输出的指令即可，具体程序将在后面介绍。 1、硬件连接 电路见下图只需设计一个TTL转RS232电平电路,连接到MCU的UART口,另一端直接连接到TC35。,程序设计,一、AT89C2051,红外编码子程序 void sendirdata() uchar s=0,user=0,shuju=0,hc=0; TR0=1; /*发送引导码*/ endcount=700; /发送9ms起始码的高电平 p3_7=1; count=0; dowhil

16、e(countendcount); endcount=350; /发送4.5ms的结果码低电平 count=0; p3_7=0; dowhile(countendcount);,/*发送系统码*/ user=system; for(s=0;s=7;s+) endcount=30;count=0; /发送公共的0.56ms高电平 p3_7=1; dowhile(countendcount); hc=user ,/*发送系统码*/ user=system; for(s=0;s=7;s+) endcount=30;count=0; /发送公共的0.56ms高电平 p3_7=1; dowhile(co

17、untendcount); hc=user ,/*发送数据码*/ shuju=keyvalue; for(s=0;s=7;s+) endcount=30;count=0; /发送公共的0.56ms高电平 p3_7=1; dowhile(countendcount); hc=shuju ,二、GSM,/AT指令的定义 charcodeAT_Tc35=“AT+”;/连机 charcodeBps_Tc35=“IPR=38400”;/波特率 charcodeText_Tc35=“CMGF=1”;/文本模式 charcodeRead_Tc35=“CMGR=”;/ 读取信息 charcodeErase_T

18、c35=“CMGD=”;/删除信息 charcodeSend_Tc35=“CMGS=”;/发送信息 charcodeCreg_Tc35=“CREG?”;/注册 / 模式设置 voidUART_Init(void) SCON=0 x50;/01010000b=1模式scon,#11011000b; ES=l; ,/发送-个 ASCII voidSendASC(unsignedcharASC) bites; es=ES; ES=0;/关闭中断 TI=0; SBUF=ASC; while(!TI); TI=0; ES=es; /发送命令到TC35 voidSendToTc35(unsignedcha

19、r*p,unsignedcharLong) while(Long-) SendASC(*p+); ,/通讯中断接收程序 voidRs485_Do(void)interrupt4using1 if(RI=l) RI=0; RsBuqRsPoint+=SBUF; iffRsPoint=sizeof(RsBuf) RsPoint=0;/FlagRs485=0; /数据处理 /发送AT连机命令 charcodeAT_Code=OK”; voidSend_AT(void) unsignedchar*p; while(1) ,ClrRsBuf(RsBuf,sizeof(RsBuf); SendToTc35

20、(AT_Tc35,2);/AT SendASC(OVER); /*等待应答“ok ES=1;/必须中断 Delay(50); P=strstr(RsBuf,AT_Code); if(p!=NULL)break; /发送bps(比特率)连机命令 voidSend_BPS(void) SendToTc35(AT_Tc35,3);/AT+ SendToTc35(Bps_Tc35,sizeof(Bps_Tc35)-1); /IPR=19200” SendASC(OVER); ,/设置文本 voidSetText(void) SendToTc35(AT_Tc35,3);/AT+ SendToTc35(T

21、ext_tc35,sizeof(Text_tc35)- 1);/IPR=19200“ SendASC(OVER); Delay(100); /删除短信息 unsignedcharEraseMsg(unsignedcharindex) unsignedchar*p,i=20; SendToTc35(AT_Tc35,3);/AT+“ SendToTc35(Erase_Tc35,sizeof(Erase_Tc35)-1);/IPR=19200 SendASC(index); SendASC(OVER); ES=1; while(i-) Delay(200); P=strstr(RsBuf,AT_Code); if(P!=NULL) return1; return0; ,/读取短信息 charcodeAsk_No=+CMGR:0,0; charcodeERROR=ERROR; charcodeAsk_Tc35=/; unsignedcharReadMsg(unsignedcharindex) unsignedchar*p,i; unsignedcharBuf40; SendToTc35(AT_Tc35,3);/AT+“