基于GSM远程短信防盗报警系统

       暑假终究还是结束了，但是既然开学了那么期末还会远吗？然而每当期末总会遇到一些课程设计，我每次总是想要大展拳脚一下，但是面对期末复习，最后更多的是通过为主。所以我整理了一些项目希望可以帮到大家。在文章最后更是附上原理图以及程序以备不时之需。

       本次设计制作的GSM短信防盗报警系统，具有红外报警功能，就是通过热释传感器检测是否有人进入并将报警信息通过GSM模块发短信到指定手机报警。

       按照系统设计功能的要求，确定系统以单片机控制电路为核心由时钟电路、复位电路、电源电路、按键电路、1602显示电路、GSM模块电路和传感器电路共同组成。系统结构框图如下所示:

 经过反复论证(实际上就是便宜简单)最终确定如下方案：

1.STC89C52单片机作为主控制器。

2.采用热释电红外线传感器采集信息。

3.通过1602液晶显示。

4.矩阵式薄膜按键

5.9V电源供电

6.SIM800L GSM模块报警

一、硬件电路系统设计

1.单片机最小系统设计

 注意：由于单片机P0口内部不含上拉电阻，为高阻态，不能正常的输出高/低电平，因而该组端口在使用时必须外接上拉电阻。

下面对STC89C52各引脚的功能进行的介绍：

1)电源引脚Vcc和Vss

    Vcc(40脚)：电源端为+5V      Vss(20脚)：接地端。                       

2)时钟电路引脚XTAL1和XTAL2

    XTAL2(18脚)：接外部晶体和电容的一端。在单片机内部它是振荡电路反向放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体固有频率。若需采用外部时针电路时，该引脚输入外时钟脉冲。要检查89C52的振荡电路是否正常工作，可用示波器查看XTAL2端是否有脉冲信号输出。

    XTAL1(19脚)：接外部晶体和微调电容的另一端。在片内，它是振荡电路反向放大器的输入端。在采用外部时钟时，该引脚必须接地。

3)控制信号脚 RST  ALE  PSEN 和EA。

    RST(9脚)：RST是复位信号输入端，高电平有效。在此输入端保持两个机器周期(24个时钟振荡周期)的高电平时，就可以完成复位操作。

    ALE/PROG（30引脚）：地址锁存允许信号端。当STC89C52上电正常工作后，ALE引脚不断向外输出正脉冲信号。此频率为振荡器频率fosc的1/6，当CPU访问片外存储器时，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。在CPU访问片外数据存储时，每取值一次（一个机器周期）会丢失一个脉冲。平时不访问片外存储时，ALE端也以1/6的振荡频率固定输出正脉冲，因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。如果你想看一下STC89C52芯片的好坏，可用示波器查看ALE端是否有脉冲信号输出，如有脉冲信号输出，则STC89C52基本上是好的。ALE的负载驱动能力为8个LS型TTL（低功耗高速TTL）。

    PSEN（29脚）；程序存储允许输出信号引脚，在访问片外程序存储器时，此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。此引脚接ERROM的OE端。PSEN端有效，即允许读出ERROM/ROM中的指令码。CPU在从外部ERROM/ROM取指令期间，每个周期PSEN两次有效。不过，在访问片外RAM时，要少产生两次PSEN负脉冲信号。要检查一个STC89C52小系统上电后CPU能否正常到ERROM/ROM中读取指令码，也可用于示波器看PSEN端有无脉冲输出。如有，说明基本上工作正常。

    EA/VPP（31脚）：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端。当EA引脚接高电平时，CPU只访问片内ERROM/ROM并执行内部程序存储器中的指令。但在PC（程序计数器）的值超过OFFFH（对8751/8051为4k）时，将自动转向执行片外存储器的程序。当出入信号EA引脚接低电平（接地）时，CPU只访问外部ERROM/ROM并执行外部程序存储器中的指令，而不管是否有片内程序存储器。对于无芯片内的ROM的8031或8032，须外扩ERROM，此时必须将EA引脚接地。如果使用有片内ROM的AT89C52，外扩ERROM也是可以的，但也要使EA接地。

2.显示模块

1602LCD采用标准的14引脚(无背光)或16引脚(带背光)接口，各引脚接口说明如下表所示：

 注意：

第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。

第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。

第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

电路如下所示：

 3.键盘模块

系统通过薄膜矩阵键盘设置，电路图如图所示：

 4.防盗报警电路

下图为热释防盗报警电路，D3、D4为布防指示灯和传感器信号指示灯

 二、系统软件设计

单片机系统除了必要的硬件支持外，还需要进行软件设计。主要由主程序、数据查询程序、按键处理程序等组成。

1.主程序设计

主程序是对整个系统框架的描述。此系统的主程序的功能是在上电后，完成系统的初始化，等待控制端信息命令的到达，并根据信息内容完成响应的动作，流程图如下所示：

2.显示程序设计：

如图为LCD1602显示流程图 

三:原理图

四：程序

#include #include "lcd1602.h"#define uchar unsigned char #define uint  unsigned int#include "eepom52.h"uchar i;sbit red   = P2^0;	   //红色发光二极管定义sbit green = P2^1;	   //绿色发光二极管定义sbit yellow = P2^2;	   //黄色发光二极管定义sbit beep  = P2^3;	   //蜂鸣器定义sbit hw    = P2^4;	   //红外热释传感器定义bit flag_500ms = 0;uchar flag_alarm ;     //报警标志位uchar flag_bufang ;    //布防标志位uchar flag_bufang_en ; //布防标志位使能uint  flag_value;      //用做定时器的变量bit flag_alarm_en;#define key_io P0uchar key_can;uchar a_a;uchar smg_i;uchar dis_smg[11];uchar phone_i;	   //电话号码是多少位uchar phone_call[11]={"           "};uchar flag_send_en;uint temperature ;  //bit flag_500ms ;uchar key_can;		 //按键值的变量uchar menu_1;        //菜单设计的变量bit flag_lj_en;		 //按键连加使能bit flag_lj_3_en;	 //按键连3次连加后使能 加的数就越大了 uchar key_time;      //用做连加的中间变量bit key_500ms  ;uchar flag_clock;				//温度报警变量uchar menu_shudu = 20;  //用来控制连加的速度/***********************1ms延时函数*****************************/void delay_1ms(uint q){	uint i,j;	for(i=0;i= 5)	 //按键松开松手检测		{			key_value = 0;			key_new = 1;	//按键松开后进入等待按键状态			flag_lj_en = 0;		//关闭连加使能			flag_lj_3_en = 0;	//关闭3秒后使能			flag_value = 0;		//清零			write_eepom();		}	}	else 	{		if(key_io != 0x0f)	 //按键按下			key_value ++;		else 			key_value =0;		if(key_value >= 5)	 //按键按下消抖		{			key_value = 0;			key_new = 0;	 //按键松开后进入等待松开按键状态				key_time = 0;		}	}		key_can = 20;	if((key_new == 0) && (key_old == 1))	{		key_l = (key_io | 0xf0);   //矩阵键盘扫描		key_io = key_l;		switch(key_io)		{			case 0xee:  key_can = 1;  break;  //得到按键值 			case 0xde:  key_can = 2;  break;   //得到按键值 			case 0xbe:  key_can = 3;  break;   //得到按键值 			case 0x7e:  key_can = 15;  break;   //得到按键值 			case 0xed:  key_can = 4;  break;  //得到按键值 			case 0xdd:  key_can = 5;  break;   //得到按键值 			case 0xbd:  key_can = 6;  break;   //得到按键值 			case 0x7d:  key_can = 14;  break;   //得到按键值 			case 0xeb:  key_can = 7;  break;  //得到按键值 			case 0xdb:  key_can = 8;  break;   //得到按键值 			case 0xbb:  key_can = 9;  break;   //得到按键值 			case 0x7b:  key_can = 13;  break;   //得到按键值 			case 0xe7:  key_can = 10;  break;  //得到按键值 			case 0xd7:  key_can = 0;  break;  //得到按键值 			case 0xb7:  key_can = 11;  break;   //得到按键值 			case 0x77:  key_can = 12;  break;  //得到按键值 		}	}			 	key_old = key_new;	 }/****************按键处理数码管显示函数***************/void key_with(){								  	if(key_can == 12)	  //退出键	{		menu_1 = 0;		init_1602_dis_csf();		write_com(0x0c);              //关闭光标	}	if(key_can == 15)	  //设置键	{		menu_1 ++;		if(menu_1 >= 2)		{			menu_1 = 0;		}		if(menu_1 == 0)		{			init_1602_dis_csf();			write_com(0x0c);              //关闭光标		}		if(menu_1 == 1)		{			write_string(1,0," Input Phone    ");				write_string(2,0,"                ");			clear_shuzu(dis_smg,11); 			for(i=0;i 11)					phone_i = 11;				smg_i = phone_i;				write_string_num(2,0,dis_smg,phone_i);	 //显示号码				lcd1602_guanbiao(1,0 + phone_i + 0x40);  //开光标				}			}		if(key_can == 10)	//删除键		{			if(phone_i != 0)			{				phone_i --;				phone_call[phone_i] = " ";					dis_smg[phone_i] = " ";				write_string(2,0,"                ");				write_string_num(2,0,dis_smg,phone_i);	 //显示号码					lcd1602_guanbiao(1,0 + phone_i + 0x40);  //开光标				} 			}	}	} /******************对应不同按键处理**********************/	   void menu_kongwai_dis(){	if(menu_1 == 0)	{		if(key_can == 1)	 //按键紧急报警		{			flag_alarm = 1;  //报警标志位 ; 		}		if(key_can == 2)     //布防按键		{			flag_bufang_en = 1;				}			if(key_can == 3)	 //取消报警  把变量清零		{			flag_alarm = 0;   			flag_bufang = 0; 			flag_bufang_en = 0;				flag_value = 0;				flag_send_en = 0;			beep = 1;			red = 1;  //关闭红灯			green = 1; //关闭绿灯			yellow = 1; //关闭黄灯    			write_string(1,0,"   fd system    ");	  			write_string(2,0,"   wei bufang   ");		}	}			}/******************红外报警处理**********************/	   void hongwai_dis()	// 红外报警处理{	if((flag_alarm == 1))	   //报警	{		red = ~red;		   //红灯报警		beep = ~beep;	   //蜂鸣器报警	}	if(menu_1 == 0)	{		if(flag_alarm == 1)		{			if(flag_send_en == 0)			{				flag_send_en = 1;					write_string(1,0," fang dao alarm   ");					send_PUD_fangdao();   //发送报警信息	请注意！温度报警。							}		}	}	yellow = ~hw;	 //红外热释电指示灯 有输出就亮黄灯	if(flag_bufang_en == 1) //准备开始布防	{		green = ~green;	   //绿灯闪				}  	if(flag_bufang == 1)   //确认布防	{		green = 0;         //如果延时布防成功 绿灯长亮		if(hw == 1)	       //红外有输出		{			flag_alarm = 1;			}	}	if(flag_bufang_en == 1)	{		flag_value ++;		if(flag_value >= 30)  //15秒		{			flag_bufang = 1;			flag_bufang_en = 0;		 			flag_value = 0;				write_string(2,0,"   yi bufang   ");		}	}}void main(){		time_init();                    //初始化定时器 	init_1602();	init_1602_dis_csf();	init_uart();	init_eeprom();	 //初始化eeprom	init_gsm();	while(1)	{					if(flag_500ms == 1)	        //500ms 处理一次温度程序		{				flag_500ms = 0;				hongwai_dis();	// 红外报警处理		}		key();					//按键程序		if(key_can < 20)		{			key_with();			    //设置报警温度				menu_kongwai_dis();		}	}}/*************定时器0中断服务程序***************/void time0_int() interrupt 1{		static uchar value;	TH0 = 0x3c;	TL0 = 0xb0;     // 50ms	value ++;	 	if(value % 10 == 0)	{		flag_500ms = 1;	   //500ms		value = 0;	}}void uatr0() interrupt 4{	if(RI == 1)	{		RI = 0;	}	}