基于单片机控制的GSM短信模块家庭防盗报警系统

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主要介绍

基于以上这种情况，我们可以得知，传统的防盗安全措施，例如防盗门，防盗窗，已经不能满足于现代人对安全的需求。科技的进步与产品的创新都是为了改变、提升我们的生活品质，使我们的生活变得安全，方便。本文鉴于以上情况，建立了一个基于单片机控制的GSM短信模块的家庭防盗报警系统。本设计采用了STC89C51单片机系统，SIM900A GSM短信发送模块及人体感应模块。
本文给出了基于单片机控制的GSM短信模块家庭防盗报警系统介绍，内容包括传感器选型、单片机选型，掌握信号采集和传输原理,单片机控制原理,软件控制算法设计及程序代码编写,硬件电路设计及电路图绘制等，所涉及出的产品具有性价比高，结构较简易，上手速度快等优点，完整实现了对家庭防盗，远程通知的功能实现，有较好的应用前景。

关键词：人体感应 短信发送 STC89C51 SIM900A GSM

一、内容

1 设计任务和要求

本文给出了基于单片机控制的GSM短信模块家庭防盗报警系统介绍，内容包括传感器选型、单片机选型，掌握信号采集和传输原理,单片机控制原理,软件控制算法设计及程序代码编写,硬件电路设计及电路图绘制等，所涉及出的产品具有性价比高，结构较简易，上手速度快等优点，完整实现了对家庭防盗，远程通知的功能实现，有较好的应用前景。本设计任务和要求主要包含下述内容：
(1)该设计包括硬件电路的设计和软件C语言程序的设计。
(2)本基于单片机控制的GSM短信防盗报警系统由热释电红外传感器、单片机控制电路等模块组成。
(3)系统完整可以实现功能。人员外出可按下布防按钮，此时传感器正常工作，当检测有人进入探测范围后，经过传感器电路、放大电路将信号输送给报警模块，将信息发送给用户，实现报警功能。

1 主要内容

该设计的主要内容，主要有进行硬件电路的设计，包括单片机的选型，通信模块的选型；电路电源电路和声光报警电路的设计；包括按钮与发光二极管的匹配。还有软件的设计，包括每个模块程序的编写，整体系统实现的功能。最后还有软硬件联调，对实物进行测试分析。

二、系统总体方案

2.1 系统整体设计思路

本系统功能实现流程图如图2-1所示。

图2.1 系统流程图

本系统由五路人体红外探测器采集五路（门、窗、阳台、厨房等报警监测点）报警信号，若检测到有人闯入，则探测器将把报警信号送入89C51单片机，单片机发送控制指令，控制GSM短信模块执行向用户发送报警信息的指令，从而可以实现该系统的防盗报警功能。
基本工作原理如下:利用被动式热释电型红外传感器检测人体辐射的红外线，当检测到红外信号变化时，将其转化为微弱的电信号，经过信号处理电路对电信号进行滤波、放大、比较、输出高电平作为告警信息送给MCU，MCU判断是否报警，如果满足报警条件，就会发出控制信号,输出指令，使GSM短信模块给用户发短信息，实现防盗报警。

2.2 系统方案设计

基于单片机控制的GSM短信模块家庭报警防盗系统结构组成为人体红外探测器、单片机控制器、GSM短信模块，用户接收终端。
由于系统体积小，系统的可靠性高，系统的成本低的优势它可称为世界上最小的应用系统。但要求程序长度小于4K，共四个I/O接口供使用。可编程为5伏电压，擦除时间仅为10毫秒，只有8751和的分数之一。与器件相比，设备损坏并不容易。没有两个电源要求。当芯片被重写时，可以重复在多个控制领域进行使用。运行状态下的电压区间宽泛（一般维持在2.7V~6V范围内）。而主控芯片在静态模式下运行时，其对应的频率区间是。相比之下，使用8751单片机时工作电压范围较窄。该类型单片机数据总线是在P0节点位置处，并且是三态双向数据连接端口，能够实现外接存储单元的读取以及写入。单片机在主控领域具备较强的竞争优势，在正常工作状态下能耗低，运算速度快，运行较为稳定。芯片具备可多次编写多次擦除的储存器，次数可达1000次，程序可存十年。保存时间为十年。本文所设计的基于单片机控制的GSM短信模块家庭报警防盗系统构成框图如下图所示：

图2.2 总体设计流程图

在该单片机控制系统里，经软件查询、识别判决环节实时发出入侵报警状态控制信号。发出指令使电路将控制信号放大并推动GSM模块指定用户发送报警信息，从而实现报警功能。当报警延迟20s后，自动解除，也可以进行人工手动解除报警信号的操作，当警情消除后，复位电路发挥指令，系统可进行复位。

三、 软件设计

4.2 主程序流程工作图

主程序如下：Uart_init(); //调用中断初始化函数

while(1)//进入while循环{keyscan();//按键函数GSM_work();//发送短信函数

主程序主要是当人体红外模块监测到红外辐射剧烈变化后，判断出有人入，
则主程序开始发送报警信息，指令到达通信报警模块，继续执行，一直循环。

图4.1 主程序流程图

短信报警持续20s子程序如下：

变量加1 每500ms（50ms*10） 布防指示灯取反一次 故s { 计时变量清零 进入布防状态 布防指示灯长亮 停止计时

当人体红外模块热释电模块监测到有人闯入时，进入布防状态的系统的绿色指示灯开始闪烁，会不停地闪烁20s，如果人体红外辐射还可以检测到的话，将执行短信报警模块，单片机会执行报警指令。

实物图

总结

国家最近在大力建设第五代通信网络，其峰值速度大约在1GB/S，比起现在的4G要快近100倍，那么在未来可能就不只是发送短信这么简单了，如果在家庭防盗报警系统中加入了高清摄像功能，那么结合5G网络可以瞬间发给用户，那么用户可以立刻与警察联系，第一时间掌握不法分子的全部特征，更利于社会的治安。当高清摄像功能与5G网络联系在一起的时候，就不再有传统家庭防盗报警的视野盲区，它升级成无死角的家庭防盗报警系统了。

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