基于单片机及GSM模块的汽车无线防盗报警系统设计
摘要：轿车防盗是人们生活中，非常重要的事情，而随着科技力量的不断增强以及微机技术的不断发展，以及传感器技术的不断取得突破，人们开始将传感器技术以及微处理器技术结合起来来完成许多智能的设计，轿车防盗系统的设计就是这样的一个例子。
所谓GSM轿车防盗系统就是利用GSM模块为信息传输的核心，能够将轿车的报警信息发送到业主的手机上，在防盗执行部分，主要采用的是人体红外线模块能够感应人体的红外线，进而实现有无人员的检测工作，除了能够给业主发送短信之外，还可以实现蜂鸣器的报警。本系统以单片机为控制核心，结合人体感应模块，以及GSM报警模块，实现轿车防盗的整个系统的设计，本设计逻辑合理，结构合适，灵敏度高，能够及时的将报警信息发送出去，实现了远程的操作，远程报警的设计，本系统成本低，功耗也很低，能够只需要5V电就可以稳定的工作，符合智能家居的智能化要求，具有较高的应用前景。本设计依靠模块化编程的思想，将各个模块独立控制，可以很好的实现设计构想。本设计就是以单片机为核心的处理器，通过外围设备的配合，以及相应的电路，按键电路，晶振电路，复位电路等实现了防盗报警系统的控制，并在系统的设计中，给出了测试系统的整体框图，然后进行硬件电路的设计以及软件设计，并对软硬件进行了调试，并分别给出了系统的硬件电路图以及各个软件模块的流程图，最后实现了本设计的设计目的，并具有成本低、工作稳定的特点。
关键词：单片机；轿车防盗； 最小系统
Car Wireless Security System
Abstract：Family theft-proof is a very important thing in people's life. With the development of science and technology, computer technology and sensor technology, people begin to combine sensor technology and microprocessor technology to complete many intelligent designs. The design of family theft-proof system is an example.
The so-called GSM home anti-theft system is the use of GSM module as the core of information transmission, can send home alarm information to the owner's mobile phone, in the anti-theft implementation part, the main use of human body infrared module can sense the infrared line of the human body, and then realize the detection of no one, in addition to the ability to send short messages to the owner, can also achieve buzzer alarm. 。 This system takes the single chip computer as the control core, combines the human body induction module and the GSM alarm module to realize the design of the whole family anti-theft system. The design logic is reasonable, the structure is suitable, the sensitivity is high, and the alarm information can be sent out in time. It realizes the remote operation and the design of the remote alarm. The system has low cost and low power consumption. It can only need 5V power. It can work steadily and meet the intelligent requirements of smart home. It has a high application prospect. This design relies on the idea of modular programming and controls each module independently, which can realize the design idea well. This design is based on the single chip processor, through the cooperation of peripheral equipment, and the corresponding circuit, key circuit, crystal oscillator circuit, reset circuit and so on, to achieve the control of anti-theft alarm system. In the design of the system, the overall block diagram of the test system is given, then the hardware circuit design and software design are carried out, and the software and hardware are debugged and divided into two parts. The hardware circuit diagram of the system and the flow chart of each software module are also given. Finally, the design purpose of the system is realized, and it has the characteristics of low cost and stable operation.
Key words: single chip computer; home security; minimum system
目 录
摘 要
第1章 绪论 1
1.1 课题背景与研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 论文主要工作 3
1.4 本章总结 4
第2章 防盗报警仪控制系统整体方案设计 5
2.1 系统整体方案概述 5
2.2 硬件方案选择 6
2.2.1 主控芯片的选择 6
2.2.2 防盗报警方案的选择 6
2.3 本章总结 7
第3章 防盗报警系统硬件设计 8
3.1 单片机最小系统介绍 8
3.1.1 单片机芯片介绍 8
3.1.2 电源供电电路 9
3.1.3 单片机时钟电路 10
3.1.4 单片机复位电路 11
3. 2 红外探测电路模块 11
3.3 SMI900短信模块简介 12
3.4 本章小结 13
第4章 防盗报警系统的软件设计 14
4.1 系统主程序设计 14
4.2 中断服务程序工作流程图 15
4.3 报警电路流程图 17
4.4 信号采集电路流程图 18
4.5本章小结 19
第5章 防盗报警系统的软硬件调试部分 20
5.1 系统硬件电路调试 20
5.2 软件调试 20
第6章 总 结 22
致 谢 23
参考文献 25
附录1：原理图
附录2：SIM900A接口注释
附录3：程序图
第1章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，以及经济的发展，人们生活水平得到了巨大的提升。人们对于私有财产。逐渐拥有了更强的保护意识，所以，对轿车防盗以及。设备的防盗兜，有了空前的觉悟。本设计就是完成的一种现代住宅防盗系统的设计。利用51单片机以及GSM短信模块来完成轿车防盗系统的设计。
由于农村生活人员流动比较大，所以，城市和农村的社会，稳定性都得到了挑战。而轿车作为社会的缩影。安全问题是不容易忽视的。不能被忽视的，轿车安全问题得不到解决，那么未来。社会的稳定性便无法保证。传统的轿车防盗系统都是采用一些防盗锁等一些物理的防护措施，这种防护措施是具有一定缺点的。随着人们轿车安全的要求越来越高。对于安全问题越来越重视，所以许多轿车都安装了智能报警系统，能够保证人们的生命财产安全。并且这些报警系统大多采用红外线。所以就一定的，隐蔽性。电子防盗系统中应用较多，在未来智能轿车防盗系统的建设中是具有较大市场的，所以本设计，利用单片机以及GSM模块来完成防盗报警系统，是具有较大市场前景的。
单片机是一种微型计算机，实际上也是对计算机的一种简化，将一些主要的功能保留，除去一些无关紧要的部分，在功能上面已经做的非常的全，甚至有的单片机能够运行一些裁剪后的系统，而如今最常用的就是51单片机了，这种微控制器是最便宜和高度集成的。，能够将许多的功能集成到一起，缩小到了一个单片中，单片机在设计之初就是为了一些小型化的产品提供一个高集成度的控制器，而在很多的领域都可以看到单片机的身影，一些工业领域也能够看到，比如在智能家电方面，都可以应用单片机来进行控制，还有就是智能家居，物联网方面，还有就是一些智能化的仪器仪表方面，都可以看到单片机的影子，而且单片机的资料也非常的多，控制功能的复杂度，为许多复杂的领域提供了一种解决方案。所谓单片机其实就是一种微型的计算机，有时候也被称为是MCU。而单片机的控制方式与计算机的控制方式非常的相同。其实单片机的结构也与计算机的结构很类似，主要就是将一些外部的设备集成到芯片中。随着集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路的迅速发展，芯片集成度越来越高，芯片尺寸越来越小。所以将一些核心的cpu以及内部存储设备集成到一起，就可以完成某些控制任务，例如，单片机可以完成逻辑控制、数据操作等，也可以在线编程。将程序烧写进去，并具有中断功能，也就是如果发生了一定的突发事件，单片机是可以利用中断系统来处理的。单片机的内部集成了RAM以及ROM，所谓的RAM就是随机存储器，ROM就是只读存储器。在单片机中ROM的作用就是完成用户程序的存储，而RAM则是存储系统运行过程中所产生的数据，不管是运行过程中的数据，还是运行后的结果数据，都可以存储在RAM中。
单片机是一种能耗很低的单片机芯片，该芯片能够支持在线编程，能够直接在线修改程序设计，该单片机是一种8位单片机，使用51内核编程。单片机的时钟系统能够完成定时器的设计，并能够支持串口通信功能，单片机内部还会有输入输出电路。如今的单片机的价格已经越来越便宜，由于集成度比较高，所以单片机的体积也很小，在智能家居方面以及家用电器领域都会有单片机的应用。应用是十分广阔的。
1.2 国内外研究现状
国内外研究现状，在21世纪以来，信息化技术得到了，飞速的发展，传感器技术以及微处理器技术也逐渐发展起来。人们在生活中开始使用各种先进的智能设备。应用于各个环境中的传感器，也逐渐能够。飞速发展，在未来发展中。一些稳定性高，准确率高的传感器会应用越来越多。其实在轿车报警系统中。是非常重要的一个环节。在美国报警装置，安装在各个街头巷尾。轿车中都有常见的呼救报警。通过报警之后可以寻求附近警察的帮助，这些报警可以连接到警察局。所以。能够提供更佳，安全可靠的环境。并且，通信技术应用到其中之后，人们在报警的过程中可以将报警信息传递到更远的距离。所以在进行报警系统的设计中，利用通信系统，以及新型传感器。能够达到较好的报警效果。在报警系统的设计中，一般都需要较好的通信技术。国内外，在国外，一些先进的，智能防盗技术，已经非常的智能。从美国的一些安防产品，能够得到整个世界的发展趋势。比如美国的一种新型的联网报警模式，这种模式就是将整个美国的。系统联合起来。将许多先进的技术以及先进的通信水平应用其中。美国最大的安防公司，美国奇诺亚公司。这是一种，这是世界最先进的安防防盗系统公司。他的安防产品遍布全球。具有先进的防盗报警功能，随后到了1970年左右，这种先进的。安防公司。开始进行了调整。从产生报警产品到报警服务商的转变，成为了世界上第1家网公司。公安技术应用其中。店集成了现代技术，现代电子技术。客户量已经超过600万，在2003年的时候，防盗报警的收入已经达到了105亿美元。这对于我国的。盗报警系统的设计具有一定的指导意义。我国由于发展较晚，对于现代产品来说，大多还是引进国外先进的技术。随着人们对先进技术的不断开拓。未来也会有越来越多的国产公司，进入到国际化的竞争环境中。
目前国内外关于防盗系统的设计，也大都是利用国外先进的品牌。通过引进国外先进的品牌，以及国外先进的技术来完成的。而我国在2000年之后。一些国产的厂商开始迅速的崛起。但是这些厂商设计的防盗报警系统与国外先进技术仍然是具有一定差距的。如今许多轿车在安装防盗系统十大都倾向于国外的一些品牌。这些品牌大多来自美国，日本。还有韩国。国家在防盗报警系统的设计中，占到了80%的市场份额。他们的产品越来越成熟，功能越来越稳定，性能也非常完善。
1.3 论文主要工作
1、在本文的初期，主要完成的一些单片机应用方面的介绍，以及人们对利用单片机技术进行的设计，并给出了本系统的主要研究内容。
2、在本次设计的下一部分，介绍了防盗报警系统设计方案的分析部分。也就是说，阐述了本设计的总体方案。并分别给出了人体感应模块的设计以及控制核心的选择。
3、在系统硬件设计部分，详细阐述了系统所涉及的各个模块的硬件电路，如单片机电源电路、单片机复位电路等。
4、在系统的软件设计部分当中，首先就是对该系统所设计的软件部分，进行了设计原理的分析，并给出了各个子模块的方式。
5、在本部分中，对上述软件设计和硬件设计进行了联合调试。根据调试经验，设计了调试步骤，完成了系统的整体调试。
1.4 本章总结
本章为利用单片机来完成防盗报警系统的设计，首先将防盗报警的必要性进行了阐述，并分析了国内外关于轿车防盗系统的发展情况，进行防盗报警系统的设计是非常有必要的，并最后给出了本系统的所做的工作情况。
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附录1：原理图
附录2：SIM900A接口注释
附录3：程序图
