基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统
摘 要
本系统主要由单片机和GSM短信模块组成，借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息或电话形式，直接把报警地点的情况反映到您的手机屏幕上。它采用主动式红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形，给火灾时的逃生提供方便。并配备烟雾传感器和燃气泄漏传感器，实现防火、防燃气泄漏的作用。
【关键词】单片机 GSM模块 传感器
本文介绍了用AT89S52单片机实现的基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统，以及AT89S52单片机的功能特点、GSM短信模块工作原理、传感器工作原理。
系统组成框图如下：
2.1.1 GSM Modem 的主要功能
a.收发短信；
b.借助短信实现远程小批量数据传输；
c.语音通话（GSM 电话）；
d.数传模式实现无线实时数据通信；
e.无线上网（自动应答型）。
2.2 GSM Modem 的硬件接口
模块要求12V/500mA供电，与计算机或单片机通过串口通信，波特率9600bps，通过SIM卡座来安装SIM卡。
2.3 HRH GSM Modem 的软件协议
a．‘A’表示ASCII 字符A，00 或00H 表示16 进制数据00。
b． 帧结构：帧头（固定为0AAH）＋指令码＋数据
2.3.1 设置短信中心号
以北京地区为例，短信中心号为：+8613800100500，应向GSM MODEM 下发数据帧：
AA 09 2B 38 36 31 33 38 30 30 31 30 30 35 30 30 （16 进制数据）
如果设置成功，GSM MODEM 应答 AA 09 “+8613800100500”，
如果设置不成功，GSM MODEM 应答 AA 09 ‘ERROR’
短信中心号设置后，保存在SIM 卡上，只需设置一次；也可以在手机上把短
信中心号设置好后再装入GSM Modem，以后就不用再设置。
2.3.2 利用GSM MODEM 向普通手机发短信
以向手机13661174602 发中文信息“测试”为例：
首先计算或查表得到“测试”的UNICODE 编码为：6D4B（测） 8BD5（试）；
向GSM MODEM 下发数据帧：
AA 02 31 33 36 36 31 31 37 34 36 30 32 6D 4B 8B D5
GSM MODEM 可能返回于下信息：
AA 01 ‘ERROR’短信未从GSM MODEM 送出，可能是未登陆网络或SIM 卡故障。
AA 01 ‘OK’ 短信已从GSM MODEM 送出，但未送达短信中心，可能是信号质量差或天线连接不好。
AA 01 ‘SEND OK’ 短信已送达短信中心，并且短信中心已经下发给接收方。
AA 01 ‘SUCCESS 13661174602： 0304111023123203041110231532’
接收方已经收到短信（注意仅当接收方手机已经设置短信自动应答时才会返回；GSM MODEM 已设置成短信自动应答）。
AA 01 ‘FAILURE 13661174602：0304111023123203041110331532’短信中心未能将短信送达接收方或接收方已经收到短信，但其给短信中心的回应短信中心没有收到（注意仅当接收方手机已经设置短信自动应答时才会返回）。
一般情况下，由于短信不保证实时性，所以从发送到对方接收到短信可能有
5-10 秒的延时，使用中建议设置短信超时定时器长度在20-30 秒左右。
短信发送成功的返回信息：
先返回 AA 01 ‘SEND OK’31；
如果接收方手机设置了短信自动应答，则在对方收到后返回
AA 01 ‘SUCCESS 13661174602： 0304111023123203041110231532’。
短信发送失败的几种可能返回信息：
a. AA 01 ‘ERROR’
b. AA 01 ‘OK’
c. AA 01 ‘SEND OK’32 后； AA 01 ‘ FAILURE 13661174602 ：
0304111023123203041110331532’
3.1 HD7279键盘显示芯片
该芯片支持64键盘和8位数码管动态显示，与传统的键盘显示芯片8279相比，外围芯片少，与CPU仅有4线串行通信，大大的节省了CPU I/O口的资源；
HD7279内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有两种译码方式。此外，还具有多种控制指令，如左移、右移、闪烁、消隐、段寻址等；
HD7279具有片选信号，可方便的实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。
3.2 HD7279的典型应用电路：
在这里插入图片描述
4.2 二线制协议
FM24C16使用二线制协议串行总线及其传输规约进行双向传输，这种方式占用脚位少，占用线路板空间小，下图描述了FM24C16在微处理器系统中的典型配置：
二线制协议即是总线上的所有操作都是由SDA和SCL两个脚位的状态来确定的，共有四个状态：开始，停止，数据以及应答，下图描述了四个状态的时序图。
为了实现发生警情时，对发生警情的时间进行记录，且为了保证系统的可靠运行，要求系统进行自检并定时上报系统运行状态，因此需要系统具有实时时钟功能。本设计选用了DS12887实时时钟芯片。
5.1 DS12887功能与特点介绍
DS12887采用CMOS技术制成，把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部。采用DS12887芯片设计的时钟电路勿需任何外围电路并具有良好的微机接口。DS12887芯片具有微轼耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点，可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中。其主要功能如下：
1．内含一个锂电池，断电情况运行十年以上不丢失数据。
2．计秒、分、时、天、星期、日、月、年，并有闰年补偿功能。
3．二进制数码或BCD码表示时间、日历和定闹。
4．12小时或24小时制，12小时时钟模式带有PWM和AM指导，有夏令时功能。
5．MOTOROLA5和INATAEL总线时序选择。
6．有128个RAM单元与软件音响器，其中14个作为字节时钟和控制寄存器，114字节为通用RAM，所有ARAM单元数据都具有掉电保护功能。
7．可编程方波信号输出。
8．中断信号输出(IRQ)和总线兼容，定闹中断、周期性中断、时钟更新周期结束中断可分别由软件屏蔽，也可分别进行测试。
5.2 时间、日历和定闹单元
时间和日历信息通过读相应的内存字节来获取，时间、日历和定时闹钟通过写相应的内存字节设置或初始化，其字节内容可以是十进制或BCD形式。时间可选择12小时制或24小时制，当选择12小时制时，小时字节高位为逻辑“1”代表PM。时间、日历和定闹字节是双缓冲的，总是可访问的。每秒钟这10个字节走时1秒，检查一次定闹条件，如在更新时，读时间和日历可能引起错误。三个字节的定闹字节有两种使用方法。第一种，当定闹时间写入相应时、分、秒定闹单元，在定时允许、闹钟位置高电平的条件下，定闹中断每天准时起动一次。第二种，在三个定闹字节中插入一个或多个不关心码。不关心码是任意从C到FF的16进制数。当小时字节的不关心码位置位时，定闹为小时发生一次由于相线小时和分钟定闹字节置不关心位时，每分钟定闹一次；当三个字节都置不关心位时，每秒中断一次。
5.3 DS12887引脚定义
9.1主程序流程图（图1）
