基于单片机技术的宿舍防盗、防火报警系统
基于单片机技术的宿舍防盗、防火报警系统
尹淑娟 包头师范学院信息学院 内蒙古包头
014030
【文章摘要】
以AT89C52 单片机为控制核心, 通过门磁实现对火灾、非法入室的有力监控。创新使用了无线通讯GSM 模块TC35 实现了GSM 手机远程监测功能,可以在出现警报时给相关的宿舍人员发送短信。构建了一套低成本、低功耗、实用的宿舍智能防盗防火报警系统。
【关键词】
AT89C52 ;门磁;GSM 模块;无线收发模块
0 引言
高校学生宿舍居住集中,宿舍出入比较频繁,人员复杂,管理困难。为了防止偷盗事件和宿舍火灾发生,确保学生财产不受损害,设计了基于单片机技术的宿舍防盗、防火报警系统。该系统能自动、及时地完成报警,对于人身财产的安全起到很好的防护作用。
该系统的创新点在于打破了传统的利用有线电话报警方式,而是利用GSM 模块无线通信,更加的安全可靠;根据无线接收模块的连接方式不同,一个主机可以同时监控到多个宿舍的安全,成本低廉;同时,还具有基于温度检测的防火警报功能,以及利用红外线收发实现对主机的远程控制。
本系统重点考虑的因素是安装简便、稳定可靠、低成本和良好的人机交互。系统采用AT89C51 单片机和GSM 通信模块来实现远程监控。当出现报警信息时,可以通过手机短信的方式通知宿舍人员。
1 硬件配置及性能参数
系统的设计是将无线探测、智能控制和无线通信相结合,从而形成一个智能防盗、防火报警系统。系统总体由门磁开关、GSM 模块、无线收发模块、温度检测模块组成,为了较好的实现系统各个监测模块的功能和彼此之间的配合衔接,并且考虑到性价比,对系统各部分做了如下选择:
1.1 主控系统
采用通用的AT89C51 单片机作为主控制器。51
单片机通用灵活、价格低廉, 而且采用独立模块式结构,大部分模块都是完全独立的,仅有电源部分连接,这种方式大大提高了自由度,可以使用杜邦线自由配置端口,使用方便。
1.2 电源模块
门磁开关供电采用9V 干电池,体积小,重量轻,使用灵活方便。GSM 模块采用直流稳压电源,输出电压12V,直接配套使用。单片机供电移动电源,输出电压5V。
1.3 无线收发模块
采用常用的PT2272/2262 系列实现无线收发,芯片为CMOS 工艺制造,功耗低,外围电路简单,电压工作范围宽,数据可达到6 位,地址码多,收发距离远,测量精度高,工作频率315M。发射模块数据位可以外接按键控制,接收模块四路输出, 高电平电压约为5V,电流约为2MA,可与单片机对接。
1.4 GSM 模块
TC35 是一款双频900/1800MHZ 高度集成的GSM 模块,供电电源12V,工作频段为双频GSM900MHz 和 DCS1800 MHz。串口通讯波特率300bps—115kbps,自动波特率范围4.8kbps—115kbps,实时时钟频率32.768KHz,定时器可用AT 命令编程。
1.5 门磁模块
门磁开关模块由干簧管,磁铁,二极管,9V 电池,杜邦线连接而成。
1.6 温度检测模块的选择
该模块可自动检测到室内温度,当超过设定温度可发出报警。基本范围-50℃ - 110℃,可以任意设定温度的上下限报警功能。选用DS18B20 传感器检测测量温度,通过AT89C51 单片机进行控制,用3 位LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。
2 硬件系统设计
图 1 系统硬件结构框图
2.1 无线收发模块
编码芯片PT2262 发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272
接收到信号后, 其地址码经过两次比较核对后,VT 脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。
2.2 GSM 模块
TC35 模块提供RS232 数据口,采用AT 贺氏指令,和单片机系统通过40 针的数据电缆相连接,数据接口是CMOS 电平, 需要电平转换。TC35 模块支持8 位数据位,无奇偶校验位,一位停止位数据传输。
2.3 声音报警模块
采用与单片机结合使用的蜂鸣器实现声音报警,蜂鸣器由固定电压驱动,发生频率,喇叭通过驱动器可以发出各种声音。
3 软件系统设计
1、GSM 模块发送短信及声音报警关键程序代码
void main()
{ P0=0x00;
DLED=0;
n=0;
init(); */
fengmingqi(); // 发出“滴”声
uart_int();// 串口初始化
send(at); // 发送AT
delay_1ms(500);
send(TC_MSXZ); // 短信模式选择
delay_1ms(500);
send(TC_MDSJ); // 信息长度
delay_1ms(500);
send(TC_FSNR); // 发送内容
delay_1ms(500);
SBUF=0x1A; //16 进制发送1A
while(TI==0);
TI=0;
for( i=1;i<=10;i++)
{
delay_1ms(500);
fengmingqi(); // 发出“滴
}
delay_1ms(1000);
fengmingqi(); // 发出“滴
delay_1ms(10000);
while(1); // 程序结束
}
4 结论
通过不断的硬件试验和程序调试,基于单片机技术的宿舍防盗、防火报警系统能较好的按照预设的目标运行。随着无线通信技术的发展,对学校的宿舍、单位的办公室等重要场所的监护中,具有无线移动联网功能的设备将来会发挥越来越重要的作用。本系统应用领域非常广泛,
店铺、仓库、车库、办公室等都非常的适用, 具有广阔的发展与应用前景。
【参考文献】
[1] 谭浩强 《C 语言程序设计(第二版)》清华大学出版社,1999.12
[2] 高峰《单片微型计算机原理与接口技术》北京科学出版社
[3] 黄智伟《无线发射与接收电路设计》北京航天航空大学出版社, 2004.5
[4] 凌振宝, 王君. 基于GSM 技术的智能家居系统的设计与实现, 自动化与仪器仪表[J].2005(9)
【作者简介】
尹淑娟(1982.7—)、包头师范学院信息学院、讲师、硕士学位、研究方向为电子技术应用。