基于STM32的GSM短信報警系統的設計與實(shí)現

引言

隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展和人民群眾生活水平的極大提高，人們越來(lái)越注重自身所處的環(huán)境是否安全。特別是當家中無(wú)人或者僅有老人孩子時(shí)，家庭成員的生命和財產(chǎn)的安全性越來(lái)越受到重視。因此，家庭防盜已成為一個(gè)重要的社會(huì )問(wèn)題。目前，許多住宅小區的安防主要依靠傳統的機械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）防盜系統。這樣不僅有礙美觀(guān)，不符合火災逃生的要求，而且不能有效地防止壞人的侵入。隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，防盜報警系統已迫切從原來(lái)的簡(jiǎn)單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。當前，GSM短信息服務(wù)已作為GSM網(wǎng)絡(luò )的一種基本業(yè)務(wù)，基于GSM短信模塊與單片機相連接應用于家庭無(wú)線(xiàn)防盜報警系統中，讓家庭防盜更及時(shí)、更方便，以最直觀(guān)的中文短消息形式，直接把案發(fā)地點(diǎn)的情況反映到用戶(hù)的手機屏幕上。同時(shí)采用一種熱釋電紅外傳感器進(jìn)行檢測，變有形的傳統防盜網(wǎng)防盜窗為無(wú)形的監控，給家庭防盜提供最直觀(guān)、高效、可靠的保障。

1 系統的總體設計及工作原理

GSM短信報警系統設計框圖如圖1所示。整個(gè)系統[1]由STM32單片機模塊、熱釋電傳感器模塊、GSM模塊及傳統揚聲器模塊組成。GSM模塊采用芯訊通（SIMCom）公司生產(chǎn)的SIM900A芯片及外圍設計電路，而熱釋電傳感器模塊采用紅外專(zhuān)用芯片BISS0001的設計電路。首先當熱釋電傳感器模塊檢測到人發(fā)射的紅外線(xiàn)時(shí)，通過(guò)其外圍放大電路轉換成電壓信號傳輸給STM32單片機。單片機判斷熱釋電傳感器模塊送來(lái)的數據，通過(guò)串口發(fā)送一個(gè)高電平給GSM模塊，使GSM模塊發(fā)送短信到設定的手機號碼，及時(shí)通知主人家里出現了什么情況，

同時(shí)使揚聲器發(fā)聲報警，從而實(shí)現系統的預想功能。然而白天當主人在家的時(shí)候，則不需要設定防盜功能，
可以關(guān)閉功能；假如主人要離開(kāi)房屋或夜間睡眠時(shí)，則需要打開(kāi)防護功能。這些 “設防”、“撤防”的功能，同樣可以通過(guò)手機發(fā)送特定短信至GSM模塊的方式進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉，熱釋電傳感器檢測會(huì )隨之起作用，以免引起不必要的麻煩和誤報。

圖1 系統總體框圖

2 系統硬件電路設計

2.1 STM32F103 最小系統

STM32系列單片機[2]由ST公司生產(chǎn)的專(zhuān)為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用設計的ARM Cortex-M3內核。本系統采用的STM32屬于互聯(lián)型產(chǎn)品，具有以下標準功能：72MHZ主頻，56k字節Flash，64字節SRAM，2個(gè)看門(mén)狗，多個(gè)16 位定時(shí)器，80%的引腳可以作為通用I/O 口，以及USART、SPI等通信外設，其外設完全滿(mǎn)足本系統的功能要求。因此，本系統采用STM32F103作為總控制器，其最小系統如圖2所示。

本系統采用4線(xiàn)JTAG接口，即TMS(測試模式選擇)、TCK(測試時(shí)鐘)、TDI(測試數據輸入)、TDO(測試數據輸出)，又采用常規的20pin接口方式，通過(guò)仿真器與PC機連接，可以實(shí)現在線(xiàn)仿真調試，方便可靠。系統采用8MHZ晶體振蕩器，此時(shí)需要接負載電路。另外，復位電路的設計方式簡(jiǎn)潔，可以實(shí)現系統可靠復位。

圖2 STM32F103RBT6 最小系統