基于ATmega128與GSM的家庭報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　傳感器的選型及接口電路

　　防盜、防火、防燃?xì)庑孤┑劝卜拦δ鼙仨毎惭b相應(yīng)的傳感器才能實(shí)現(xiàn)。對(duì)于防盜傳感器，本設(shè)計(jì)采用紅外線(xiàn)反射型傳感器。

　　將紅外線(xiàn)反射型傳感器安裝在門(mén)窗的兩側(cè)或通道的位置，當(dāng)有人進(jìn)入時(shí)紅外線(xiàn)反射型傳感器就會(huì)檢測(cè)出來(lái)，給單片機(jī)送去高電平，啟動(dòng)防盜報(bào)警系統(tǒng)工作。紅外線(xiàn)反射型傳感器甚至可組成對(duì)射的檢測(cè)系統(tǒng)，以提高控制范圍。紅外線(xiàn)反射型傳感器與ATmega128單片機(jī)接口電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　本設(shè)計(jì)選用半導(dǎo)體氣敏傳感器作為燃?xì)庑孤﹤鞲衅?。它是利用待測(cè)氣體與半導(dǎo)體(主要是金屬氧化物)表面接觸時(shí)，產(chǎn)生的電導(dǎo)率等物性變化來(lái)檢測(cè)氣體。此外，本設(shè)計(jì)選用離子式煙霧傳感器（NIS-09C），它被廣泛運(yùn)用到各種消防報(bào)警系統(tǒng)中，性能優(yōu)于氣敏電阻類(lèi)的火災(zāi)報(bào)警器。

　　存儲(chǔ)部件介紹

　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)預(yù)設(shè)電話(huà)號(hào)碼的存儲(chǔ)、報(bào)警信息的記錄、以及對(duì)中英文字符的字模點(diǎn)陣的存儲(chǔ)，本系統(tǒng)采用了能夠保證掉電數(shù)據(jù)不丟失的片外Flash存儲(chǔ)器AT24C1024。該芯片是一種I2C總線(xiàn)的存儲(chǔ)器，和MCU的數(shù)據(jù)通信只需要兩個(gè)引腳SDA和SCL即可，和通常的并行存儲(chǔ)器相比，可以大大節(jié)約MCU的端口引腳資源和PCB的布線(xiàn)面積。I2C閃存同單片機(jī)接口電路如圖4所示。AT24C1024使用二線(xiàn)制協(xié)議串行總線(xiàn)（I2C總線(xiàn)）及其傳輸規(guī)約進(jìn)行雙向傳輸。

　　GSM短信發(fā)送原理及流程

　　對(duì)TC35i的操作均采用AT指令，它包含了GSM語(yǔ)音和短信息的控制。為了支持中文短信，本設(shè)計(jì)中采用PDU模式發(fā)送和接收短信，漢字采用十六進(jìn)制Unicode編碼字符。短信模塊發(fā)送短信是由AT指令控制的，發(fā)送的短信格式有兩種：文本格式和PDU格式，前者只能發(fā)送字符和字母，而后者可發(fā)送字符、字母和漢字。為使用戶(hù)方便地讀取短信內(nèi)容，本文選擇采用PDU格式。發(fā)送采用8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，波特率19200bps。發(fā)送短消息的基本命令如下：

　　1、設(shè)置短消息服務(wù)中心地址AT+CSCA=+8613753485894（太原）

　　2、設(shè)置短消息發(fā)送格式（0-PDU，1-文本）AT+CMGF=1；

　　3、發(fā)送短消息(短消息內(nèi)容為“test”)AT+CMGS=13753485896(目的地址) >test^z

　　4、列出所有的短消息AT+CMGL=

　　“ALL”

　　5、讀取短信息內(nèi)容(Once more)，假設(shè)INDEX＝6，AT+CMGR=6

　　6、刪除短消息AT+CMGD=

　　發(fā)送短信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程如圖5所示，首先初始化串口，利用AT指令檢查GSM模塊是否連接成功，如果成功接收單片機(jī)檢測(cè)到紅外、燃?xì)庑孤?、煙霧等傳感器的高電平，則對(duì)相應(yīng)的高電平所反應(yīng)的信息按一定的編碼方式進(jìn)行編碼，再根據(jù)短信息中心號(hào)碼、接收短信息目的用戶(hù)號(hào)碼、編碼方式以及短信息有效期生產(chǎn)PDU格式數(shù)據(jù)。最后利用AT指令[AT+CMGS]來(lái)發(fā)送短信息到用戶(hù)手機(jī)上。