基于ATmega128與GSM的家庭報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(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)的傳感器才能實現(xiàn)。對于防盜傳感器，本設(shè)計采用紅外線反射型傳感器。

　　將紅外線反射型傳感器安裝在門窗的兩側(cè)或通道的位置，當(dāng)有人進(jìn)入時紅外線反射型傳感器就會檢測出來，給單片機送去高電平，啟動防盜報警系統(tǒng)工作。紅外線反射型傳感器甚至可組成對射的檢測系統(tǒng)，以提高控制范圍。紅外線反射型傳感器與ATmega128單片機接口電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。

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

　　存儲部件介紹

　　為了實現(xiàn)對預(yù)設(shè)電話號碼的存儲、報警信息的記錄、以及對中英文字符的字模點陣的存儲，本系統(tǒng)采用了能夠保證掉電數(shù)據(jù)不丟失的片外Flash存儲器AT24C1024。該芯片是一種I2C總線的存儲器，和MCU的數(shù)據(jù)通信只需要兩個引腳SDA和SCL即可，和通常的并行存儲器相比，可以大大節(jié)約MCU的端口引腳資源和PCB的布線面積。I2C閃存同單片機接口電路如圖4所示。AT24C1024使用二線制協(xié)議串行總線（I2C總線）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TC35i的操作均采用AT指令，它包含了GSM語音和短信息的控制。為了支持中文短信，本設(shè)計中采用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，無校驗位，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檢測到紅外、燃?xì)庑孤?、煙霧等傳感器的高電平，則對相應(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)短信息中心號碼、接收短信息目的用戶號碼、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]來發(fā)送短信息到用戶手機上。