基于STM32的GSM短信報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民群眾生活水平的極大提高，人們越來越注重自身所處的環(huán)境是否安全。特別是當(dāng)家中無人或者僅有老人孩子時，家庭成員的生命和財產(chǎn)的安全性越來越受到重視。因此，家庭防盜已成為一個重要的社會問題。目前，許多住宅小區(qū)的安防主要依靠傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）防盜系統(tǒng)。這樣不僅有礙美觀，不符合火災(zāi)逃生的要求，而且不能有效地防止壞人的侵入。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，防盜報警系統(tǒng)已迫切從原來的簡單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。當(dāng)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(jī)相連接應(yīng)用于家庭無線防盜報警系統(tǒng)中，讓家庭防盜更及時、更方便，以最直觀的中文短消息形式，直接把案發(fā)地點的情況反映到用戶的手機(jī)屏幕上。同時采用一種熱釋電紅外傳感器進(jìn)行檢測，變有形的傳統(tǒng)防盜網(wǎng)防盜窗為無形的監(jiān)控，給家庭防盜提供最直觀、高效、可靠的保障。

1 系統(tǒng)的總體設(shè)計及工作原理

GSM短信報警系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖1所示。整個系統(tǒng)[1]由STM32單片機(jī)模塊、熱釋電傳感器模塊、GSM模塊及傳統(tǒng)揚(yáng)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(shè)計電路，而熱釋電傳感器模塊采用紅外專用芯片BISS0001的設(shè)計電路。首先當(dāng)熱釋電傳感器模塊檢測到人發(fā)射的紅外線時，通過其外圍放大電路轉(zhuǎn)換成電壓信號傳輸給STM32單片機(jī)。單片機(jī)判斷熱釋電傳感器模塊送來的數(shù)據(jù)，通過串口發(fā)送一個高電平給GSM模塊，使GSM模塊發(fā)送短信到設(shè)定的手機(jī)號碼，及時通知主人家里出現(xiàn)了什么情況，

同時使揚(yáng)聲器發(fā)聲報警，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)想功能。然而白天當(dāng)主人在家的時候，則不需要設(shè)定防盜功能，
可以關(guān)閉功能；假如主人要離開房屋或夜間睡眠時，則需要打開防護(hù)功能。這些 “設(shè)防”、“撤防”的功能，同樣可以通過手機(jī)發(fā)送特定短信至GSM模塊的方式進(jìn)行開啟和關(guān)閉，熱釋電傳感器檢測會隨之起作用，以免引起不必要的麻煩和誤報。

圖1 系統(tǒng)總體框圖

2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1 STM32F103 最小系統(tǒng)

STM32系列單片機(jī)[2]由ST公司生產(chǎn)的專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用設(shè)計的ARM Cortex-M3內(nèi)核。本系統(tǒng)采用的STM32屬于互聯(lián)型產(chǎn)品，具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：72MHZ主頻，56k字節(jié)Flash，64字節(jié)SRAM，2個看門狗，多個16 位定時器，80%的引腳可以作為通用I/O 口，以及USART、SPI等通信外設(shè)，其外設(shè)完全滿足本系統(tǒng)的功能要求。因此，本系統(tǒng)采用STM32F103作為總控制器，其最小系統(tǒng)如圖2所示。

本系統(tǒng)采用4線JTAG接口，即TMS(測試模式選擇)、TCK(測試時鐘)、TDI(測試數(shù)據(jù)輸入)、TDO(測試數(shù)據(jù)輸出)，又采用常規(guī)的20pin接口方式，通過仿真器與PC機(jī)連接，可以實現(xiàn)在線仿真調(diào)試，方便可靠。系統(tǒng)采用8MHZ晶體振蕩器，此時需要接負(fù)載電路。另外，復(fù)位電路的設(shè)計方式簡潔，可以實現(xiàn)系統(tǒng)可靠復(fù)位。

圖2 STM32F103RBT6 最小系統(tǒng)