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行業(yè)資訊
基于GPRS和單片機的彩信報警系統(tǒng)設計方案
設計一種基于GPRS 和51 單片機的彩信報警系統(tǒng)。利用單片機技術(shù)、帶彩信協(xié)議GPRS 無線通信模塊、圖像捕獲和圖像壓縮編碼功能模塊，實現(xiàn)原理圖設計到電路板設計開發(fā)。用單片機根據(jù)seNSor 控制串口攝像頭圖像采集和壓縮處理，采集圖像通過彩信的格式發(fā)送到用戶手機，同時可以通過短信命令隨時查看系統(tǒng)狀態(tài)，或者攝像頭采集圖像，監(jiān)控現(xiàn)場情況。
國內(nèi)傳統(tǒng)的電子防盜報警系統(tǒng)方案往往是在用戶端通過電子設備檢測到盜竊等報警信息， 然后通過通訊器經(jīng)電話線將信號自動傳到報警中心來完成報警過程。這種報警中心往往存在很多局限。例如：報警中心地點和人員需固定，報警通信速度慢，反向查詢、控制等操作困難而專業(yè)，電話線斷線問題難以解決，通信費用、尤其是遠程通信費用較高，不利于組建遠程網(wǎng)絡，通信帶寬太小，加載信息量少，音視頻信號的技術(shù)手段應用困難， 很難應用于家庭安防市場等等。
而彩信業(yè)務自中國移動從2002 年9 月正式推出以來，隨著彩信網(wǎng)絡工程的建立和不斷地優(yōu)化，彩信逐漸進入了高速發(fā)展和穩(wěn)定應用階段。所以人們越來越關(guān)注于依托中國移動網(wǎng)絡、基于彩信業(yè)務來發(fā)展現(xiàn)代的電子防盜報警系統(tǒng)， 從而能在此系統(tǒng)上發(fā)揮其隨時隨地監(jiān)控、網(wǎng)絡涵蓋范圍大、查詢控制等操作簡便、費用低、報警通信速度快、音視頻應用簡易等眾多優(yōu)勢，使其能廣泛應用于家庭、辦公、工廠、商鋪等等各種場所。
1 系統(tǒng)硬件設計
1.1 系統(tǒng)總線設計
本彩信報警系統(tǒng)以普通AT89C52 單片機和帶有彩信功能的無線模塊GPRS，前端設備可以根據(jù)控制攝像頭采集圖片，發(fā)送到用戶手機上，同時用戶可以通過短信命令隨時查看系統(tǒng)狀態(tài)， 或者控制前端攝像頭采集圖像，監(jiān)控現(xiàn)場情況。采用此方案設計的產(chǎn)品操作簡單，為了降低成本，在最小硬件設計的基礎上，系統(tǒng)的功能盡可能用軟件程序來實現(xiàn)，以達到降低成本，滿足市場需求。
設計的硬件電路主要由三部分組成： 圖像捕獲和圖像壓縮編碼部分通過串口攝像頭實現(xiàn)； 主控制器處理圖像數(shù)據(jù)和任務控制用AT89C52 單片機實現(xiàn)；帶彩信協(xié)議GPRS 模塊無線部分。在設計中使用電路圖，在設計的過程中，首先設計了硬件的結(jié)構(gòu)框圖，如圖1 所示：
圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖
圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖
采用單片機AT89C52 為核心組成彩信報警系統(tǒng)，AT89C52 具有快速8051 內(nèi)核、8kBFlashE2PROM、256BIDATARAM，符合該硬件要求；彩信報警功能，采用GPRSModule 的MC55 芯片，帶彩信協(xié)議棧MMS 功能；利用串口攝像頭實現(xiàn)現(xiàn)場捕獲和圖像壓縮存儲功能。
1.2 單片機接口設計
AT89C52 單片機接口中， 作為只要一組串口，GM8123 可以將一個全雙工的標準串口擴展成3 個標準串口，并能通過外部引腳控制串口擴展模式。該芯片母串口和子串口的工作波特率可由軟件調(diào)節(jié)，而不需要修改外部電路和晶振頻率， 它的外部控制少，應用靈活，編程使用簡單，適用于大多數(shù)有串口擴展需求的系統(tǒng)。所以利用GM8123 為AT89C52擴展出3 組串口， 可以與串口攝像頭和GPRS 模塊進行連接通信。如圖2 所示。
圖2 單片機接口電路設計
圖2 單片機接口電路設計