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基于GPRS和單片機的彩信報警系統設計方案
設計一種基于GPRS 和51 單片機的彩信報警系統。利用單片機技術(shù)、帶彩信協(xié)議GPRS 無(wú)線(xiàn)通信模塊、圖像捕獲和圖像壓縮編碼功能模塊，實(shí)現原理圖設計到電路板設計開(kāi)發(fā)。用單片機根據seNSor 控制串口攝像頭圖像采集和壓縮處理，采集圖像通過(guò)彩信的格式發(fā)送到用戶(hù)手機，同時(shí)可以通過(guò)短信命令隨時(shí)查看系統狀態(tài)，或者攝像頭采集圖像，監控現場(chǎng)情況。
國內傳統的電子防盜報警系統方案往往是在用戶(hù)端通過(guò)電子設備檢測到盜竊等報警信息， 然后通過(guò)通訊器經(jīng)電話(huà)線(xiàn)將信號自動(dòng)傳到報警中心來(lái)完成報警過(guò)程。這種報警中心往往存在很多局限。例如：報警中心地點(diǎn)和人員需固定，報警通信速度慢，反向查詢(xún)、控制等操作困難而專(zhuān)業(yè)，電話(huà)線(xiàn)斷線(xiàn)問(wèn)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(luò )，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(chǎng)等等。
而彩信業(yè)務(wù)自中國移動(dòng)從2002 年9 月正式推出以來(lái)，隨著(zhù)彩信網(wǎng)絡(luò )工程的建立和不斷地優(yōu)化，彩信逐漸進(jìn)入了高速發(fā)展和穩定應用階段。所以人們越來(lái)越關(guān)注于依托中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )、基于彩信業(yè)務(wù)來(lái)發(fā)展現代的電子防盜報警系統， 從而能在此系統上發(fā)揮其隨時(shí)隨地監控、網(wǎng)絡(luò )涵蓋范圍大、查詢(xún)控制等操作簡(jiǎn)便、費用低、報警通信速度快、音視頻應用簡(jiǎn)易等眾多優(yōu)勢，使其能廣泛應用于家庭、辦公、工廠(chǎng)、商鋪等等各種場(chǎng)所。
1 系統硬件設計
1.1 系統總線(xiàn)設計
本彩信報警系統以普通AT89C52 單片機和帶有彩信功能的無(wú)線(xiàn)模塊GPRS，前端設備可以根據控制攝像頭采集圖片，發(fā)送到用戶(hù)手機上，同時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)短信命令隨時(shí)查看系統狀態(tài)， 或者控制前端攝像頭采集圖像，監控現場(chǎng)情況。采用此方案設計的產(chǎn)品操作簡(jiǎn)單，為了降低成本，在最小硬件設計的基礎上，系統的功能盡可能用軟件程序來(lái)實(shí)現，以達到降低成本，滿(mǎn)足市場(chǎng)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(guò)串口攝像頭實(shí)現； 主控制器處理圖像數據和任務(wù)控制用AT89C52 單片機實(shí)現；帶彩信協(xié)議GPRS 模塊無(wú)線(xiàn)部分。在設計中使用電路圖，在設計的過(guò)程中，首先設計了硬件的結構框圖，如圖1 所示：
圖1 系統硬件結構框圖
圖1 系統硬件結構框圖
采用單片機AT89C52 為核心組成彩信報警系統，AT89C52 具有快速8051 內核、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(shí)現現場(chǎng)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(gè)全雙工的標準串口擴展成3 個(gè)標準串口，并能通過(guò)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節，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(jiǎn)單，適用于大多數有串口擴展需求的系統。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(jìn)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