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基于GPRS和單片機(jī)的彩信報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)一種基于GPRS 和51 單片機(jī)的彩信報(bào)警系統(tǒng)。利用單片機(jī)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(shí)現(xiàn)原理圖設(shè)計(jì)到電路板設(shè)計(jì)開發(fā)。用單片機(jī)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(jī)，同時(shí)可以通過短信命令隨時(shí)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(bào)警系統(tǒng)方案往往是在用戶端通過電子設(shè)備檢測到盜竊等報(bào)警信息， 然后通過通訊器經(jīng)電話線將信號(hào)自動(dòng)傳到報(bào)警中心來完成報(bào)警過程。這種報(bào)警中心往往存在很多局限。例如：報(bào)警中心地點(diǎn)和人員需固定，報(bào)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(fèi)用、尤其是遠(yuǎn)程通信費(fèi)用較高，不利于組建遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，通信帶寬太小，加載信息量少，音視頻信號(hào)的技術(shù)手段應(yīng)用困難， 很難應(yīng)用于家庭安防市場等等。
而彩信業(yè)務(wù)自中國移動(dòng)從2002 年9 月正式推出以來，隨著彩信網(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(wěn)定應(yīng)用階段。所以人們?cè)絹碓疥P(guān)注于依托中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、基于彩信業(yè)務(wù)來發(fā)展現(xiàn)代的電子防盜報(bào)警系統(tǒng)， 從而能在此系統(tǒng)上發(fā)揮其隨時(shí)隨地監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)涵蓋范圍大、查詢控制等操作簡便、費(fèi)用低、報(bào)警通信速度快、音視頻應(yīng)用簡易等眾多優(yōu)勢，使其能廣泛應(yīng)用于家庭、辦公、工廠、商鋪等等各種場所。
1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)總線設(shè)計(jì)
本彩信報(bào)警系統(tǒng)以普通AT89C52 單片機(jī)和帶有彩信功能的無線模塊GPRS，前端設(shè)備可以根據(jù)控制攝像頭采集圖片，發(fā)送到用戶手機(jī)上，同時(shí)用戶可以通過短信命令隨時(shí)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(shè)計(jì)的產(chǎn)品操作簡單，為了降低成本，在最小硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的功能盡可能用軟件程序來實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到降低成本，滿足市場需求。
設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)； 主控制器處理圖像數(shù)據(jù)和任務(wù)控制用AT89C52 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)；帶彩信協(xié)議GPRS 模塊無線部分。在設(shè)計(jì)中使用電路圖，在設(shè)計(jì)的過程中，首先設(shè)計(jì)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(jī)AT89C52 為核心組成彩信報(bào)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(bào)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(xiàn)現(xiàn)場捕獲和圖像壓縮存儲(chǔ)功能。
1.2 單片機(jī)接口設(shè)計(jì)
AT89C52 單片機(jī)接口中， 作為只要一組串口，GM8123 可以將一個(gè)全雙工的標(biāo)準(zhǔn)串口擴(kuò)展成3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口，并能通過外部引腳控制串口擴(kuò)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(yīng)用靈活，編程使用簡單，適用于大多數(shù)有串口擴(kuò)展需求的系統(tǒng)。所以利用GM8123 為AT89C52擴(kuò)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(jī)接口電路設(shè)計(jì)
圖2 單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)