一種基于STM32和GSM的網(wǎng)絡(luò)防盜門的設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,消費(fèi)者對防盜門的需求量日益增大,更多的家庭為增強(qiáng)家里的安全,愿意安裝更加智能化的安全防盜門。尤其是電子技術(shù)的發(fā)展,各種新技術(shù)的出現(xiàn),傳統(tǒng)的防盜門已經(jīng)不能滿足要求。針對消費(fèi)者對高端防盜門的需求,本項(xiàng)目提出一種基于單片機(jī)和GSM網(wǎng)絡(luò)等模塊結(jié)合的防盜門,可實(shí)現(xiàn)防盜的更智能化,有效地滿足消費(fèi)者的需求。
1、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用嵌入式技術(shù),主要由STM32單片機(jī)和GSM短信模塊組成,借助可靠、成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信息的數(shù)據(jù)融合與處理。利用紅外對射裝置感知門的開關(guān),出現(xiàn)異常便及時(shí)送至單片機(jī)處理,報(bào)警裝置可緊接進(jìn)行報(bào)警,GSM網(wǎng)絡(luò)立即發(fā)送短信,使系統(tǒng)趨于完善。當(dāng)主人進(jìn)出時(shí)可指紋識(shí)別或發(fā)短信,使出行更簡便。系統(tǒng)的原理示意圖如圖1所示。
圖1?STM32的網(wǎng)絡(luò)防盜門系統(tǒng)的原理示意圖
2、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
STM32的網(wǎng)絡(luò)防盜門系統(tǒng)按各個(gè)模塊所要實(shí)現(xiàn)的功能不同,將其分為:電源模塊、GSM模塊、紅外對管模塊、聲光報(bào)警模塊、指紋識(shí)別模塊,其系統(tǒng)框圖如圖2所示。
(1)電源模塊:電源模塊是整個(gè)裝置必備的條件,本設(shè)計(jì)選用的是Li-Po電池,輸出電壓11.1V,經(jīng)DC/DC的轉(zhuǎn)換電路,將其轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5V電源。
(2)GSM模塊:GSM模塊具有發(fā)送短信,語音通話的功能。系統(tǒng)采用的GSM模塊為SIM900A工業(yè)級(jí)雙頻GSM模塊,支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短信和傳真。
(3)紅外對管模塊:當(dāng)接收管能收到發(fā)射管的紅外時(shí),接收管便導(dǎo)通,在輸出端輸出低電平,當(dāng)發(fā)射管和接收管位置錯(cuò)開時(shí),在輸出端輸出高電平。
(4)聲光報(bào)警模塊:用蜂鳴器來做聲音報(bào)警,LED燈來實(shí)現(xiàn)光報(bào)警。
(5)指紋識(shí)別模塊:通過比較不同的指紋特征來進(jìn)行身份鑒定。
圖2?STM32的網(wǎng)絡(luò)防盜門系統(tǒng)框圖
3、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
1)主程序設(shè)計(jì)
系統(tǒng)首先會(huì)進(jìn)行初始化設(shè)置,系統(tǒng)時(shí)鐘SYSCLK通過AHB分頻器送給每個(gè)模塊來調(diào)用。在此系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘為72MHz,然后進(jìn)行單片機(jī)外設(shè)的初始化,單片機(jī)與GSM模塊通信;用外部中斷內(nèi)置入侵標(biāo)志。再進(jìn)行模塊的初始化,進(jìn)入循環(huán)后,查看外部中斷,來決定是否報(bào)警。主程序流程如圖3所示。
圖3?主程序流程圖
2)外部中斷程序設(shè)計(jì)
觸發(fā)事件可由STM32F103的輸入線配置,中斷被觸發(fā)后,然后外部中斷便產(chǎn)生入侵標(biāo)志,發(fā)送報(bào)警信息。
3)GSM模塊程序設(shè)計(jì)
短信可以通過AT指令從終端設(shè)備或數(shù)據(jù)終端設(shè)備發(fā)送,進(jìn)而來控制移動(dòng)臺(tái),和GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。此裝置主要采用了GSM模塊的短信功能,將報(bào)警信息通過GSM傳輸?shù)绞謾C(jī)中。
4、結(jié)束語
本文設(shè)計(jì)的STM32網(wǎng)絡(luò)防盜門系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)STM32有效的控制多種精密傳感器與GSM無線通訊模塊,GSM通訊模塊實(shí)時(shí)將安全信息發(fā)送給家人。
測試結(jié)果表明:STM32的網(wǎng)絡(luò)防盜門系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的對家里的安全狀況進(jìn)行監(jiān)測,能達(dá)到有異常侵入時(shí),能及時(shí)將報(bào)警信號(hào)發(fā)送出去。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),STM32的網(wǎng)絡(luò)防盜門系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、準(zhǔn)確,實(shí)時(shí)監(jiān)測能力強(qiáng),便于廣泛應(yīng)用于未來家庭的安全防護(hù)工作,具有廣泛的應(yīng)用前景。