基于ATmega128与GSM的家庭报警系统的设计与实现

　　传感器的选型及接口电路

　　防盗、防火、防燃气泄漏等安防功能必须安装相应的传感器才能实现。对于防盗传感器，本设计采用红外线反射型传感器。

　　将红外线反射型传感器安装在门窗的两侧或通道的位置，当有人进入时红外线反射型传感器就会检测出来，给单片机送去高电平，启动防盗报警系统工作。红外线反射型传感器甚至可组成对射的检测系统，以提高控制范围。红外线反射型传感器与ATmega128单片机接口电路结构如图3所示。

　　本设计选用半导体气敏传感器作为燃气泄漏传感器。它是利用待测气体与半导体(主要是金属氧化物)表面接触时，产生的电导率等物性变化来检测气体。此外，本设计选用离子式烟雾传感器（NIS-09C），它被广泛运用到各种消防报警系统中，性能优于气敏电阻类的火灾报警器。

　　存储部件介绍

　　为了实现对预设电话号码的存储、报警信息的记录、以及对中英文字符的字模点阵的存储，本系统采用了能够保证掉电数据不丢失的片外Flash存储器AT24C1024。该芯片是一种I2C总线的存储器，和MCU的数据通信只需要两个引脚SDA和SCL即可，和通常的并行存储器相比，可以大大节约MCU的端口引脚资源和PCB的布线面积。I2C闪存同单片机接口电路如图4所示。AT24C1024使用二线制协议串行总线（I2C总线）及其传输规约进行双向传输。

　　GSM短信发送原理及流程

　　对TC35i的操作均采用AT指令，它包含了GSM语音和短信息的控制。为了支持中文短信，本设计中采用PDU模式发送和接收短信，汉字采用十六进制Unicode编码字符。短信模块发送短信是由AT指令控制的，发送的短信格式有两种：文本格式和PDU格式，前者只能发送字符和字母，而后者可发送字符、字母和汉字。为使用户方便地读取短信内容，本文选择采用PDU格式。发送采用8位数据位和1位停止位，无校验位，波特率19200bps。发送短消息的基本命令如下：

　　1、设置短消息服务中心地址AT+CSCA=+8613753485894（太原）

　　2、设置短消息发送格式（0-PDU，1-文本）AT+CMGF=1；

　　3、发送短消息(短消息内容为“test”)AT+CMGS=13753485896(目的地址) >test^z

　　4、列出所有的短消息AT+CMGL=

　　“ALL”

　　5、读取短信息内容(Once more)，假设INDEX＝6，AT+CMGR=6

　　6、删除短消息AT+CMGD=

　　发送短信息系统实现流程如图5所示，首先初始化串口，利用AT指令检查GSM模块是否连接成功，如果成功接收单片机检测到红外、燃气泄漏、烟雾等传感器的高电平，则对相应的高电平所反应的信息按一定的编码方式进行编码，再根据短信息中心号码、接收短信息目的用户号码、编码方式以及短信息有效期生产PDU格式数据。最后利用AT指令[AT+CMGS]来发送短信息到用户手机上。