基于STM32的GSM短信报警系统的设计与实现

引言

随着我国经济建设的迅速发展和人民群众生活水平的极大提高，人们越来越注重自身所处的环境是否安全。特别是当家中无人或者仅有老人孩子时，家庭成员的生命和财产的安全性越来越受到重视。因此，家庭防盗已成为一个重要的社会问题。目前，许多住宅小区的安防主要依靠传统的机械式（防盗网、防盗窗）防盗系统。这样不仅有碍美观，不符合火灾逃生的要求，而且不能有效地防止坏人的侵入。随着电子技术的飞速发展，防盗报警系统已迫切从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。当前，GSM短信息服务已作为GSM网络的一种基本业务，基于GSM短信模块与单片机相连接应用于家庭无线防盗报警系统中，让家庭防盗更及时、更方便，以最直观的中文短消息形式，直接把案发地点的情况反映到用户的手机屏幕上。同时采用一种热释电红外传感器进行检测，变有形的传统防盗网防盗窗为无形的监控，给家庭防盗提供最直观、高效、可靠的保障。

1 系统的总体设计及工作原理

GSM短信报警系统设计框图如图1所示。整个系统[1]由STM32单片机模块、热释电传感器模块、GSM模块及传统扬声器模块组成。GSM模块采用芯讯通（SIMCom）公司生产的SIM900A芯片及外围设计电路，而热释电传感器模块采用红外专用芯片BISS0001的设计电路。首先当热释电传感器模块检测到人发射的红外线时，通过其外围放大电路转换成电压信号传输给STM32单片机。单片机判断热释电传感器模块送来的数据，通过串口发送一个高电平给GSM模块，使GSM模块发送短信到设定的手机号码，及时通知主人家里出现了什么情况，

同时使扬声器发声报警，从而实现系统的预想功能。然而白天当主人在家的时候，则不需要设定防盗功能，
可以关闭功能；假如主人要离开房屋或夜间睡眠时，则需要打开防护功能。这些 “设防”、“撤防”的功能，同样可以通过手机发送特定短信至GSM模块的方式进行开启和关闭，热释电传感器检测会随之起作用，以免引起不必要的麻烦和误报。

图1 系统总体框图

2 系统硬件电路设计

2.1 STM32F103 最小系统

STM32系列单片机[2]由ST公司生产的专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M3内核。本系统采用的STM32属于互联型产品，具有以下标准功能：72MHZ主频，56k字节Flash，64字节SRAM，2个看门狗，多个16 位定时器，80%的引脚可以作为通用I/O 口，以及USART、SPI等通信外设，其外设完全满足本系统的功能要求。因此，本系统采用STM32F103作为总控制器，其最小系统如图2所示。

本系统采用4线JTAG接口，即TMS(测试模式选择)、TCK(测试时钟)、TDI(测试数据输入)、TDO(测试数据输出)，又采用常规的20pin接口方式，通过仿真器与PC机连接，可以实现在线仿真调试，方便可靠。系统采用8MHZ晶体振荡器，此时需要接负载电路。另外，复位电路的设计方式简洁，可以实现系统可靠复位。

图2 STM32F103RBT6 最小系统