摘要
电动车具有省力，轻便快捷，环保安全的特点。随着电动车的越来越普及，它的防盗问题也越来越突出。为了更好地解决防盗问题，运用新技术对防盗系统进行设计变得非常必要。
本系统主要由单片机，振动传感器、红外线反射模块以及GSM短信模块组成，借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的中文短消息形式，直接把电动车的遇险及电瓶被盗的情况反映到车主的手机屏幕上，以便车主在第一时间发现险情，从而进行必要的防范。它主要是采用振动传感器及红外线反射模块进行检测，把感应到的振动信号转换为电信号及红外线对接系统感应到的情况，通过GSM模块发送信息。
关键词 单片机; GSM模块; 振动传感器; 防盗
Abstract
Electric vehicle has the advantages of labor saving, convenient, environmentalsafety. Along with the development of electric vehicle is becoming more and more popular, security problems which are becoming more and more prominent. In order to solve the security problem, using new technology to anti-theft system design becomes very necessary.
This system is mainly composed of single chip computer, vibration sensors,infrared reflection module and GSM SMS module, with GSM mobile network the most reliable, mature, to Chinese Short Message form the most intuitive, directly to the distress and battery electric vehicle theft is reflected to the owner of themobile phone screen, the owners find the first time. Thus, necessary precautions.It is mainly the use of vibration sensors and infrared reflection module testing, toconvert the vibration signals sensed into electrical signals and infrared docking system sensed, send information through GSM module.
Keywords Single chip microcomputer GSM module vibration sensor alarm
目 录
1 绪论 3
1.1 课题的背景及意义 3
1.1.1 课题的背景 3
1.1.2研究的意义 3
1.2 系统简单概述 4
1.3 基于GSM模块电瓶车防盗系统优点 4
1.4 论文 5
1.4.1 论文研究的内容 5
1.4.2 论文研究的目标 5
1.5 论文的结构 5
2 系统原理 6
2.1有关GSM协议的介绍 6
2.2有关GSM的组成 7
3 系统硬件设计 8
3.1 基于GSM模块电瓶车防盗系统概述 8
3.2 STC89S52单片机介绍 9
3.3 单片机的最小系统(EDU) 11
3.4 振动传感器 12
3.5 红外线反射模块 13
3.6 报警模块设计 14
3.7 GSM通信模块设计 15
3.7.1 TC35i总体描述 15
3.7.2 TC35i的硬件设计 15
3.7.3 短消息的发送和接收 16
4 系统软件开发环境 16
4.1软件开发环境介绍 16
4.2 Keil开发流程 17
4.3 Keil运行界面 17
5系统软件设计 18
5.1单片机初始化模块 18
5.2 GSM模块程序设计 19
5.2.1 AT指令 20
5.2.2 短信息PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）编码 21
6测试 22
6.1测试准备 22
6.2测试阶段及结果 23
结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
1.1.1 课题的背景
当今社会，随着人们生活水平的不断提高，人们上班出行的必备的代步工具尤其是在一些城镇的地区已经由过去的自行车渐渐转变成了电瓶车,因为电瓶车具有环保，快捷，方便等优点，人们已经越来越喜爱它了。但是伴随着电瓶车的普及也同样带来了电瓶车或电瓶被偷的案件也越来越多了,我想这一问题将会在在较长一段时间里给许多的车主带来困扰。车子或电瓶被偷的案件层出不穷，对车主们造成了经济上和精神上的双重损失，因此电动车的防盗问题已经越来越严峻了。
人们研制出各种方式、不同结构的防盗器，希望能破解那些个不断升级的偷车偷电瓶的手段。就目前来说，防盗器按照它的结构可以分成两个大类分别是机械式防盗器也就是方向盘锁及一般的铁锁和电子式防盗器也就是市场上可见的触摸式带防盗报警的防盗系统。但是，这些都是属于比较古老的防盗方式。这些只能是针对电动车在不动的情况下才具备的防盗功能，但对于那些电瓶车已被盗的情况和电瓶被偷盗的情况就将会变的没什么作用了，并且电子类防盗锁也会带来一些麻烦比如误报率较高，特别是车子不小心被碰到、鞭炮突然响起、到雷雨交加的天气等一些特殊的情况下，刺耳的报警声将会影响居民的休息，从而会引起周围人的不满。有的时候还会接收不到反馈的信号，比如把车子停在地下停车场或者是距离停车距离较远就很有可能收不到。现在的盗贼根本就不把那些防盗系统放在眼里，几个人合伙断线、对火、解码就能轻松将电瓶车或是电瓶偷走了。
1.1.2研究的意义
伴随着移动通信技术的飞快发展,发现移动通信技术实现远程控制对实践方面和广阔的理论有着很高的研究价值，基于GSM短信模块的电瓶车防盗系统便是充分运用了移动通信技术而完成的，它能够实现实时的通信和不会因为地域范围方面而受到限制便是它和一般的报警系统相比最大的优点。为了更为有效地防止电瓶车或是电瓶被偷走，电瓶车的监控就会运用基于GSM短信模块的电瓶车防盗系统。因为GSM 网络在全国范围内实现了漫游和联网,它具备的特点是网络能力比较强大, 运用GSM短信系统进行的无线通信还会具备双数据传输的功能,性能比较稳定,成为了远程数据传输和设备监控的通信提供了一个较为强大的支持平台。所以通过短信来实现报警的功能实质上是一个非常可行的方案。通过电动车的防盗技术和GSM移动网络通信技术相结合便组成了这个防盗系统，运用较为成熟、可靠的GSM移动网络，在车上的系统主机感应到电瓶车或是电瓶被偷盗的时候，就会马上通过GSM移动网络通信准确、即时、有效地发送最为直观的中文短信到车主的手机上，在车主的手机上便可以直接看到电瓶车或是电瓶的遇险情况，方便车主在第一时间发现自己的电瓶车遇到危险，从而做出相应的防范措施。
1.2 系统简单概述
该系统主要包括单片机、GSM模块、振动感应模块、红外线反射模块和报警模块，如下图1-1 所示
图 1-1 系统总体图
这里，相对重要的控制部件便是单片机；建立和手机通信的一个模块是GSM短信模块；用来检测电瓶车是否被推动而产生振动的是振动感应模块；检测电瓶是否被拿走便是红外线反射模块；发出声音从而进行报警的便是报警模块。
1.3 基于GSM模块电瓶车防盗系统优点
（1）远程控制的特点：因为GSM网络的普及和技术的越发成熟，所以运用GSM网络和单片机通过短信通信变得越发的廉价及稳定，而且相比于传统的无线网络，GSM不会受距离的影响，这给整个系统带来了很大的便利。
（2）实时检测的特点：电瓶车防盗系统进行实时的监控可以通过GSM短信的远程通信的功能来实现，能够避免因为时间或是位置等原因对电瓶车进行实时监控的结果的影响，整个系统的安全系数和有效性会有很大程度的提升。
（3）成本低廉的特点：STC89C52单片机是本系统中心控制的单元。单片机价格较为便宜，具有较强的抗干扰能力，能提供给较多的供外界扩展的接口。然而短信模块是采用已集成好了的非常廉价的GSM短信模块，所以整个系统成本价格也会比较的低。
1.4 论文
1.4.1 论文研究的内容
（1）针对GSM短信模块通信相关原理进行分析以及阐述。
（2）分析振动传感器的原理以及运用。
因为本篇论文是通过对电瓶车的振动情况的实时监控，来判定是否报警，可想而知对振动传感器的要求相对来说是比较高的，不同的振动传感器的灵敏度是不同的，也有可能会使得检测的结果大不相同，而且涉及的成本也会不同，所以选择和分析合适的传感器是非常重要的。
（3）对STC89C52单片机的简单介绍和分析使用。
这个系统的核心控制部件是单片机，要想更为有效的协调的控制各个部件协调有序的工作，对每一个管脚的定义和功能有一定的了解是非常重要的。
（4）简单介绍Keil的使用。
（5）对各子模块的程序的编写及运用。
1.4.2 论文研究的目标
该系统应达到要求如下：
（1）系统能够对电瓶车的振动运用振动传感器来进行检测。
（2）系统能够通过红外线反射模块对电瓶是否被盗进行检测。
（3）系统能够将GSM网络运用短信的形式发送短信到车主的手机上。
（4）当传感器监测到电瓶车存在异常情况时就能发出声音进行报警，让周围的发现异常。
1.5 论文的结构
本论文的结构如下：
第一部分主要是介绍基于GSM短信模块的电瓶车防盗系统设计的课题研究的背景和意义，同时简单论述该课题研究的主要内容及预期能完成的目标，最后是简单阐述本篇论文的组织结构。
第二部分主要是针对本系统所运用到的关键原理的论述和分析运用。
第三部分主要是针对本系统硬件的设计做出详细的分析，对各个子模块的介绍。
第四部分是针对系统软件开发环境的简单介绍。
第五部分是针对系统软件设计的简单介绍。
第六部分是针对系统的调试和测试。
2 系统关键原理
2.1有关GSM协议的介绍
GSM 是 Global System for Mobile Com— munications的缩写 ，指的是全球移动通信系统 ，是世界上最为主要的蜂窝系统之一。GSM是基于窄带TDMA标准 ，同时8组呼叫允许在一个射频。GSM在2O世纪8O年代起源于欧洲，1991年被投入使用的。至1997年底 ，已经在欧洲以及亚洲100多个国家运营，成为了欧洲以及亚洲实际 J 的标准 ，到了2001年，已经在全世界的 162个国家建立了40O个的GSM网络通信。但是GSM 系统的容量是有限的，当网络用户过载时，就会相应建立更多的网络设施 。
20世纪80年代提出了短信息服务(SMS)协议，但市场化运行是在20世纪90年代才开始的。SMS短信（Short Messaging Service）是最早的短息业务，并且也是目前短消息业务中普及率比较高的一种。现在，这种短消息的长度会有在140个字节之内的限制，当然这些字节也可以是文本的。大家都喜欢用SMS短信是因为它使用起来方便简单，但它始终是第一代的无线数据服务，存在着相对的限制便是在内容以及应用方面。SMS规定了短信传送过程中的编码规则、标准AT指令集和信道分配等内容。电信业务中SMS是GSM网络是较为主要的一个，它传输的过程相对来说是比较可靠的，能成为基于它的各种新业务的开发的坚实基础。
DCS1800（Digital Cellular System at 1800MHz）以及GSM900所谓的双频网组成了GSM，就是说它们是GSM网络的两个标准，但是两个系统的功能其实是相同的，只是GSM900工作的频率是900MHZ，而DCS1800工作的频率是1800MHZ，在我国，最早使用的是GSM900，但是伴随着网络的不断发展，现在GSM是我国主要使用的标准，并以DCS1800为辅的双频网。如果你使用双频的手机便可以在GSM900和DCS1800之间进行相应的切换，来对通信方式做出最佳的选择。
2.2有关GSM的组成
GSM系统的组成：
操作维护子系（OSS）、移动台（MS）子系统、基站子系统（BSS）和网络子系统（NSS）这4个小的子系统组成了GSM系统。
以下是对这四个子系统进行的简单说明：
（1）操作和维护子系统(OSS)：在整个的GSM网络中起到中介的作用便是这个系统，与此同时，还可以运用OSS有效地管理其中的设备和用户以及保证系统的稳定运行，并且对网络进行维护。
（2）移动台（MS）子系统：这个系统在整个系统中是可以让用户直接使用的一个设备。移动终端（MS）和用户识别卡（SIM 卡）构成了该系统。便携类型、手持类型和车载类型是其主要的类型。我们日常生活中所用到的手机就是手持类型中的代表。我们平时所说的“机体”就是移动终端，比如手机就是移动终端。
（3）基站子系统（BSS）：GSM系统里面的无线端的基础性设备部分就是这个系统，它是由接收、发送信息平台以及负责控制的平台组成的。完整的BSS是由这两部分组成的，与此同时这两个部分也是构成GSM整个系统的最为重要的部分。
（4）网络和交换子系统（NSS）：交换中心和数据库这两部分构成了这个系统。这个系统主要是管理GSM网络中的用户能成功地向和其他的用户正常进行的通信。在整个GSM中相当于一个纽带的作用便是NSS。用于移动业务的交换中心（MSC）、用于归属位置的寄存器（HLR）、用于拜访位置的寄存器（VLR）、还有用于对设备进行识别寄存器（EIR）和鉴权中心（AUC）这五部分便组成了该系统。
GSM系统总体示意图2-1：
图 2-1 GSM 系统总体示意图
3 系统硬件设计
3.1 基于GSM模块电瓶车防盗系统概述
STC89C52单片机、红外线反射模块、报警模块、GSM短信模块、振动传感器是本系统的主要组成部分。其结构框架见图3-1。
图3-1 系统总体结构框图
各个模块的功能：
（1）AT89C52单片机模块：
该系统的核心模块便是单片机模块，它主要是控制系统的输出以及输入，以及分析处理数据。
（2）红外线反射模块：
此模块主要是用来检验电瓶车的电瓶是否被盗，如被盗会通过短信模块发送短信到车主手机，提醒车主电瓶被偷了。
（3）振动传感器模块：
此模块主要是检测电瓶车的振动情况，当检测到了电瓶车的振动的状况后，就会将结果反馈给单片机。
（4）报警模块：
此模块主要是接到单片机的命令之后发出声音，它是一个输出装置，主要是提醒周围的人电瓶车或电瓶处在非正常的状态。
（5）GSM短信模块：
GSM短信模块会与车主手机的SIM卡绑定，如果单片机接收到振动传感器或红外线反射模块的讯息后，会进行相应的运算与分析，输出给GSM短信模块处理后的结果，如果接收到系统处于异常状态的命令后，车主的手机上就会收到GSM短信模块通过GSM网络给SIM通讯卡上发送信息，从而实现提醒车主的作用。
本节介绍的硬件电路设计思路如下图3-2：
3.2 STC89C52单片机介绍
此系统使用的是STC89C52芯片，STC89C52芯片内部含有8Kbyte大小的可以支持反反复擦写上的Flash和不能写入的储存器(ROM),以及256byte上网随机存储的存储器（RAM）,同时含有32位I/O接口线，含有看门狗的定时器，还有三个16位的定时计数器，片内含有晶振及时钟的相关电路，含有一个全双工的串口通信。STC89C52可以在0HZ的静态逻辑下进行相关的操作，在空闲模式的状态下，CPU能停止工作，同时可以允许定时计数器、RAM、中断、串口继续工作。同时含有掉电保护的情况下振荡器被冻结、AM内容被保护，有关单片机的一切的工作马上停止，一直到下一个的中断的来临。STC89C52是一个高性能低电压的CMOS 8位单片机。其次使用STC89C52芯片能与工业的80c51的相关产品及引脚功能实现完全的兼容。这个优点使得STC89C52能为很多的有关的嵌入式的控制系统问题的解决提供高效灵活的解决方案。
STC89C52总体机构主要包括:
（1）具有8位的CPU
（2）包含4K字节的内部ROM
（3）具有 128字节的内部数据存储器（RAM）
（4）包含2个16位的定时计数器
（5）具有1个全双工异步串行口
（6）包含4个8位的I/O口(P0,P1,P2,P3)
单片机管脚如图3-3
图 3-3 STC89C52单片机管脚图
主要引脚的功能介绍：
（1）主电源两个引脚
VCC(40脚)：接电源+5 V正端。
GND(20脚)：接电源+5 V地端。
（2）外接两个晶体引脚
XTAL1(19脚)：一般是接外部石英晶体的一端。单片机的内部是反相放大器输入端，该放大器构成了片内的振荡器。
XTAL2(18脚)：一般是接外部石英晶体另一端。单片机内部是一个反相放大器输出端。如果是采用外部振荡器，则接收的是振荡器信号。
（3）输入输出引脚：
P0(3932脚)：P0.0P0.7都可以称为P0。当芯片不接外在的存储器和不需要扩展IO接口时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输出或输入时应在外部接上上拉电阻。
P1(18脚)：从P1.0P1.7接口统称为P1，可以用作准双向IO口的使用，它的内部有上拉电阻。
P2(2128脚)：从P2.0P2.7接口统称为P2，可作为准双向I/O口使用；当在芯片的外部接有外扩的储存器或者是扩展的接口并且当其寻址的范围超过256个字节时，它还可以作高八位的地址的总线使用。
P3(1017脚)：从P3.0P3.7接口统称为P3。它除了可以作为I/O的双向的接口外，其每一位还可以单独的定义为第二功能。
（4）关于控制线
ALE/PROG(30脚)：当单片机处于运行的状态时，其中ALE为外部存储器的低8位地址锁存信号；但是当FLASH处于编程方式时，其引脚用作编程脉冲的输入端。
RST (9脚)：此引脚的功能是单片机上面的上电复位端，当单片机的振荡器处于工作的状态时，引脚上面会出现持续连续两个机械周期的高电平，此时可以实现复位操作，从而使单片机恢复到原来的状态。
PSEN(29脚)：该引脚的功能是片外的程序存储器的选通的输出端，有效的电平为低电平，如果储存器从外储存器读出常数或是指令的时候，一个机械周期信号两次有效，用P0的数据总线从外面读回常数和指令。但是在对外部的数据存储器进行读取时，PSEN应该不会出现信号。
EA/VPP(31脚)：此管脚为EA脚是作为外部储存器的选用端。
3.3 单片机的最小系统(EDU)
鉴于STC89C52的各种优良特点，本设计采用STC89C52单片机最小系统构成电子控制单元（EDU），系统电路图如图 3-4所示
图 3-4单片机最小系统图
其中分别有时钟电路和复位电路组成：
（1）时钟电路，如图3-5：
图 3-5 时钟电路图
单片机时钟电路是用来配合外部晶体实现振荡的电路，这样可以为单片机提供运行时钟，如果运行时钟为0 的话，单片机就不工作，当然超出单片机的工作频率的时钟也会导致单片机不工作。
其中一个管脚是接单片机的XTAL1（19 脚）：主要是用作芯片内部的振荡的输入端。另一个管脚接的是单片机的XTAL2（18 脚）：主要是用于芯片内部的震荡输出。
对于XTAL1 和XTAL2分别是单片机内部的两个输入和输出的反相放大器，他们可以直接被外部的时钟电路驱动或者是用作是石英震动的单片机的片内振动器。上图采用的是单片机的内部时钟的模式，也就是说用内部的振荡的电路，在XTAL1、XTAL2的引脚上外接两个元器件，其内部的振荡器就能发生自己振荡。
（2）复位电路，如图 3-6：
图 3-6 复位电路
51系列的单片机，在其第9管脚的RST如果连续出现两个以上的高电平，单片机就要执行的复位操作。但是如果当RST出现连续两个低电平的时候单片机则会进入循环的状态。
3.4 振动传感器
在测试技术中关键部件之一便是振动传感器，它的主要作用就是接收机械量，并转换成相应比例的电量。因为它也是一种机电转换装置，所以我们有的时候也称它为换能器、拾振器等。目前振动传感器被广泛的运用于报警检测传感器中，它内部用于检测振动信号的是压电陶瓷片加弹簧重锤结构，通过LM358等运放器放大并输出控制信号。当检测到振动大于一定幅度时，动作指示灯点亮，并发出报警，可以通过旋转旋钮调节振动检测的灵敏度，顺时针灵敏度增加，逆时针灵敏度降低。
振动传感器在报警检测系统中经常可以看得到，它是通过陶瓷压片和内部的弹簧检测外部的振动信号，然后通过运算放大的电路将信号放大后输出而运作的。它有好多有点比如成本低、灵敏度高、很高的灵敏度、检测范围大、稳定性强等。目前，大多数的电瓶车和机动车的报警器都是用了这样的传感器。
传感器的工作原理：都是将传感器放在被检测的物体上，当振动传感器受到检测方向的震动的时候，传感器的相应的敏感元器件会发生电阻的变化，导致输出的电流及电压会发生变化。输出的变化的电压经过放大电路的放大最后输出，最后输出的信号和检测到的震动相似，具有相似的频率和振幅大小。振动前后的波形图比较。如图3-7、图3-8:
图 3-7 无振动时的波形图
图 3-8 有振动时的波形图
振动传感器的输出的电信号波形特征和传动传感器受到的物理上的传感器是呈现正相关的。
传感器一般是在12V的电压下工作能够输出稳定的信号，具有比较强的抗干扰的能力。
3.5 红外线反射模块
红外线模块采用的5V的电源，采用的是TCR5000的传感器，是由高射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。红外二极管发送红外线光，当前方有物体时，光就会反射回来被光电晶体管接收而处于导通状态，输出高电平，当然前方没有被遮挡，没有光反射回来，那么晶体管处于高阻抗状态，输出低电平信号。一般用灯亮表示高电平信号，灯灭表示低电平信号。
结构图如图 3-9：
图 3-9 红外传感器原理图
3.6 报警模块设计
压电陶瓷片是该系统的主要发声器件，因此蜂鸣器的发声的质量的好坏主要就有该器件的好坏决定。其工作电路原理图 3-10 如下：
图 3-10 蜂鸣器工作原理
蜂鸣器的工作原理：
因为单片机的IO口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以我们通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，你要是输出高电平，三极管导通，集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音。
3.7 GSM通信模块设计
目前市场上可供选择的GSM模块较多，经过对模块的综合性能比较，本系统选用了西门子公司生产的TC35i无线通信模块。该模块由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块（专用集成电路）、闪存、ZIF连接器、天线接口等6部分组成，可以快速安全可靠地实现数据、语音传输、短消息服务和传真，作为中介，它将报警信息送入GSM网络。
3.7.1 TC35i总体描述
新版的西门子 GSM模块TC35i是一款可以支持中文短信的的模块，它可以在GSM900和DSC1800两个频段上工作，实现双频段工作，电源的工作电流为3.3～4.8V，TC35i通过AT的指令实现双向操作，其可以是实现通信的波特率可以选择在115kb/s到300b/s，其中自动的波特率为：115kb/s到1.2kb/s，同时SMS支持Text和PUD的格式。
3.7.2 TC35i的硬件设计
TC35i管脚图 3-11：
图 3-11 TC35i管脚图
TC35i模块一共有40个管脚，大概可以分为5类，可以数据的输入输出、电源、SIM卡、控制、音频接口。
（1）TC35i的1-5引脚是正电源的输入脚，第6～10是接地端。
（2）第11-12为充电引脚，可以外接电池，13管脚对外输出电压，第14脚为用于充电保护
（3）第15脚是用于启动的，启动之后必须给一个低脉冲并且不能低于100ms，时间不能超过1ms
（4）第16脚到23脚实际上是一个串行异步收发器，他的接口标准为ITU-T RS232
（5）18和是19脚分别为RXD和TXD是串行通讯脚，可以和单片机通讯。
（6）第24到29为SIM卡的引脚，可以直接与读卡器的相应的接口直接相连。
（7）第32脚可以有两种工作的方式，一个是可以在TC35i的工作状态，可以用AT 指令进行切换；两一个是发射状态
（8）第30到32脚，其中30 的脚是RTC backup，第31脚是Power down，第32脚是SYNC。
（9）第35到38为语音接口，第35到36接口是用于扬声器放音。第39接口时话筒通话负接口断。
3.7.3 短消息的发送和接收
报警短消息的发送和接收是利用现有GSM网络的短消息服务中心资源实现的，如图3-12 所示
图 3-12 系统报警短消息的发送和接收
4 系统软件开发环境
4.1软件开发环境介绍
本系统的设计有关软件的部分是用KEIL uVision4，该软件是KILL公司为嵌入式软件的开发而专门研发的，该软件主要是运用在ARM系列，51系列等单片机上面的。该软件集成了源代码管理器、自动提示编辑程序管理器和仿真程序调试器等，能够很对汇编和c的程序能够进行迅速的进行编译，并且能够创建HEX目标调试文件。
主要的格式的文件：
C52可以从C代码可以被重新定义目标文件。
宏汇编可以从汇编源代码定位该目标文件
BL51可以用来重定位器组合由C51和A51的可重定位的目标文件并生产成绝对目标文件。
OH51目标文件到HEX格式的转换器，用于创建HEX格式的文件。
LIB51库管理器组合目标文件并生成可以被连接器使用的库文件。
4.2 Keil开发流程
用Keil Software工具开发项目流程和其它软件开发项目的流程极其相似，有
如以下几点：
（1）首先创建一个项目然后设置的相应的设置
（2）然后运用C语言或汇编语言去创建源程序。
（3）再次用项目管理器生成应用文件。
（4）接着修改源程序中的错误。
（5）最后测试连接应用文件。
4.3 Keil运行界面
Keil的开发环境与传统的C语言开发环境相比具有的优点是操作简单，界面友好，功能强大，调试方便等，其具体开发环境如图 4-1:
图4-1程序编辑界面
5系统软件设计
系统软件采用采用汇编语言与C语言混合编程实现，程序主要流程如图 5-1所示。
图 5-1系统软件设计流程图
5.1串口初始化模块
这段程序主要是完成对单片机串口工作方式的选择，定时器1设置作为串口通信传输的波特率发生器，将串口初始化。
void initUart(void)
{
TMOD|=0x20; //T1工作方式2,8位自动重装
SCON=0x40; //串行口工作方式1，8位UTRA
TH1=0xfa;
TL1=0xfa; //波特率发生器，波特率为4800
REN=1; //允许串行接收
TR1=1; //开波特率发生器T1
ES=1; //开串行口中断
// PS=1; //串行口中断优先级
EA=1; //开总中断
}
5.2 GSM模块程序设计
单片机控制TC35i的程序主要采用的是C52程序语言，在Keil uVison环境下进行程序设计。该部分程序主要分成三大模块：主程序，头文件程序，函数实现程序。程序首先实现对单片机和TC35i硬件设备的初始化，当振动传感器检测到信号时会反馈信息给单片机，单片机经过运算之后发射命令给GSM模块和蜂鸣器报警模块，当GSM模块收到单片机的信号之后，统就会调用短消息发送程序，采用串口中断的形式向TC35i输入AT指令和PDU编码，然后TC35i自动向目的地址发送短消息。各函数之间的调用与函数功能实现如图 5-2 ：
图 5-2 单片机控制TC35i程序结构图
5.2.1 AT指令
AT指令一般会被应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信。每条的AT命令行中只能包含一条AT指令。在本次设计中，AT指令是被TC35i执行的。
5.2.1.1 与SMS相关的AT主要命令集
本设计中所使用到的AT指令集如表1：
表1 常用的AT指令集表
AT指令 功能说明
AT+CMGD 删除SIM卡内存中的短消息
AT+CMGL 列出SIM卡中的短消息信息格式
AT+CMSS 向SIM内存卡中发送短消息
AT+CMGR 读取短消息
AT+CMGS 发送短消息
AT+CSCA 短消息中心地址
AT+CPMS 选择短消息内存
AT+CMGF 选择短消息信息格式：0-PDU;1-文本
AT+CSMP 设置短消息文本模式
AT+CNMI 显示新收到的短消息
AT+CMGC 发出一条短消息命令
AT+CMGW 向SIM卡中写入待发的短消息
5.2.1.2 AT指令操作原理
一般来说，每一条的AT指令都会有3种调用形式，即设置、读取和查询。
下面以CMGF为例说明这3种调用的形式:
[参数]+CMGF=[]
+CMGF=? 返回:+CMGF : (列出所有支持的模式)
+CMGF? 返回:+CMGF :
设置调用形式一般是:AT+命令名+参数，比如:AT+CMGF=l是用来设置当前短消息为Text模式。
读取调用形式一般是:AT + 命令名，比如: AT + CMGF如果当前短消息格式为Text, 返回+CMGF 1，如果是PDU模式，则返回+CMGF 0 。
查询调用形式一般是:AT+命令名= ?，比如:AT+CMGF = ?返回+CMGF(0，1)，表示当前模块和网络支持PDU和Text两种模式。
5.2.1.3 设计使用的非标准AT指令
ATE0V0：ATE0和ATV0的缩写，用于初始化TC35i；
ATE0V0+CMGF=1+CNMI=2：读取SIM卡的卡号；
ATE0V0^SSMSS=1+CNMI=2：选择短消息优先存储在SIM卡；
5.2.2 短信息PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）编码
5.2.2.1 PDU编码格式
PDU数据模式是发送或接收手机短消息的一种方法。发送短消息常用Text和PDU协议数据单元模式。使用Text模式收发短信，所使用的代码简单，所以实现起来十分容易，但最大的缺点是不能收发中文信息内容；PDU模式不仅支持中文信息内容，也能发送英文短信内容。所以，大多选择用PDU协议数据单元模式发送短消息。7-Bit、8-Bit和UCS2编码是PDU模式收发短信所使用的3种编码。7-Bit编码多用于发送普通的ASCII字符;8-Bit编码多用于发送数据内容的消息;UCS2编码多用于发送Unicode字符。一般来说PDU编码由A B C D E F G H I J K L M十三项组成。
选择发送短消息，PDU的格式为：
SMSC PDU类型 MR DA PID DCS VP UDL UD(0~140octed)
选择接收短消息，PDU的格式为：
SMSC PDU类型 OA PID DCS SCTS UDL UD(0~140octed)
格式中各控制块含义如下：
SMSC–短消息业务中心地址;
MR–指明是发出信息；
DA/OA–源/目的地址；
PID–协议识别；
DCS–数据编码；
VP–有效时间；
UDL–用户数据长度；
UD–用户数据；
SCTS–指明短消息到达业务中心的时间。
5.2.2.2 接收/发送号码与短信中心号码编码规则
若电话号码位数是奇数位，则在号码末尾加“F”，然后从左到右只需将奇偶位对调即可。如下例：
接收方原始电话号码；经PDU编码后的电话号码应为：5.。
5.2.2.3 短信内容的三种编码方式
（1）7-Bit编码
7-Bit编码时，针对的是原始短消息的字符个数，而不是字节数。7-Bit编码用于发送普通的ASCII字符，它将一串7-Bit的字符(最高位为0)编码成8-bit的数据，每8个字符可“压缩”成7个，在使用7-Bit编码时发送的短消息的最大字符数为160。
（2）UCS2编码
UCS2编码是用两个字节编码，UCS2编码是字节数，用于发送Unicode字符。按照 ISO/IECl0646的相关规定，UCS2编码以1-2个字节为一个字符，将每个字符转变为16位的Unicode宽字符。用单片机控制手机模块收发短消息时，如果没有系统的支持，可用通过查表法解决。在Windows系统中可应用API函数实现编码和解码。使用UCS2编码发送短消息时，最多可发送70个字符。
（3）8Bit编码
8-Bit编码，就是字节数。8-Bit编码其实不存在具体的算法，主要是用于发送数据消息，比如图片和铃声等。使用8-Bit编码时发送短消息时，最多可发送140个字符。
5.3振动传感器程序设计
振动模块主要程序：
dianyuan=1;
if(zhendong0)
{delay(200);
if(zhendong0)
{chezibeitou=1;}
}
5.4红外线反射模块程序设计
红外线反射模块主要程序：
if(guangdian1)
{delay(200);
if(guangdian1)
{dianpinbeitou=1;}
}
6测试
6.1测试准备
（1）将SIM卡装入TC35i模块中，并将TC35i的RXD端，TXD端，IGT端分别与单片机的TXD、RXD和P1.3相连接。
（2）将单片机与振动传感器、红外线反射模块、蜂鸣器等外部设备相连。
（3）先给TC35i上电并且等待1至2分钟，以便SIM卡成功登入到GSM网络，然后再给单片机上电。
6.2测试阶段及结果
振动使振动传感器受到震动，拿掉红外线反射模块前的遮挡物。如效果图 6-1 ：
图 6-1 测试效果
测试结果为：蜂鸣器鸣叫后，收到短信。如图 6-2：
图 6-2 红外模块触发接收到的短信结果图
图 6-3 振动模块触发接收到短信结果图
图 6-4 红外模块触发、 振动模块都触发接收到短信结果图
结论
本系统是在GSM模块的基础上的，对电瓶车进行了监控和防盗，具有简洁方便的优点，系统的构建成本较为低廉，结构简单，操作方便，功能简洁实用。其次，本设计系统除了对电瓶车的监控之外还能针对目前电瓶直接被拿走的现状对电瓶也同时进行监控，所以，该系统具有很强的市场应用性有很好的市场前景，如若投入市场将会产生很好的社会效益和经济效益。
短信正在展现出它无穷的魅力和广阔的市场潜力，跟其他的新兴的市场一样，在热潮的后面不可缺少的仍然是规范和多方的合作。随着通信技术的发展、新型通信网络3G系统的使用，远程监控系统的数据传输质量、传输效率以及覆盖地区将得到极大的改善，远程监控系统的实时性也大大的增加，该运用也一定会渗透到越来越多的领域中去。
致谢
我的论文已经要接近尾声了，岁月如梭，我的大学四年时光也即将要敲响结束的钟声。离别在即，又将站在人生的一个转折点上，心中难免会思绪万千，一种感恩之情便油然而生。
感谢我的指导老师陈老师，这篇论文是在陈老师的悉心指导和鼓励之下完成的。陈老师平日里虽然工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从资料的查阅，论文草案的拟定和修改，中期检查，以及到后期完成论文等整个过程都给予了我悉心的指导。我的这篇论文较为复杂，但是陈老师仍然很细心地纠正论文中的错误。除了敬佩陈老师的专业水平之外，他的治学严谨和科学研究的精神也是非常值得我去学习的，这将会积极的影响着我今后的学习以及工作。在此谨向陈豹老师致以最为诚挚的感谢！
感谢授予我宝贵知识和给予我无私帮助的诸多指导老师！他们授予我的专业知识是我不断成长的源泉，同时也是完成这篇论文的基石。
此外,还要感谢在大学四年中帮助我的人,我会永远铭记你们。同时,也要感谢在论文撰写过程中,帮助过我、并且配合奋斗四年的大学同学们,可以顺利完成论文,是因为一路上有你、有你们,再次发自内心地感谢所有在我论文撰写过程中赐与过我帮助的许多人,谢谢!
参考文献
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