一种基于STM32和GSM的网络防盗门的设计

随着社会的不断进步，消费者对防盗门的需求量日益增大，更多的家庭为增强家里的安全，愿意安装更加智能化的安全防盗门。尤其是电子技术的发展，各种新技术的出现，传统的防盗门已经不能满足要求。针对消费者对高端防盗门的需求，本项目提出一种基于单片机和GSM网络等模块结合的防盗门，可实现防盗的更智能化，有效地满足消费者的需求。

1、系统总体方案设计

本系统采用嵌入式技术，主要由STM32单片机和GSM短信模块组成，借助可靠、成熟的GSM移动网络信息的数据融合与处理。利用红外对射装置感知门的开关，出现异常便及时送至单片机处理，报警装置可紧接进行报警，GSM网络立即发送短信，使系统趋于完善。当主人进出时可指纹识别或发短信，使出行更简便。系统的原理示意图如图1所示。

图1 STM32的网络防盗门系统的原理示意图

2、系统硬件设计

STM32的网络防盗门系统按各个模块所要实现的功能不同，将其分为：电源模块、GSM模块、红外对管模块、声光报警模块、指纹识别模块，其系统框图如图2所示。

（1）电源模块：电源模块是整个装置必备的条件，本设计选用的是Li－Po电池，输出电压11.1V，经DC/DC的转换电路，将其转换为稳定的5V电源。

（2）GSM模块：GSM模块具有发送短信，语音通话的功能。系统采用的GSM模块为SIM900A工业级双频GSM模块，支持数据、语音、短信和传真。

（3）红外对管模块：当接收管能收到发射管的红外时，接收管便导通，在输出端输出低电平，当发射管和接收管位置错开时，在输出端输出高电平。

（4）声光报警模块：用蜂鸣器来做声音报警，LED灯来实现光报警。

（5）指纹识别模块：通过比较不同的指纹特征来进行身份鉴定。

图2 STM32的网络防盗门系统框图

3、系统软件设计

1）主程序设计

系统首先会进行初始化设置，系统时钟SYSCLK通过AHB分频器送给每个模块来调用。在此系统的系统时钟为72MHz，然后进行单片机外设的初始化，单片机与GSM模块通信；用外部中断内置入侵标志。再进行模块的初始化，进入循环后，查看外部中断，来决定是否报警。主程序流程如图3所示。

图3 主程序流程图

2）外部中断程序设计

触发事件可由STM32F103的输入线配置，中断被触发后，然后外部中断便产生入侵标志，发送报警信息。

3）GSM模块程序设计

短信可以通过AT指令从终端设备或数据终端设备发送，进而来控制移动台，和GSM网络进行交互。此装置主要采用了GSM模块的短信功能，将报警信息通过GSM传输到手机中。

4、结束语

本文设计的STM32网络防盗门系统，可实现STM32有效的控制多种精密传感器与GSM无线通讯模块，GSM通讯模块实时将安全信息发送给家人。

测试结果表明：STM32的网络防盗门系统能够准确的对家里的安全状况进行监测，能达到有异常侵入时，能及时将报警信号发送出去。经过实验检验，STM32的网络防盗门系统运行可靠、稳定、准确，实时监测能力强，便于广泛应用于未来家庭的安全防护工作，具有广泛的应用前景。