Электроника и радиотехника: Охранное устройство на базе микроконтроллера ATmega128 и GSM-модема

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Теоретические сведения и принципы функционирования отдельных узлов устройства 1.1 RISC-архитектура микроконтроллера ATmega128 1.2 Регистровая модель портов ввода-вывода общего назначения микроконтроллера ATmega128 1.3 Физический и канальный уровни интерфейса UART 1.4 Методика обработки прерывания интерфейса UART 1.5 Структура и логика функционирования адаптера MAX232 1.6 Физический уровень и структура GSM-модема FLYFOT M260 1.7 Принцип действия GSM-модема FLYFOT M260 и методика управления 1.8 Назначение и классификация AT-команд GSM-модема FLYFOT M260 1.9 Стандарты ASCII и UNICODE хранения символов 1.10 Дискретный датчик 2 Обоснование структуры охранного устройства 3 Обоснование принципиальной электрической схемы устройства 3.1 Разработка принципиальной электрической схемы устройства 3.2 Обоснование компонентов электрической схемы устройства 4 Алгоритм решения задачи охраны 5 Программная реализация алгоритма функционирования охранного устройства 6 Анализ результатов решения поставленной задачи Заключение Список использованных источников Приложения ВВЕДЕНИЕ В курсовом проекте разрабатывается охранное устройство на базе микроконтроллера ATmega128 и GSM-модема. Первоначально беспроводные системы охранной сигнализации не получили широкого распространения из-за низкой надежности. Но в настоящее время появился широкий спектр различных дополнительных устройств, активно используются новые поколения беспроводных систем связи. Повсеместное использование сотовых систем связи не могло не сказаться на системах охранной сигнализации. В связи с этим разработка новых охранных устройств с беспроводным каналом связи в настоящее время является актуальной. Возможности, предоставляемые операторами сотовой связи, все активнее используются в системах пожарной и охранной сигнализации. Также можно видеть, что GSM каналы связи еще не исчерпали лимит своего развития. На сегодняшний день беспроводные охранные системы на базе GSM получили широкое распространение благодаря их относительно невысокой стоимости и простоте установки и эксплуатации. Сотовая сеть стандарта GSM-900/1800 обеспечивает лучшее качество связи и уже развернута в большинстве населённых пунктов. Вначале в качестве каналообразующего оборудования использовались мобильные телефоны, которые подключались к пультам через интерфейс RS-232 и управлялись AT-командами. Данное решение было очень ненадежным, так как телефоны могли зависнуть или просто отключиться, кроме того, условия эксплуатации мобильных телефонов не предусматривали работу в сырых и неотапливаемых помещениях, что существенно ограничивало область их применения. Сегодня, производители оборудования мобильной связи выпускают специализированные GSM-модемы (M2M-решения) для построения на их основе беспроводных систем безопасности. Данное решение существенно повысило надежность работы системы, а также предоставило разработчикам систем безопасности дополнительные возможности по работе с сервисами GSM. Целью курсового проекта является разработка аппаратной и программной части охранного устройства, согласно техническому заданию, с последующим компьютерным моделированием в программе PROTEUS. В курсовом проекте решаются следующие задачи: ? рассмотрение теоретических вопросов, связанных с принципами функционирования основных компонентов схемы разрабатываемого устройства, ? разработка схемы электрической структурной, ? разработка схемы электрической принципиальной, ? разработка алгоритма функционирования и управляющей программы микроконтроллера, ? компьютерное моделирование в программе PROTEUS, ? оформление схем с использованием САПР. Охранное устройство посредством воздействия на переключатель ДД1 имитирует срабатывание дискретного датчика и передаёт контрольное SMS-сообщение «ТРЕВОГА» на мобильный телефон поста охраны. Основу устройства составляет микроконтроллер ATmega128. GSM-модем - FLYFOT M260. Устройство должно иметь светодиодную индикацию состояния режима работы. Для разработки программы микроконтроллера ATmega128 используется язык Си. Среда программирования – AVR Studio 4.