【正文】 接， PC機通過 rs232及 MAX232與單片機連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入。 STC89C52的主要特性如 表 1所示 ： 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 8K可反復擦寫 Flash ROM 32個雙向 I/O口 256x8bit內(nèi)部 RAM 3個 16位可編程定時 /計數(shù)器 中斷 時鐘頻率 024MHz 2個串行中斷 可編程 UART串行通道 2個外部中斷源 共 6個中斷源 2個讀寫中斷口線 3級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 表 1 STC89C52主要特性 圖 3 下載部分及串口 8 圖 4 STC89C52的外部電路 繼電器 繼電器是當輸入量（或激勵量）滿足某些規(guī)定條件時，能在一個或多個電器輸出電路中產(chǎn)生預定躍變的一種器件。 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控 制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 電磁 式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、 銜鐵 、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在 電磁力 吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（ 常開觸點 ）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（ 常閉觸點 ）釋放。這樣吸合、 釋放 ，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的 “ 常開、常閉 ” 觸點， 可以這樣來區(qū)分： 繼電器線圈 未通電時處于斷開 狀態(tài) 的靜觸點，稱為 “ 常開觸點 ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為 “ 常閉觸點 ” [5]。 繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下： 額定工作電壓 是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號不同，可以是交流 電壓，也可以是直流電壓。 直流電阻 是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。 吸合電流 是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流。在正常使用時，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的 ，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 釋放電流 9 是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠遠小于吸合電流。 觸點切換電壓和電流 是指繼 電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。 選擇繼電器時首先要了解控制電路的電源電壓，能提供的最大電流，其次是被控制電路的電壓和電流，最后是被控電路需要幾組、什么形式的觸點。選用繼電器時，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)?？刂齐娐窇芙o繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 圖 5 繼電器驅(qū)動電路 本次設(shè)計選擇控制電壓為 5V，被控制電壓為 250V 10A。由于單片機的 IO口的輸出電流很小只有 420mA，驅(qū)動不了繼電器使其工作，所以需要用三極管放大來驅(qū)動。具體驅(qū)動電路圖 5所示。 當三極管 由 導通變?yōu)榻刂箷r，繼電器繞組感生出一個比較大的自感電壓它與電源電壓疊加后加到控制繼電器線圈的三極管的 e、 c兩級上，使其發(fā)射結(jié)有可能被擊穿。為了消除這個感生電動 勢的有害影響，在繼電器線圈兩端反向并聯(lián)抑制二極管，以吸收該電動勢。自感生電壓與電源電壓之和對二極管來說確實正向偏壓，使其二極管導通形成環(huán)流。感應的高電壓就會通過回路釋放掉，保證了三極管的安全。同時因為 IO口的電流極小，以此在 IO口的輸出端加一個上拉電阻。當 IO口輸出低電平時，三極管處于導通狀態(tài)，加在繼電器的兩端達到 5V左右，足以達到繼電器的驅(qū)動電壓，同時通過三極管放大的 IO口電流亦可達到驅(qū)動要求。 TC35 模塊 TC35是 Siemens公司推出的新一代無線通信 GSM模塊，可以快速安全可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務 (Short Message Service)和傳真。模塊的工作電壓為 － ，可以工作在 900MHz和 1800MHz兩個頻段，所在頻段功耗分別為 2W（ 900M）和 1W（ 1800M）。模塊有 AT命令集接口，支持文本和 PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、以及 ， ， 。此外，該模塊還具有電話簿功能、多方通話，漫游檢測功能，常用工作模式有省電模式、 IDLE、 TALK等模式。通過獨特的 40引腳的 ZIF連接器，實現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語音 信號、及控制信號的雙向傳輸。通過 ZIF連接器及 50Ω天線連接器，可分別連接 SIM卡支架和天線 [6]。 10 如圖 6所示 ， TC35自帶 RS232通訊接口，可以方便的與 PC機、單片機連機通訊?？梢钥焖?、安全、可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務和傳真。 TC35模塊主要由 GSM基帶處理器、 GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、 ZIF連接器、天線接口六部分組成。作為 TC35的核心，幾代 處理器主要處理 GSM終端的語音。數(shù)據(jù)信號，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬與數(shù)字功能，在不需要額外硬件電路的前提下，可支持 FR、 HR和 EFR語音信道編碼。 TC35的電流消耗指標： 1〉通話模式的峰值電流（ TALK mode of peak）， 2〉通話模式的典型電流（ TALK mode）， 300mA @900MHz / 270mA @1800MHz 3〉空閑模式（ IDLE mode）的消耗電流， 10mA 4〉休眠模式（ SLEEP mode）的消耗電流， 3mA 5〉關(guān)機模式（ Power Down mode）的消耗電流， 50181。A 圖 6 TC35模塊 TC35模塊的 SYNC引腳可以用來輸出一個同步信號，也可以在應用 使來控制一個 LED燈的輸出狀態(tài)。 SYNC端通過一個三極管或門電路來控制 LED。一個簡單的電路接法是： SYNC端通過一電阻接到 NPN三極管（如 9013）的基極，射極直接接地，集電極通過一個接限流電阻接到 LED的負端， LED的正端接 VCC。 LED的工作模式完全類同于同步信號， 顯示的是 TC35的工作狀態(tài)： 1〉 LED燈滅，表示 TC35電源關(guān)閉，處于休眠、報警或單純的充電模式 2〉 600 ms 亮 / 600ms 滅，表示未插入 SIM卡，或者個人身份未登記 /已注銷，或者網(wǎng)絡正在搜尋中，或者正在進行用戶身份鑒定 ，或者網(wǎng)絡注冊正在進行中 3〉 75ms 亮 / 3s 滅，表示網(wǎng)絡注冊成功（控制通道和用戶交換信息完成），無來電 4〉 LED燈亮，依據(jù)不同的呼叫類型：聲音呼叫，數(shù)據(jù)呼叫，在建立或者完畢時的狀態(tài) [7]。 穩(wěn)壓電源 11 圖 7 穩(wěn)壓電源電路 系統(tǒng)所需電源由市電 220v轉(zhuǎn)化為 5V，再經(jīng)由圖 7電路進行 穩(wěn)壓為電路提供 穩(wěn)定可靠的電源。 整體設(shè)計 圖 8所示為本次設(shè)計的整體電路。 當手機發(fā)送短信時，單片機在 GSM模塊接到信后讀取短信，并且判斷執(zhí)行相應的指令，并驅(qū)動相應的繼電器控制對應端口的通電。 同時在 GSM模塊收到短信 后會回復如圖 9所示的信息到手機端。 圖 8 本設(shè)計整體電路 圖 9 GSM模塊發(fā)送短信 12 4 軟件與調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件部分共包括繼電器、單片機最小系統(tǒng)、 GSM模塊三個部分，在畫完原理圖及 PCB，做完硬件部分（即包括各個部分都焊接完） ,必須先進行硬件各個模塊的調(diào)試，即保證各模塊部分都能正常運行和工作。 繼電器部分的調(diào)試 ，測量常閉觸點與動點電阻，其阻值應為 0；而常開觸點 與動點的阻值就為無窮大。由此可以區(qū)別出 哪 個是常閉觸點， 哪 個是常開觸點。 、虛焊、斷路等各方面問題，如果存在問題，查看一下原理圖和 PCB，在保證焊接及電路方面都沒有問題的情況下，才可以接上電源進行檢測。 ，接上電源，通電一段時間 .將單片機的電源接上，并將編寫一個簡單的程序使單片機 IO口出現(xiàn) 0和 1的變換。然后選出三個 IO口接到繼電器驅(qū)動電路的輸入端，以此來判斷繼電器是否有依據(jù)原理來釋放與吸合。 看指示燈是否會亮，當繼電器吸合時，指示燈會亮，當繼電器 釋放時，指示燈會滅。 ，繼電器驅(qū)動電路基本上是可以正常工作，為了確實保證繼電器驅(qū)動電路能正常驅(qū)動繼電器，可以用萬用表進行檢測，用萬用表蜂鳴檔測試，看繼電器 驅(qū)動電路是否有存在電路連接問題。 通過測試發(fā)現(xiàn)原先設(shè)計的驅(qū)動電路智能被 IO 口得 P0 口可以驅(qū)動，而其他的 I/O口卻驅(qū)動不了。經(jīng)過查找資料及書本，才發(fā)現(xiàn) 自己忽略了單片機的 I/O 口輸出電流只有 4— 20MA，而繼電器的驅(qū)動電流需 50MA，其放大后的電流仍沒法驅(qū)動繼電器， 需要在 I/O口的輸出端外加上拉電阻才能滿足繼電器的需求 。 單 片機最小系統(tǒng)及下載部分的調(diào)試 畫好原理圖后，先確認要與 GSM模塊連接的 RS232與 MAX232是否連接正確，然后制版。如上模塊檢測所述，先檢測件模塊是否有短路、虛焊、斷路等各方面問題，特別是芯片引腳之間的連接是否正確，如果存在問題，查看一下原理圖和 PCB，在保證焊接及電路方面都沒有問題的情況下，才可以接上電源進行檢測。 如果上述檢測沒有問題，可以接上電源，檢查芯片 STC89c52及 MAX232是否有異樣，如果沒有其他問題，則可以拿一段編譯好的程序進行下載，如果下載成功，則下載部分沒有問題。而檢測單片機則可以 寫一個簡單的小程序，用萬用表進行檢查。例如，寫一段檢測芯片引腳的程序，置某個引腳為低電平或者可以在某段時間內(nèi)發(fā)生變化，然后用萬用表檢測該引腳是否發(fā)生變化，如果沒有，則檢查芯片的各方面是否有連接好，也有可能是芯片出問題；如果有，則可以說明該最小系統(tǒng)基本上可以用。因為芯片的各個功能并不能全部通過萬用表檢測出來，需在具體的應用場合才能確定。 由于原先沒有注意的 RS232與 MAX232的連接電路用于下載與用于與 TC35模塊連接的線路不一樣，導致在做板時將電路做錯，沒法與 TC35聯(lián)機。經(jīng)過改正后，電路一切正常。 GSM模塊的調(diào)試 GSM模塊用的是西門子 TC35，調(diào)試時需要借助 PC機及串口調(diào)試助手。如圖 10所示。 先連接上 TC35模塊 的電源線和串口線，將 TC35模塊 與 PC機連接觸發(fā) TC35模塊 上的IGT按鍵，打開 TC35調(diào)試助手，波特率設(shè)為 9600BPS，選擇端口。 發(fā)送“ AT’ AT 回車 改變波特率“ AT+IPR=XXXX TC35的默認波特率是 ,實際使用時 ,可以改成 9600或 ,方法如下： AT+IPR=9600 回車 13 短信模式的設(shè)置 GSM模塊的短信模式有 2種。第 1種是： TEXT模式 。第 2種是： PDU模式。 PDU模式可以采用 unicode編碼發(fā)送英文、漢字。但合成 PDU碼比較復雜 ,而 TEXT模式只能發(fā)送英文 ,但無須編碼。實際使用可以采用 TEXT模式。 設(shè)置如下： AT+CMGF=1 回車（該設(shè)計中用的是 TEXT模式） 短信模式簡介 ： SMS是由 Etsi所制定的一個規(guī)范 (GSM GSM )。當使用 7bits編碼的時候它可以發(fā)送最多 160個字符 。8bit編碼 (最多 140個字符 )。通常無法直接通過手機顯示 。通常被用來作為數(shù)據(jù)消息 ,例如： smart messaging中的圖片和鈴聲和 OTA WAP設(shè)置。16bit信息 (最多 70個字符 )被用來顯示 Unicode(UCS2)文本信息 ,可以被大多數(shù)的手機所顯示。一個以 class 0開頭的 16bit的文本信息將在某些手機上作為 Flash SMS顯示 (閃爍的SMS和警告 SMS)。 有兩種方式來發(fā)送和接收 SMS信息：使用文本模式或者使用 PDU(protocol description unit)模式。文本模式 (可能某些手機不支持 )實際上也是一種 PDU編碼的一種表現(xiàn)形式。在顯示 SMS信息 ,可能使用不同的字符集和不同的編碼方式。 如圖 10 TC35調(diào)試助手 短信的刪除方法 AT+CMGD=1回車 短信的發(fā)送方法 短信息的發(fā)送分成兩步： 發(fā)送接收的手機號碼 ,等待應答：“ AT+CMGS=13559027057回車 (目的地址 ) TC35回應： AT+CMGS=13559027057 輸入短信息的內(nèi)容 (只能是英文 )： Test 回車 通過測試得出 TC35模塊正常課使用。 14 軟件部分的編寫 設(shè)計中所用的單片機是 STC89C52，因此為了使程序簡單明了，采用的是 C語言編程，用 WAVE軟件進行編譯， STC— ISP軟件進行下載。 程序編寫流程圖如圖 11所示。 圖 11流程圖 單片機控制 GSM模塊程序部分的編寫 該部分程序是整個程序的主要部分，主要在于串口數(shù)據(jù)之間的傳送，包括串口初始化、串口中斷、串口數(shù)據(jù)發(fā)送、短信發(fā)送。 串口初始化 void uart_init() {SCON=0x50。 //允許接