【正文】 前的通信波特率，短消息中心代碼和短消息發(fā)送格式寫入模塊。如果讀取短消息中心號(hào)碼，則命令為AT+CSCA=？〈CR〉，模塊應(yīng)該返回〈CR〉〈LF〉+CSCA：“8613800311500”〈CR〉〈LF〉。1文本） AT+CMGL List SMS message from preferred store（列出SIM卡中的短消息PDU/text: 0/“REC UNREAD”未讀，1/“REC READ”已讀，2/“STO UNSENT”待發(fā)，3/“STO SENT”已發(fā)，4/“ALL”全部的） AT+CMGR Read SMS message（讀短消息） AT+CMGS Send SMS message（發(fā)送短消息） AT+CMGW Write SMS message to memory（向SIM內(nèi)存中寫入待發(fā)的短消息） AT+CMSS Send SMS message from storage（從SIN|M內(nèi)存中發(fā)送短消息） AT+CNMI New SMS message indications（顯示新收到的短消息） AT+CPMS Preferred SMS message storage（選擇短消息內(nèi)存） AT+CSCA SMS service center address（短消息中心地址） AT+CSCB Select cell broadcast messages（選擇蜂窩廣播消息） AT+CSMP Set SMS text mode parameters（設(shè)置短消息文本模式參數(shù)） AT+CSMS Select Message Service（選擇短消息服務(wù)） 經(jīng)過以上了解現(xiàn)在來對(duì)GSM模塊進(jìn)行軟件編寫。C8：無定義，為將來使用保留。C4：無定義，為將來使用保留?！　　　?89860 08110 02405 57419圖37 SIM卡的正面SIM卡正面上有20值數(shù)碼，前面的6位是中國的代號(hào)，第7位是業(yè)務(wù)接入號(hào)，在135，136，137，138，139中分別為5，6，7，8，9一般為0，現(xiàn)在的預(yù)付費(fèi)SIM卡為1，第9，10位是各省的編碼，第11，12位是年號(hào)，第13 位是供應(yīng)商代碼，第1419位是用戶識(shí)別碼，第20位是校驗(yàn)位。SIM（Subscriber Identity Module）卡叫用戶身份識(shí)別模塊。2)短信的接受會(huì)出現(xiàn)延時(shí)現(xiàn)象，這就要求在使用的時(shí)候充分考慮具體控制余量的問題。3） GSM信道無需中繼，利用公網(wǎng)，不需要自建和維通信網(wǎng)，組網(wǎng)十分靈活。我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)采用900MHz頻段：890～915（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）　　935～960（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）雙工間隔為45MHz，工作帶寬為25 MHz，載頻間隔為200 kHz。 遠(yuǎn)程通信模塊的選擇 GSM的涵義GSM全名為：Global System for Mobile Communications，中文為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，俗稱全球通，是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。 電源電路，因?yàn)橛布到y(tǒng)里對(duì)電源的要求具有穩(wěn)壓功能和紋波小等特點(diǎn)，因此該系統(tǒng)的電源部分采用TI 公司的TPS76033芯片，該芯片能很好的滿足硬件的要求，另外該芯片具有很小的封裝，因此有效的節(jié)約了PCB板的面積。 單片機(jī)P口介紹：MSP430F149有6個(gè)8位的P口，其中PP2口占兩個(gè)中斷向量，共可以接16個(gè)中斷源，還可以直接利用P口的輸入輸出寄存器，直接對(duì)外進(jìn)行通信。6） 串口通信模塊：USART0，USART1。A/D轉(zhuǎn)換器具有采樣保持電路和自動(dòng)掃描特點(diǎn)。MSP430F1XX系列單片機(jī)在上電復(fù)位后，首先由DCOCLK啟動(dòng)CPU，保證系統(tǒng)從正確的位置開始執(zhí)行，同時(shí)也保證晶體震蕩器有足夠的起振及穩(wěn)定時(shí)間。MSP430F1XX系列單片機(jī)為16位的RSIC結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式，簡潔的指令，大量的寄存器以及片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以參加多種運(yùn)算。輸出的電量大小反映被測(cè)量的大小。機(jī)械連接(螺紋接口): 投入式圖31 傳感器外形尺寸圖32 傳感器形狀 具體介紹一下擴(kuò)散硅壓阻芯體或陶瓷壓阻芯體傳感器的原理，本傳感器是利用電阻應(yīng)變片將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為電阻值變化的傳感器，屬于應(yīng)變傳感器。三 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳感器的選擇在本文中采用的是佛山市順德區(qū)昊勝傳感儀器有限公司生產(chǎn)的PTH601型傳感器，下面具體介紹一下工作標(biāo)準(zhǔn)以及原理。二 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用傳感器作為數(shù)據(jù)采集終端，通過傳感器采集水位變化情況，然后用單片機(jī)處理數(shù)據(jù)并且控制水泵啟動(dòng)停止，具體的有A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的接受與發(fā)送，遠(yuǎn)程通信采用短消息的方式，最后由手機(jī)接受數(shù)據(jù)并且遠(yuǎn)程控制水位的高低。單片機(jī)大多都是發(fā)達(dá)國家提供的產(chǎn)品，國內(nèi)在平臺(tái)設(shè)計(jì)方面比較落后，但是本課題也能夠接觸到國際上比較先進(jìn)的單片機(jī)類型，能夠?yàn)橄到y(tǒng)構(gòu)建良好的硬件基礎(chǔ)。但是國內(nèi)外這方面的研究成果還是具有一定的差距。國內(nèi)外己經(jīng)有大量的文章研究了將單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用于安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的課題，也有了很多相關(guān)產(chǎn)品的問世。目 錄一 引言 2二 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 3三 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 傳感器的選擇 4 單片機(jī)的選擇 5 復(fù)位電路 7 電源電路 7 模擬量采集電路 8 遠(yuǎn)程通信模塊的選擇 8 TC35的介紹 12 單片機(jī)的接口設(shè)計(jì) 15 首先進(jìn)行初始化 23 短信中心地址的設(shè)置 24 短消息格式的設(shè)置 25 短消息的發(fā)送 25 短信接收 26 刪除短消息 27 串口程序 28 主處理程序 30結(jié)論 31致 謝 32附 錄 34英文文獻(xiàn) 44一 引言水位監(jiān)測(cè)屬于水利土木安全監(jiān)測(cè)的一個(gè)分支，是一項(xiàng)有重大實(shí)際意義的研究課題。但是水利監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有這樣的特性，那就是每一個(gè)應(yīng)用，都有區(qū)別于其它應(yīng)用的地方，設(shè)計(jì)人員不能夠簡單照搬己有的監(jiān)測(cè)模式，而需要根據(jù)實(shí)際需求尋找最合適的解決方案。主要體現(xiàn)在，國際先進(jìn)水平的水利土木安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，己經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，形成了一定的市場(chǎng)規(guī)模和占有率。在無線通信技術(shù)方面，也可以接觸到國際上比較先進(jìn)的無線通信技術(shù)。具體的系統(tǒng)方框圖如下：遠(yuǎn)程通信模塊單片機(jī)處理數(shù)據(jù)傳感器采集數(shù)據(jù)水泵啟動(dòng)/停止GSM網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程通信模塊圖21系統(tǒng)方框圖在本系統(tǒng)中主要分為兩大部分，硬件的選擇和軟件的編程，其中硬件的選擇有傳感器的選擇，單片機(jī)的選擇，單片機(jī)電源的選擇，單片機(jī)復(fù)位芯片的選擇。 PTH601采用擴(kuò)散硅壓阻芯體或陶瓷壓阻芯體,316全不銹鋼結(jié)構(gòu),主要適用于河流、地下水位、水庫、水塔及容器等的液位測(cè)量與控制。它的基本結(jié)構(gòu)是應(yīng)變式傳感器由彈性元件上粘貼電阻應(yīng)變片構(gòu)成。 單片機(jī)的選擇MSP430f1XX系列單片機(jī)是一種超低功耗的混合信號(hào)控制器，它根據(jù)不同的應(yīng)用提供不同的具體型號(hào)的單片機(jī)，以滿足不同用戶的需求。8MHz晶體下運(yùn)算能力達(dá)到1MIPS（每秒運(yùn)算100萬條指令），是傳統(tǒng)的51單片機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。在CPU運(yùn)行中，軟件可以設(shè)置特定的寄存器控制位來確定最后的系統(tǒng)工作時(shí)鐘頻率。5） 具有靈活的時(shí)鐘設(shè)置。兩個(gè)串口都可以通過軟件設(shè)置成UART方式或者SPI方式，由于該系列單片機(jī)提供了兩個(gè)串口，因此能為用戶進(jìn)行多機(jī)通信設(shè)計(jì)提供方便。因?yàn)樗械腜口都是和其他外設(shè)復(fù)用的，因此在用端口之前都要用功能選擇寄存器選定所用的功能是外設(shè)還是P口，選定之后還要在方向寄存器中確定是是輸出還是輸入。具體電路如下：圖35 電源電路為了使輸出電源波紋小，減小輸入端受到的干擾。我國于20世紀(jì)90年代初引進(jìn)采用此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此前一直是采用蜂窩模擬移動(dòng)技術(shù)，即第一代GSM技術(shù)（2001年12月31日我國關(guān)閉了模擬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，可視需要向下擴(kuò)展，即1800MHz頻段：　　1710～1785（移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收）　　1805～1880（基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收）雙工間隔為95MHz，工作帶寬為75 MHz，載頻間隔為200 kHz。GSM系統(tǒng)體積小，重量輕，工耗低。 SMS卡的介紹SMS（Short Messaging Service）是最早的短消息業(yè)務(wù)，也是現(xiàn)在普及率最高的一種短消息業(yè)務(wù)。它實(shí)際上是一張內(nèi)含大規(guī)模集成電路的智能卡，用來登記用戶身份識(shí)別數(shù)據(jù)和信息。 SIM卡的物理結(jié)構(gòu)如下： C1 　　　　　　　　　　　　　　　C5 C2 　　　　　　　　　　　　　　　C6 C3 　　　　　　　　　　　　　　　C7 C4 　　　　　　　　　　　　　　　C8圖38 SIM卡的背面一共有8個(gè)觸點(diǎn)，各個(gè)觸點(diǎn)如下：C1：Vcc電源電壓。C5：GND地。 AT指令及介紹GSM模塊通過AT命令與單片機(jī)通信。 所有的AT指令（除了重復(fù)命令A(yù)/以外）都由AT開頭，除了發(fā)送短信消息最后是以CTRL+Z結(jié)束外，其余的都是以回車〈CR〉結(jié)束的。3） 設(shè)置短消息發(fā)送格式AT+CMGF=1〈CR〉，設(shè)置1代表text 格式，指令正確返回〈CR〉〈LF〉OK〈CR〉〈LF〉。 短消息操作指令1） 短消息數(shù)據(jù)的長度AT+CMGS=8〈CR〉等待GSM 模塊返回“〉”則可以將text 格式數(shù)據(jù)輸入，text 格式數(shù)據(jù)以〈CTRL〉+〈Z〉作為結(jié)束符，短消息發(fā)送成功返回〈CR〉〈LF〉OK〈CR〉〈LF〉。3） 讀取短消息。SIM卡內(nèi)存有限，所以防止卡中內(nèi)存不足，在收到短息并且處理數(shù)據(jù)之后，將該短消息刪除，刪除指令A(yù)T+CMGD=INDEXCR,刪除后模塊返回CRLFOKCRLF。此外，該模塊還有電話薄功能，多方通話，漫游檢測(cè)等功能。下圖是TC35的具體模塊圖：40引腳ZIF插座Flash ROM無線連接器基帶處理器射頻電路電 源圖39 TC35物理結(jié)構(gòu)圖TC35是一個(gè)完整的GSM模塊，本身能夠完成獨(dú)立的功能，外部通過40管腳的ZIF連接器對(duì)TC35模塊進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)電源連接，指令數(shù)據(jù)，語音信號(hào)以及控制信號(hào)的雙向傳輸。所有的VBATT+必須并行連接在一起。該腳管低電平有效。該信號(hào)有效表示TC35模塊準(zhǔn)備接受DTE數(shù)據(jù)。DTR0：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，DTE控制該信號(hào)線有效。CCRET：SIM卡復(fù)位管腳。CCCLK：SIM卡的時(shí)鐘線。該芯片的管腳2為shutdown管腳，在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須通過一個(gè)10K的電阻拉高到5V。另外/IGT管腳使控制TC35模塊工作的管腳，需要上拉，并且將該管腳與單片機(jī)連接，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制TC35的工作狀態(tài)。該系統(tǒng)的時(shí)鐘部分是通過晶體振蕩器實(shí)現(xiàn)的。下面為單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)：圖314 單片機(jī)外部接線設(shè)計(jì)圖 電平轉(zhuǎn)換部分本板子提供TTL電平可以實(shí)現(xiàn)[PCMCU,PC_TC35，TC35MCU]，簡單實(shí)現(xiàn)適應(yīng)各種MCU的TTL電平轉(zhuǎn)換。四 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 模擬量采集MSP430F149單片機(jī)中集成了14路12位A/D轉(zhuǎn)換,其中8路屬于外部的信號(hào)轉(zhuǎn)換,3路是對(duì)內(nèi)部參考電壓的檢測(cè)轉(zhuǎn)換,1路是接溫控的傳感電壓轉(zhuǎn)換,每一路轉(zhuǎn)換都有一個(gè)可控制的轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器,而且,參考電平和時(shí)鐘源都是可選擇的,它的輸入信號(hào)是加在A/D的電容網(wǎng)絡(luò)上的,通過電容的充電來采樣信號(hào)進(jìn)行A/ :加信號(hào),開始采樣時(shí)序選擇通道模式,參考電平,時(shí)鐘源,分頻因子,及中斷允許轉(zhuǎn)換結(jié)束寫結(jié)束采樣控制位,開始轉(zhuǎn)換延時(shí)到采樣結(jié)束時(shí)序下次轉(zhuǎn)換圖41時(shí)序框圖模擬量采集模塊主要是單片機(jī)通過A/D通道采集來自傳感器的信號(hào)，將信號(hào)進(jìn)行處理。具體的程序如下：void Init_ADC(void)。= ~(ENC)。 ADC12CTL0 |= MSC。 //采樣脈沖由采用定時(shí)器產(chǎn)生 ADC12CTL1 |= (SHP)。 //選擇SMCLK，清除TAR TACTL += ID1； TACTL += ID0； //1/8 SMCLK CCTL0 = CCIE。}////////////////////////////////////定時(shí)器中斷完成A/D轉(zhuǎn)換void Init_ADC(void)。= ~ENC。 //設(shè)置標(biāo)志 if(nADC_Count == 10) { nADC_Flag = 1。 nADC_Count = 0。在本系統(tǒng)中，短信的操作是基于TEXT格式的。A39。E39。 return 5。T39。C39。C39。=39。839。139。839。039。139。539。039。139。939。 //返回?cái)?shù)據(jù)包長度}該程序中，封裝好命令“AT+CASC=+8613800311500,149”，函數(shù)返回的是數(shù)據(jù)包的長度，其中“+8613800311500”為信息中心地址。 pBuf[1] = 39。 pBuf[3] = 39。 pBuf[5] = 39。 pBuf[7] = 39。 //短消息格式為TEXT格式 pBuf[9] = 13。A39。+39。M39。S39。+39。639。339。039。339。139。039。,39。439。 0xff + 0x30)。 //返回?cái)?shù)據(jù)包的長度}在該程序中，封裝好了命令“AT+C