【正文】 接受來自用戶的查詢短信和控制短信， 根據(jù)短信的內(nèi)容確定單片機(jī)的工作內(nèi)容。 基于 GSM 的 無線信號接收 系統(tǒng) 利用當(dāng)前的 GSM 網(wǎng)絡(luò) 來 傳輸無線數(shù)據(jù)，而不需要自行構(gòu)建無線通信網(wǎng)絡(luò) ，為用戶 節(jié)省了建網(wǎng)費 。 本設(shè)計就是一款簡易的智能家居的雛形產(chǎn)品，可以智能化的采集家庭中的 溫度和濕度 ， 以短 消息 的方式 發(fā) 給 用戶。 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................35 附錄 .......................................................................................................................................36 附錄 :GTM900C 電路原理圖 ........................................................................................36 1 第一章 緒論 課題背景 信息化的時代里， 如何利用現(xiàn)代化的技術(shù) 有效的檢測一些重要信息引起人們 廣泛的 關(guān)注， 如何實現(xiàn)實時的，不受環(huán)境，距 離的限制傳送檢測信息給相關(guān)人員是時代新的話題。人們希望在這個信息化的時代下，不受距離和環(huán)境的限制實時的掌握重要的信息。本設(shè)計目的 是設(shè)計一個基于 GSM/GPRS 模塊 GTM900C 的 小 系統(tǒng) ， 設(shè)計主要要求實現(xiàn)使用單片機(jī)發(fā)送 相應(yīng)的控制 指令實現(xiàn)對 GTM900C 的控制，當(dāng)出現(xiàn)警報的時候自主向用戶端發(fā)送報警信息，正常模式下，用戶發(fā)送查詢信息， GTM900C 接收并解碼信息，這些信息到達(dá)單片機(jī)后被識別，可以控制單片機(jī)。與此同時，智能化的產(chǎn)品在我國得到了一定的發(fā) 展 。 溫度和濕度 家庭安全的重要參數(shù)， 本設(shè)計 可以 采集了 家庭 中的溫度和濕度 參數(shù) 。對于 那些檢測環(huán)境較惡劣 、監(jiān)測點 相距較遠(yuǎn) 、 不適合人為監(jiān)測 、傳輸數(shù)據(jù)量 小但是又不能沒有監(jiān)控的情況來說 ， 使用 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)以短信的方式來傳 遞 信息 的 無線通訊系統(tǒng) ， 比采用其他的 通訊 方式 來得 更加穩(wěn)定，靈活性 也 更好，同時具備運營成本更低等優(yōu)勢。 基于 GSM 無線通信系統(tǒng) 的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 一九九二 年，在浙江嘉興，建成并開通了我國的 首 個 GSM 演示系統(tǒng) ， 并于次年 九 月份 起開始營業(yè)，為大眾提供服務(wù) ，至今天為止， GSM 系統(tǒng) 被廣為應(yīng)用，這也使得其占用很大的市場 份額 并 且很快的成 長 起來 。 該 設(shè)計 成本 較 低、可靠性 較 高、占地 面積 小，在 對 溫 濕 度要求高、 采集點 相距 比較 遠(yuǎn)的環(huán)境中，使用這個方案可以很好節(jié)省一些不必要的資源，提高了資源的利用率。本設(shè)計中以短消息方式來傳遞信息，其中的消息的接收和發(fā)送以及編解碼的工作都是基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的。 隨著智能化產(chǎn)品逐漸步入市場，該設(shè)計肯定會 被很多方面使用到，并且 有一定發(fā)展前景。單片機(jī)模塊為 MCU STC90C516RD+的最小系統(tǒng)及其外圍電路（溫濕度采集模塊， LCD1602，串行接口， LED 顯示部分，蜂鳴器等）；本設(shè)計的軟件部分有三部分的程序構(gòu)成，其一是 GSM900C 初始化和短信處理子程序，其二是 LCD1602 的顯示程序和讀 DTH11 數(shù)據(jù)的子程序，最后是單片機(jī)的主控程序。 本文 一共 可以分為 5 個 章 節(jié) ， 分別對本設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行介紹 ： 第一章：簡要介紹 課題 背景 、基于 GSM 無線通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 做該設(shè)計 的意義和介紹本文的內(nèi)容安排 。 5 第 五 章：對 本設(shè)計內(nèi)容 進(jìn)行總結(jié)，提出 需要改進(jìn)的部分 。同時單片機(jī)也在不斷地查詢是否有來自用戶的短信，若有，則 讓GTM900C 完成編解碼工作，根據(jù) 短信內(nèi)容相應(yīng) 控制單片機(jī)動作 [4] [5]。單片機(jī)主要應(yīng)用于測試和控制領(lǐng)域，因此單片機(jī)又通常被稱為微控制器 MCU。 8 圖 22 單片機(jī)最小系統(tǒng) GTM900C 短信息的處理模塊 簡介 GTM900C[7]是 華為公司生成的，這個無線通訊模塊具有 GSM 功能，目前被廣泛的應(yīng)用于智能化控制產(chǎn)品中，可以工作在兩種頻率下，分別為 900MHz 和 1800MHZ，內(nèi)部高度集成化 ， 是由 GTM900B 升級而來的 。 GTM900C通過通用串行接口 UART 接口與外部 CPU 通信，通訊速率為 9600bit/s，主要 功能 是利用 GSM 網(wǎng)絡(luò)以 發(fā)短信 的模式來 完成消息的交換 等。 9 表 22 GTM900C 產(chǎn)品特性 10 圖 23 GTM900C 實物 與 MCU STC90C516RD+的通 信 GTM900C 通過 UART 接口與外部 CPU 通信， 必須遵循串口通信原則 。方式 1 收發(fā)一幀數(shù)據(jù)為 10 位， 1 個起始位 （ 0） ， 8 個數(shù)據(jù)位 ，1 個 停止位（ 1），先發(fā)送或接收低位。 MAX232 芯片引腳 1 C1+和 2 C1， 4 腳 C2+和 5腳 C2， 2 腳 V+和 6 腳 V， 15 腳 VCC 和 16 腳 GND，這些 四對 腳 之間接 104 的電解11 電容。溫度和濕度都是 隨時間變化 模擬 的數(shù)據(jù) ，普通的檢測方法是采集了這些數(shù)據(jù)之后在單片機(jī)端進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換，以顯示數(shù)字量，用 DTH11則可以更加的方便，它 的 輸出為數(shù)字信號，可以由外部 CPU 以總線的方式 直接讀取。 DTH11 通過data 數(shù)據(jù)端和 8 位 MCU 相連。 為了使該條總線在不發(fā)送數(shù) 據(jù)的時候為高電平 ,通常的做法是，外加接上一個阻值為 的電阻 。 LCD 顯示模塊 本設(shè)計顯示 部分采用 LCD1602 [13]，實物如圖 25，電路圖如圖 26 所示 。 圖 25 LCD1602 實物 GND1VCC2VO3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BG VCC15BG GND16L C D 1 6 02L C D 1L C D 1 6 0 21122W3R85 02V C CC3C A PC2C A PRDWR EP P00P01P02P03P04P05P06P07 圖 26 LCD1602 電路原理圖 LCD1602 參數(shù)說明 如 表 24 所示 ： 表 24 LCD1602 參數(shù)說明 LCD1602 有 16 個 管 腳， 管 腳的名稱及簡介如表 25 所示： 表 25 LCD1602 引腳說明 14 15 第三 章 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計流程概況 本設(shè)計的軟件部分包括單片機(jī)的初始化部分， GTM900C 軟件編程及 LCD1602 的顯示子程序和 編程實現(xiàn)采集 DTH11 數(shù)據(jù)。 AT 命 令是 一種 用來控制 移動無線設(shè)備 行為的命令，通過 AT 命 令可以實現(xiàn)手機(jī)之間發(fā)短信，打電話，發(fā)傳真等多種服務(wù) 。 （ 2）設(shè)置來短信提醒。 TEXT 編碼只能發(fā)送數(shù)字和英文 字符， 而 PDU 編碼可以發(fā)19 送中文短信，但是發(fā)送 PDU 格式的短信需要先在 PC 端 使用 unicode 工具 將中文短信編碼為其 特定的 字符才能發(fā)送，即一次只能發(fā)送一遍固定的 中文 短信，本系統(tǒng)發(fā)送的短信內(nèi)容為實時變化的 溫濕度數(shù)據(jù)，不適合 PDU 格式，因此發(fā)送 AT+CMGF=1\r\n給 GTM900C 設(shè)置其接受 英文 短信模式。 GTM900C 發(fā)送短信（ GTM900C 已連上 GSM 網(wǎng)絡(luò)且信號質(zhì)量正常） （ 1 ）設(shè)置發(fā)送短信息的服務(wù)中心。 （ 3）發(fā)送短信的結(jié)束 標(biāo)志 。 （ 2） 不斷的查詢 短信 是否 到來 （ 3）識別新短信已經(jīng)到來。 （注： 1 為高電平、 0 為低電平）當(dāng)狀態(tài)字的第七位 D7 為 1 時，允許 位為 高時，此時 液晶 允許 進(jìn)行讀 和 寫， 當(dāng) D7 為 0時 液晶的讀寫被禁止 。 1602 的內(nèi)部顯示地址 如 圖 34。 步驟二： 將 微處理器 STC90C516RD+的 P2^0 設(shè)置為輸出同時輸出低電平，且 維持為低的狀態(tài)不少于 18 毫秒 ，然后 STC90C516RD+的 P2^0 設(shè)置為 輸入狀態(tài)，由于DTH11 外加了 上拉電阻， STC90C516RD+的 P2^0 變高， 時刻準(zhǔn)備接收來自 DHT11信號 。主要分為單片機(jī)模擬采集數(shù)據(jù)，在 LCD 上顯示， GTM900C 性能測試，系統(tǒng) 溫濕度 超過 設(shè)定范圍 發(fā) 報警 信號 測試，系統(tǒng)收 信息 控制 STC90C516RD+測試。 圖 41 單片機(jī)采 集 數(shù)據(jù)及顯示調(diào)試 29 GTM900C 性能 驗證 整個系統(tǒng) 中單片機(jī)起主控作用，同時 GTM900C 也起主導(dǎo)作用，只 有 GTM900C確實可以使用，且可以連上 GSM 網(wǎng)絡(luò)并且信號質(zhì)量正常，只有這樣才 能實現(xiàn)正常的收發(fā)短信。測試結(jié)果如圖 43，圖 44 所示。 圖 45 用戶手機(jī)發(fā)短信 ”c1”，單片機(jī)收到 ”c1”時 LCD打印字符 “ OPENBUZER” 即 開啟蜂鳴器，同時回復(fù)短信 “OK” 圖 46 用戶手機(jī)發(fā)短信 ”c2”， LCD 打印字符“ OOFFBUZER” 即 關(guān)閉蜂鳴器 圖 47 用戶手機(jī)發(fā)短信 ”c3”，單片機(jī)回復(fù)當(dāng)前溫濕度信息 32 圖 48 系統(tǒng)整 機(jī) 實物 33 第五章 結(jié)論 論文總結(jié) 本設(shè)計 主要 有 單片機(jī) STC90C516RD+的最小 系統(tǒng)， GTM9