【正文】 00C 短信收發(fā)系統(tǒng)， LCD顯示模塊和數(shù)據(jù)采集模塊組成。 GTM900C 高度集成，使用方便，功能穩(wěn)定強(qiáng)勁，方便開(kāi)發(fā)者的拓展應(yīng)用 。 未來(lái)工作的展望 目前本文所設(shè)計(jì)的 基于 GSM/GPRS 模塊 GTM900C 的 小 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 已經(jīng)完成了軟、硬件設(shè)計(jì)， 并且成功通過(guò)了相關(guān)的 測(cè)試， 但是 本設(shè)計(jì) 仍 有 一些 缺點(diǎn) 以及 需 要 進(jìn)一步改進(jìn)的地方， 如 ： (1)單片機(jī) STC90C516RD+的 RAM 空間只有 128 字節(jié) ,而接收短信內(nèi)容用去幾乎一半，且這個(gè)時(shí)候的短信內(nèi)容不能很長(zhǎng)，這部分仍需優(yōu)化。 35 參考文獻(xiàn) [1]韓冰 .李芬華 .GPRS 技術(shù)在數(shù)據(jù)采集 與監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].電子技術(shù)， 20xx(8):P13 [2]Chen,amp。 (3)目前的檢測(cè)系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的檢測(cè)，沒(méi)能把每個(gè)時(shí)段的溫度和濕度值保存以研究，在下一步工作中可以實(shí)現(xiàn)單片與 PC 通信，把每個(gè)時(shí)段的溫度與濕度值都存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)實(shí)現(xiàn)接收用戶(hù)的控制短信， 如收到用戶(hù)的短信“ c1”后，單片機(jī)回復(fù)用戶(hù)“ OK”，并打開(kāi)蜂鳴器，在 LCD 上打印出相應(yīng)的字符。短信處理采用的是 GTM900C 模塊，GTM900C 自帶異步串行口，方便與 PC 及外圍的 CPU 連接。本設(shè)計(jì)中用戶(hù)發(fā)送短信“ c1”，單片機(jī)經(jīng) GTM900C 回復(fù)“ OK”，同時(shí)開(kāi)啟蜂鳴器 BUZZER， LCD 上打印出“ OPENBUZZER”，如圖 45 所示；用戶(hù)發(fā)送短信“ c2”，單片機(jī)關(guān)閉蜂鳴器 BUZZER， LCD 打印出“ OFFBUZZER”，如圖 46 所示 ；用戶(hù)發(fā)送短 信“ c3”， 單片機(jī)回復(fù)用戶(hù)當(dāng)前的溫濕度信息，如圖 47 所示 。 驗(yàn)證 結(jié)果如下 圖 42 所示 ： 圖 42 GTM900C 信號(hào)測(cè)試 30 系統(tǒng) 溫濕度 超過(guò)預(yù) 定范圍 發(fā)報(bào)警 信號(hào) 測(cè)試 系統(tǒng)設(shè)置溫度上限為 26176。 步驟： (1)編寫(xiě)讀取數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng) LCD 顯示的程序，編譯下載到單片機(jī) 。 步驟四：由 DHT11 的第二腳引腳輸出 40 位當(dāng)前采集到的數(shù)據(jù)，單片機(jī)STC90C516RD+根據(jù) P2^0 電平的變化 開(kāi)始 接收 40 位數(shù)據(jù)，其中 數(shù)據(jù)“ 0”用 50 微秒低電平 加 2628 微秒高電平 表示； 數(shù)據(jù)“ 1”用 50 微秒低電平 加 70 微秒高電平 表示 。 在對(duì)液晶 LCD1602 的初始化過(guò)程，首先應(yīng)設(shè)置液晶的顯示模式，如光標(biāo)顯示 與否 ，閃爍 與否 等 ， 顯示字符時(shí)光標(biāo)的右移是自動(dòng) ， 無(wú)需寫(xiě)指令來(lái)控制 。 指令說(shuō)明如 表 36 至表 316 所示 ： 表 36： 清除顯示 表 37： 返回 21 表 38： 輸入方式設(shè)置 表 39： 顯示開(kāi)關(guān)控制 表 310： 光標(biāo)與整體移位的設(shè)置 表 311： 功能設(shè)置 22 表 312： 設(shè)置 CGRAM 地址 表 313： 設(shè)置 DDRAM 地址 表 314： 讀忙標(biāo)志位及地址 表 315： 寫(xiě)數(shù)據(jù) 23 1 表 316： 讀數(shù)據(jù) LCD1602 基本操作如 表 317 所示 ： 表 317 基本操作時(shí)序表 讀寫(xiě)操作時(shí)序如圖 32 和 33 所示： 24 圖 32 讀操作時(shí)序 圖 33 寫(xiě)操作時(shí)序 1602LCD 的 RAM 地址映射 相對(duì)于單片機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度， LCD1602 顯示速度是較慢的，因此在每次執(zhí)行指令之前必須先判斷液晶是否處于忙碌的狀態(tài)，若液晶處于忙碌狀態(tài)，所寫(xiě)的指令將不被理會(huì)，即該控制指令失效。相應(yīng)的指令為strstr(aa,+CMTI)!=NULL. （ 4）同理用語(yǔ)句 strstr 來(lái)查詢(xún)相應(yīng)的短信內(nèi)容從而控制單片機(jī) （ 5）刪除該條短信 ， 下次接收短信 的時(shí)候就可以直接讀取 。 GTM900C 收短信 （ 1） 清除 SIM 卡中的第 X 條短信，以便后面接收到的短信 存到該位置，便于讀取。 （ 2）設(shè)置發(fā)送短信的內(nèi)容。 GTM900C 模塊只有正常的連接上 GSM 網(wǎng)絡(luò)才能夠正常的收發(fā)短信，發(fā)送 AT+CREG?\r\n到 GTM900C，當(dāng)接收回復(fù)的第 9 位和第11 位為 0， 1 或者 0， 5 時(shí)表示 GTM900C 連上 GSM 網(wǎng)絡(luò)，且信息質(zhì)量正常。 （ 3）設(shè)置發(fā)送 TEXT 即英文短信編碼 。 18 表 35 常用 AT 指令 GTM900C 指令設(shè)計(jì)流程 GTM900C 初始化過(guò)程 [15]： （ 1）設(shè)置關(guān)閉 返回 顯 示 。在主函數(shù)里面不停的采集溫濕度數(shù)據(jù)送到 LCD 顯示，下一步判斷溫濕度是否超過(guò)預(yù)設(shè)值，有則啟動(dòng)發(fā)短信，沒(méi)有則進(jìn)入下一步查看是否有收到短信，有則進(jìn)入短信處子程序，沒(méi)有則返回到主函數(shù)體開(kāi)始， 整個(gè)程序的運(yùn)行過(guò)程 如圖 31 所示。 LCD1602 液晶的電路原理簡(jiǎn)單，其數(shù)據(jù)輸入來(lái)自 P0 口。 DTH11 和單片機(jī) STC90C516RD+的通信需要同步信號(hào)才能正常的通訊，同步信號(hào)有 DTH11 的數(shù)據(jù)輸出腳 DATA 提供。 所謂的 單總線(xiàn)即利用 一條線(xiàn)就可以完成 不同 設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的 一種簡(jiǎn)單的 通訊方式。 傳感器內(nèi)部集成了感濕 材料和電極 ，其原理是當(dāng)濕度變化是， 電極之間就 會(huì)出現(xiàn)阻值的變化 根據(jù)阻值變化 算出相應(yīng)的濕度變化。 MAX232 與 STC90C516RD+相連如圖 24 所示。 MAX232 的功能是將單片機(jī)的 TTL 電平和串口電平進(jìn)行互轉(zhuǎn)，方便STC90C516RD+與 GTM900C 的通信。 GTM900C 與單片機(jī)通訊波特率為 9600bit/s，單片機(jī)以方式 1 工作，方式 1 真正用于數(shù)據(jù)的串行接收和發(fā)送。 GTM900C 模塊就相當(dāng)于一般功能較為單一的手機(jī) 。 GTM900C 應(yīng)用廣泛，比如遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等。 STC90C516RD+單片機(jī)是新 產(chǎn)出的 一代 單片機(jī)，具備強(qiáng) 抗干擾 性能 ， 運(yùn)行 速度 很快 ， 能耗低 等許多特點(diǎn)， 其 主要 特點(diǎn)如 表 21 所示 ： 表 21 STC90C516RD+特點(diǎn) 序號(hào) 特點(diǎn) 1 機(jī)器周期 時(shí)鐘頻率的 12 分頻 2 工作電壓 （ 5V 單片機(jī)） 3 工作頻率 0~40MHz 4 ROM 空間 片上集成 4KB Flash ROM 5 RAM 空間 片內(nèi) RAM 為 128B，片外最大可以外擴(kuò) 64KB 6 I/O 口 可供使用的 I/O 有 32 個(gè)， P1~P3 為準(zhǔn)雙向 IO 口， P0 為漏極開(kāi)路的 IO 口，可做地址和數(shù)據(jù)總線(xiàn)的復(fù)用端口。 單片機(jī) STC90C516RD+的控制模塊 所謂的單片機(jī)就是 在一塊半導(dǎo)體硅片上集成了中央處理器 CPU，存儲(chǔ)器（ RAM/ROM）和各種 I/O 接口，定時(shí)計(jì)數(shù)器，串口， AD 轉(zhuǎn)換器以及外圍設(shè)備。 系統(tǒng)原理框圖如圖 21 所示 [1]。 第三章： 介紹本設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)的 過(guò) 程 。第一步，先找到 GTM900C 模塊，了解了它的工作原理和編碼解碼方式，測(cè)試它的功能是否正常；第二步，根據(jù)第一步的內(nèi)容編寫(xiě)控制 GTM900C 的程序，測(cè)試該程序是否能完成正常的收發(fā)短信；第三步，了解 DTH11，編寫(xiě)讀 DTH11 內(nèi)部數(shù)據(jù)的程序，測(cè)試本程序是否完成溫濕度顯示在 LCD上；第四 步 ，整合 DTH11 和 GTM900C 的程序， 加上串口的控制形成一個(gè)工程，優(yōu)化加調(diào)試，測(cè)試是否達(dá)預(yù)期效果；第五步，焊接單片機(jī)最小系統(tǒng)板，調(diào)試最小系統(tǒng)和GTM900C 的通訊工作；第六步，完成論文的撰寫(xiě)工 作。 其中 硬件部分有短信處理模塊和單片機(jī)模塊 及其外圍部分組成 ，其中短信處理模塊采用的是 GTM900C，用于短信的編解碼。況且，在本設(shè)計(jì)中若采用 GPRS，其難度會(huì)上升很多，需要的開(kāi)發(fā)時(shí)間更長(zhǎng)。 無(wú)論采用以上何種方式，都 很多 缺點(diǎn) ，如表 11 所示 ： 表 11 傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)傳輸缺點(diǎn) 3 序號(hào) 缺點(diǎn)內(nèi)容 1 建設(shè)專(zhuān) 用型 網(wǎng) 絡(luò) 投資 花費(fèi) 高 ，維護(hù) 設(shè)備 費(fèi)用高 2 監(jiān)控范圍 狹小，只 允許的 一定數(shù)量 用戶(hù) 接入 3 只能進(jìn)行信號(hào)檢測(cè) ，不能實(shí)現(xiàn)返回控制 4 抗干擾能力差 5 傳輸距離短 采用 GSM 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)徹底地改變了傳統(tǒng)的檢測(cè)，它 很多 優(yōu)勢(shì) ，具體如表 12 所示 ： 表 12 GSM 的優(yōu)點(diǎn) 序號(hào) 優(yōu)點(diǎn)內(nèi)容 1 GSM 技術(shù)成熟，市場(chǎng)份額大，可以為用戶(hù)節(jié)省不少建網(wǎng)費(fèi)和維 護(hù)費(fèi) 2 對(duì) 使用者的數(shù)量沒(méi)有限制 3 能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，當(dāng) 受控制的節(jié)點(diǎn) 出現(xiàn) 錯(cuò)誤 ， 它 自動(dòng)發(fā)送遠(yuǎn)程的 出錯(cuò) 報(bào)告給中心 節(jié)點(diǎn) 或者移動(dòng) 設(shè)備 ，從而實(shí)現(xiàn)控制被控設(shè)備 4 GSM 網(wǎng)絡(luò) 運(yùn)行 穩(wěn)定 5 GSM 網(wǎng)絡(luò) 傳輸 能到達(dá)的范圍 更廣，覆蓋 率 更大 而以上這些還只是 GSM 技術(shù)所能帶來(lái)的一部分好處，使用 GSM 技術(shù) 的 檢測(cè)系統(tǒng)將 達(dá)到傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)不能達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn) 。 GSM 網(wǎng)絡(luò)具備有許多的優(yōu)點(diǎn) ， 同時(shí)， GSM不限定 用戶(hù)的數(shù)目，這是傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到的。 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易型的可以采集溫度和濕度， 根據(jù)實(shí)際的設(shè)置由單片 機(jī)控制是否 把這些數(shù)據(jù)傳送給用戶(hù)的系統(tǒng)， 同時(shí) 該系統(tǒng)可以接受用戶(hù)的控制。無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)的發(fā)展 為這個(gè)問(wèn)題提供了不同的解決方案， GSM 就是其中之一，GSM 作為一種 移動(dòng)電話(huà) 標(biāo)準(zhǔn) ， 目前已被廣為應(yīng)用 ，如智能化的抄表系統(tǒng)，現(xiàn)今很多地方采用的這種方式，省去了過(guò)去查表人員挨家挨戶(hù)查表的麻煩 。 用戶(hù)的需求和當(dāng)前產(chǎn)品不足之間的矛盾日益激烈， 如果研究一款價(jià)格在大眾的承受范圍內(nèi)，實(shí)用性良好的，功能又相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品將有很大的市場(chǎng)潛在 需求 。 【關(guān)鍵字】 GSM， AT 指令， STC90C516RD+， 監(jiān)控系統(tǒng) 【 Abstract】 The 21st century, as known to us all, has been informational, under the impact of the quickly evolution of technology, it is also the new requirements were asked by people about the quality of life . grasping of the important information in real time without the restric