【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)定強勁，方便開發(fā)者的拓展應用 。 未來工作的展望 目前本文所設(shè)計的 基于 GSM/GPRS 模塊 GTM900C 的 小 系統(tǒng)的設(shè)計 已經(jīng)完成了軟、硬件設(shè)計， 并且成功通過了相關(guān)的 測試， 但是 本設(shè)計 仍 有 一些 缺點 以及 需 要 進一步改進的地方， 如 ： (1)單片機 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，且這個時候的短信內(nèi)容不能很長，這部分仍需優(yōu)化。 35 參考文獻 [1]韓冰 .李芬華 .GPRS 技術(shù)在數(shù)據(jù)采集 與監(jiān)控系統(tǒng)中的應用 [J].電子技術(shù)， 20xx(8):P13 [2]Chen,amp。 (3)目前的檢測系統(tǒng)只能實現(xiàn)實時的檢測，沒能把每個時段的溫度和濕度值保存以研究，在下一步工作中可以實現(xiàn)單片與 PC 通信，把每個時段的溫度與濕度值都存到數(shù)據(jù)庫中。同時實現(xiàn)接收用戶的控制短信， 如收到用戶的短信“ c1”后，單片機回復用戶“ OK”，并打開蜂鳴器，在 LCD 上打印出相應的字符。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)計中用戶發(fā)送短信“ c1”，單片機經(jīng) GTM900C 回復“ OK”，同時開啟蜂鳴器 BUZZER， LCD 上打印出“ OPENBUZZER”，如圖 45 所示；用戶發(fā)送短信“ c2”，單片機關(guān)閉蜂鳴器 BUZZER， LCD 打印出“ OFFBUZZER”，如圖 46 所示 ；用戶發(fā)送短 信“ c3”， 單片機回復用戶當前的溫濕度信息，如圖 47 所示 。 驗證 結(jié)果如下 圖 42 所示 ： 圖 42 GTM900C 信號測試 30 系統(tǒng) 溫濕度 超過預 定范圍 發(fā)報警 信號 測試 系統(tǒng)設(shè)置溫度上限為 26176。 步驟： (1)編寫讀取數(shù)據(jù)并驅(qū)動 LCD 顯示的程序，編譯下載到單片機 。 步驟四：由 DHT11 的第二腳引腳輸出 40 位當前采集到的數(shù)據(jù)，單片機STC90C516RD+根據(jù) P2^0 電平的變化 開始 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 。 在對液晶 LCD1602 的初始化過程，首先應設(shè)置液晶的顯示模式，如光標顯示 與否 ，閃爍 與否 等 ， 顯示字符時光標的右移是自動 ， 無需寫指令來控制 。 指令說明如 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： 顯示開關(guān)控制 表 310： 光標與整體移位的設(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： 讀忙標志位及地址 表 315： 寫數(shù)據(jù) 23 1 表 316： 讀數(shù)據(jù) LCD1602 基本操作如 表 317 所示 ： 表 317 基本操作時序表 讀寫操作時序如圖 32 和 33 所示： 24 圖 32 讀操作時序 圖 33 寫操作時序 1602LCD 的 RAM 地址映射 相對于單片機處理數(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)，所寫的指令將不被理會，即該控制指令失效。相應的指令為strstr(aa,+CMTI)!=NULL. （ 4）同理用語句 strstr 來查詢相應的短信內(nèi)容從而控制單片機 （ 5）刪除該條短信 ， 下次接收短信 的時候就可以直接讀取 。 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，當接收回復的第 9 位和第11 位為 0， 1 或者 0， 5 時表示 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)計流程 GTM900C 初始化過程 [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預設(shè)值，有則啟動發(fā)短信，沒有則進入下一步查看是否有收到短信，有則進入短信處子程序，沒有則返回到主函數(shù)體開始， 整個程序的運行過程 如圖 31 所示。 LCD1602 液晶的電路原理簡單，其數(shù)據(jù)輸入來自 P0 口。 DTH11 和單片機 STC90C516RD+的通信需要同步信號才能正常的通訊，同步信號有 DTH11 的數(shù)據(jù)輸出腳 DATA 提供。 所謂的 單總線即利用 一條線就可以完成 不同 設(shè)備間數(shù)據(jù)交換的 一種簡單的 通訊方式。 傳感器內(nèi)部集成了感濕 材料和電極 ，其原理是當濕度變化是， 電極之間就 會出現(xiàn)阻值的變化 根據(jù)阻值變化 算出相應的濕度變化。 MAX232 與 STC90C516RD+相連如圖 24 所示。 MAX232 的功能是將單片機的 TTL 電平和串口電平進行互轉(zhuǎn)，方便STC90C516RD+與 GTM900C 的通信。 GTM900C 與單片機通訊波特率為 9600bit/s，單片機以方式 1 工作，方式 1 真正用于數(shù)據(jù)的串行接收和發(fā)送。 GTM900C 模塊就相當于一般功能較為單一的手機 。 GTM900C 應用廣泛，比如遠程監(jiān)控系統(tǒng)等。 STC90C516RD+單片機是新 產(chǎn)出的 一代 單片機，具備強 抗干擾 性能 ， 運行 速度 很快 ， 能耗低 等許多特點， 其 主要 特點如 表 21 所示 ： 表 21 STC90C516RD+特點 序號 特點 1 機器周期 時鐘頻率的 12 分頻 2 工作電壓 （ 5V 單片機） 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 64KB 6 I/O 口 可供使用的 I/O 有 32 個， P1~P3 為準雙向 IO 口， P0 為漏極開路的 IO 口，可做地址和數(shù)據(jù)總線的復用端口。 單片機 STC90C516RD+的控制模塊 所謂的單片機就是 在一塊半導體硅片上集成了中央處理器 CPU，存儲器（ RAM/ROM）和各種 I/O 接口，定時計數(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)計軟件的設(shè)計的 過 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，測試它的功能是否正常；第二步，根據(jù)第一步的內(nèi)容編寫控制 GTM900C 的程序，測試該程序是否能完成正常的收發(fā)短信；第三步，了解 DTH11，編寫讀 DTH11 內(nèi)部數(shù)據(jù)的程序，測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工程，優(yōu)化加調(diào)試，測試是否達預期效果；第五步，焊接單片機最小系統(tǒng)板，調(diào)試最小系統(tǒng)和GTM900C 的通訊工作；第六步，完成論文的撰寫工 作。 其中 硬件部分有短信處理模塊和單片機模塊 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)計中若采用 GPRS，其難度會上升很多，需要的開發(fā)時間更長。 無論采用以上何種方式，都 很多 缺點 ，如表 11 所示 ： 表 11 傳統(tǒng)無線傳輸缺點 3 序號 缺點內(nèi)容 1 建設(shè)專 用型 網(wǎng) 絡(luò) 投資 花費 高 ，維護 設(shè)備 費用高 2 監(jiān)控范圍 狹小，只 允許的 一定數(shù)量 用戶 接入 3 只能進行信號檢測 ，不能實現(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，它 很多 優(yōu)勢 ，具體如表 12 所示 ： 表 12 GSM 的優(yōu)點 序號 優(yōu)點內(nèi)容 1 GSM 技術(shù)成熟，市場份額大，可以為用戶節(jié)省不少建網(wǎng)費和維 護費 2 對 使用者的數(shù)量沒有限制 3 能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，當 受控制的節(jié)點 出現(xiàn) 錯誤 ， 它 自動發(fā)送遠程的 出錯 報告給中心 節(jié)點 或者移動 設(shè)備 ，從而實現(xiàn)控制被控設(shè)備 4 GSM 網(wǎng)絡(luò) 運行 穩(wěn)定 5 GSM 網(wǎng)絡(luò) 傳輸 能到達的范圍 更廣，覆蓋 率 更大 而以上這些還只是 GSM 技術(shù)所能帶來的一部分好處，使用 GSM 技術(shù) 的 檢測系統(tǒng)將 達到傳統(tǒng)檢測系統(tǒng)不能達到的標準 。 GSM 網(wǎng)絡(luò)具備有許多的優(yōu)點 ， 同時， GSM不限定 用戶的數(shù)目，這是傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)無法達到的。 本文設(shè)計了一個簡易型的可以采集溫度和濕度， 根據(jù)實際的設(shè)置由單片 機控制是否 把這些數(shù)據(jù)傳送給用戶的系統(tǒng)， 同時 該系統(tǒng)可以接受用戶的控制。無線通訊系統(tǒng)的發(fā)展 為這個問題提供了不同的解決方案， GSM 就是其中之一，GSM 作為一種 移動電話 標準 ， 目前已被廣為應用 ，如智能化的抄表系統(tǒng)，現(xiàn)今很多地方采用的這種方式，省去了過去查表人員挨家挨戶查表的麻煩 。 用戶的需求和當前產(chǎn)品不足之間的矛盾日益激烈， 如果研究一款價格在大眾的承受范圍內(nèi)，實用性良好的，功能又相當?shù)漠a(chǎn)品將有很大的市場潛在 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