【正文】 ransmission of data and information. Control points with the single chip processor as the core, supplemented by the peripheral equipment, connect the GSM module, information collection module, etc., and implementation and the monitoring center information exchange, the ce ntral mand response, finish the tasks such as data acquisition. Design the function of alarm, the system fails to row out as soon as possible. After the debugging shows that the system applicability, high reliability, can save manpower, material resources, reduce power losses and improve the level of city street lamp management. This design scheme is feasible in theory, the actual products are in line with market demand, the system can be easily function expansion, the system has a very broad application prospects. Keywords:street lamp GSM short message control reliability 目 錄 1 引言 ................................................................ 5 2 總體方案與設(shè)計(jì) ...................................................... 6 路燈智能監(jiān)控系統(tǒng)組成 .......................................... 6 城市路燈監(jiān)控系統(tǒng)的功能 ......................................... 7 3 路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................... 8 通信模塊設(shè)計(jì) ................................................... 8 GSM 模塊 TC35i 簡(jiǎn)介 ....................................... 8 GSM 模塊外圍電路 ......................................... 9 監(jiān)控模塊設(shè)計(jì) ................................................. 10 上位機(jī) .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 SMS(Short Message Service)短消息業(yè)務(wù)作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，與語(yǔ)音傳輸及傳真一樣，同為 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)。發(fā)展路燈的自動(dòng) 化是物質(zhì)文明的提高，更是精神文明的進(jìn)步，利用先進(jìn)技術(shù)提高路燈自動(dòng)化控制、管理水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化的控制和管理水平。 ② 系統(tǒng)操作人員在監(jiān)控中心進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)群控開(kāi)關(guān)燈，或部分開(kāi)關(guān)燈。 TC35i 與GSM2/2+兼容、雙頻 (GSM900/GSM1800)、 RS232 數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標(biāo)準(zhǔn) 和 且易于升級(jí)為 GPRS 模塊 。 Flash 用來(lái)存儲(chǔ)一些用戶配置信息、電話本和其他信息 .。 1～ 14 引腳為電源部分，其中 l～ 5 引腳為電源電壓輸入端VBATT+6～ 10 引腳為電源地 GND， ll～ 12 引腳為充電端， 13 引腳為對(duì)外輸出電壓(供外部電路使用 )， 14 引腳 ACCU/TEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻； 24～ 29 引腳唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 10 為 SIM 卡連接端； 33～ 40 引腳為語(yǔ)音接口用來(lái)接電話手柄。 本設(shè)計(jì)中，啟動(dòng)電路是由漏極開(kāi)路三極管及上電復(fù)位電路組成。一般是 PC/host puter master/master puter/upper puter,屏幕上顯示各種信號(hào)變化 (液壓、水位、溫度等）。分控點(diǎn)單片機(jī)系統(tǒng)為實(shí)時(shí)在線控制系統(tǒng)，不斷檢測(cè)線路狀態(tài)、參量及查詢監(jiān)控中心的命令。功能強(qiáng)大的 STC89C52 單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。單片機(jī)的主要管腳有：XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為晶振電路的兩個(gè)引出口，外接 的晶振和兩個(gè) 30pF 的電容。單片機(jī)最小系統(tǒng)，是指可以使單片機(jī)正常工作的應(yīng)用最少的元件組成的系統(tǒng)。上電后，電容即會(huì)被充電，會(huì)給單片機(jī)一個(gè)高電平信號(hào)，按鍵按下時(shí)，單片機(jī)的復(fù)位端口又會(huì)被給予低電平信號(hào)。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 14 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(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 A/D 轉(zhuǎn)換器件的主要作用是實(shí)現(xiàn)量化和編碼。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變得更加方便。 CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用。 當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用， CLK 和 DO/DI的電平可任意。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為 “0”、 “1”時(shí)，將 CH0 作為負(fù)輸入端 IN， CH1 作為正輸入端 IN+進(jìn)行輸入。 CD4051 的引腳圖如圖 310 所示。 AD4051 的真值表如表 2 所示 。如果顯示圖片，也要和顯示字符、漢字一樣取模。 (2)確定按下的是哪一個(gè) 鍵 。必須將行線 和列線配合并作適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。 AT 指令 指令簡(jiǎn)介 GSM 模塊與計(jì)算機(jī)間的通信協(xié)議是 AT 賀氏指令。 PDU Mode 被所有手機(jī)支持，可以使用任何字符集，這也是手機(jī)默認(rèn)的編碼方式。 ( 3) 設(shè)置 TC35的波特率 AT 控制指令 :AT+IPR=9600,9600為需要設(shè)置的波特率 , 若將波特率改為 2400,則執(zhí)行 AT+IPR=2400 即可。若 TC35 模塊返回 CRLFOK CRLF,表示正確執(zhí)行了該指令 , 刪除了該位置的短消息。編程掃描是最為常用的識(shí)別方法。 (見(jiàn)圖 ) 當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用， CLK 和 DO/DI的電平可任意。 最后在電路板上布局，使得各個(gè)芯片間的連線盡量少的交叉。焊接好一個(gè)模塊后，就要對(duì)其進(jìn)行電路電氣方面的測(cè)試，以確保各個(gè)模塊無(wú)焊接失誤，例如出現(xiàn)虛焊、漏焊和短路等焊接問(wèn)題。如圖 51所示，是整個(gè) 路燈監(jiān)控系統(tǒng) 顯示和控制部分，右上角的數(shù)碼管為溫度顯示，右下角的分別是輔助加熱功能、上水功能和液位顯示。 在發(fā)送 “AT”指令時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照 AT 指令的格式發(fā)送，也即 “AT++回車 +換行符 ”，等效于 “AT++0DH+0AH”。在此向王老師表示深深的感謝和崇高的敬意。在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽(tīng)取別人的意見(jiàn)，這樣做起事情來(lái)就可以事倍功半 ，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。 sbit k2=P1^4。 int date1,date2。 //ADC0832 k out 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 38 sbit ADCLK1 =P1^1。 uint I1,I2,I3。 sbit guangmi=P1^6。此次論文的完成既為大學(xué)劃上了一個(gè)完美的句號(hào)，也為將來(lái)的人生之路做了一個(gè)很好的鋪墊。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 此外，該系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性方 面也還存在不足，畢竟時(shí)延是 GSM 短消息本身固有的缺陷，因而無(wú)法從根本上消除掉，因此基于 GSM 短消息的路燈自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法滿足較高實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)的需要。各分控點(diǎn)均安裝在市區(qū)街道路燈變壓器或者配電箱處，內(nèi)裝有單片機(jī)測(cè)控裝置，包括電流采集電路、電壓采集電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路及GSM 通信模塊等，用于執(zhí)行監(jiān)控中心的遙測(cè)、遙控等命令，對(duì)節(jié)點(diǎn)各路燈支路的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)和采集，響應(yīng)監(jiān)控中心命令對(duì)各支線路燈進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。 焊接調(diào)試 在焊接過(guò)程中和完成焊接的基本測(cè)試之后， 需要對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)試，比如給單片機(jī)接上直流電源 +5V 之后，測(cè)試單片機(jī)的最小系統(tǒng)是不是都正常，唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 30 復(fù)位電路是不是能夠按預(yù)期的結(jié)果進(jìn)行復(fù)位，晶振電路是否能夠?yàn)閱纹瑱C(jī)提供正常的自激振蕩頻率。 焊接電路板時(shí)，要控制好焊接用的時(shí)間和焊接時(shí)錫焊的溫度，原因是時(shí)間的過(guò)長(zhǎng)和過(guò)短、溫度的過(guò)高和過(guò)低都會(huì)直接影響到器件的正常使用以及各個(gè)器件之間的導(dǎo)電性，還要保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸 入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。 (2)查詢按鍵所在的行、列位置。為了避免 SIM 卡中的短消息過(guò)多而造成短消息接收的失敗 , 所以在 TC35 上電后 , 立即進(jìn)行 SIM 卡中短消息查詢。 短消息的發(fā)送與接收 單片機(jī)控制 T35進(jìn)行短消息發(fā)送時(shí)，首發(fā)呢我們需要做的發(fā)送短息的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度， AT+CMGS=LENGTH,LENGTH 為短消息的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 , 在等待模塊返回 ASCII 字符 “”后 , 將數(shù)據(jù)輸入 ,數(shù)據(jù)必須以 Z(也就是 0x1a)作為結(jié)束符。其它非預(yù)期信息，模塊有信息提示，接收端可作相應(yīng)處理。 AT 指令在此基礎(chǔ)上演化并被加入 標(biāo)準(zhǔn)以及之后的 標(biāo)準(zhǔn)。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 圖 鍵盤的原理圖 模擬路燈開(kāi)關(guān)模塊設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的路燈開(kāi)關(guān)部分主要應(yīng)用了光電耦合器件。 如果步驟 (2)， (3)主要由硬件完成，稱為編碼鍵盤 :如果主要由軟件完成，則稱為非編碼鍵盤。 HS1286415 其控制器 ST7920 有內(nèi)建 GB 碼簡(jiǎn)體中文字型庫(kù)，控制器 ST792O 的字型產(chǎn)生 RAM 也可提供用戶自定義字符生成 (造字 )功能，用戶可以將 CGROM 中沒(méi)有的字符定義到 CGROM 中。在驅(qū)動(dòng)器 ST7921 的配合下，最多可以驅(qū)動(dòng) 25632 點(diǎn)陣液晶。當(dāng) S 為低電平時(shí)，選中某一通道，使開(kāi)關(guān)接通。從第 4 個(gè)脈沖下沉開(kāi)始由 DO 端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉 DO 端輸出下一位數(shù)據(jù)。此時(shí)芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK 輸入時(shí)鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。 DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制。 ADC0832 具有以下特點(diǎn)： （ 1） 8 位分辨率； （ 2）雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換； （ 3） 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； （ 4） 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 05V 之間； （ 5）工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS； 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 16 （ 6）一般功耗僅為 15mW； （ 7） 8P、 14P—DIP（雙列 直插）、 PICC 多種封裝； （ 8） 商用級(jí)芯片溫寬為 0176。 目前， A/D 轉(zhuǎn)換器集成電路的開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)受到了人們的普遍關(guān)注，國(guó)內(nèi)外許多半導(dǎo)體公司相繼推出一批各具特色的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片。 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖圖 36 所示。當(dāng)輸入量 (如電壓、電流 )達(dá)到規(guī)定值時(shí)，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開(kāi)的電器。本次設(shè)計(jì)中應(yīng)用的是上電且開(kāi)關(guān)復(fù)位。其中晶振電路的主要功能是：產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，供單片機(jī)及外圍電路使用。 VCC（ 40 腳）和 GND（ 20 腳）為供電電源的端口，用于連接 +5V直流電源的正負(fù)端。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 12 STC89C52 主要工作特性：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含 4KB 的 Flash 程序存儲(chǔ)器，可擦寫壽命為 1000 次，片 內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含 128 字節(jié)的 RAM、有 21 個(gè)特殊功能寄存器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。一般是 PLC/單唐