【正文】 系統(tǒng)功能測試的概況 整個系統(tǒng)比較復雜，一起調試比較困難，因此 采用的分步調試。發(fā)送指令 AT+CMGD=X\r\n到 GTM900C 后收到回復“ OK”即清除第一條短信成功。發(fā)送指令 ATE0\r\n到 GTM900C 可以 將其 關閉 ， 當GTM900C 回復 OK，表示此設置 成功。單總線方式內 部 采用特殊的結構，以允許其他設備在該設備 非忙碌時間段里 利 用該總線 來傳送數(shù)據(jù) 。 TXD 腳和 RXD 腳分別用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 這7 樣的一塊集成電路芯片具有微型計算機的特性，因此單片機又稱為微型計算機。 GTM900C 支持中英文短信編解碼，即 PDU 方式和 TEXT 方式，本 設計采用的是英文短信編碼 方式。 系統(tǒng)的要求如下：2 將 溫濕度 傳感器采集來的 信息 傳送到 單片機 ， 并在 LCD 上實時的 顯示，單片機判斷采集的 值 是否超過設定值， 若有 超過就發(fā)報警短信給用戶，同時 還 接受來自用戶的查詢短信和控制短信， 根據(jù)短信的內容確定單片機的工作內容。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。對于 那些檢測環(huán)境較惡劣 、監(jiān)測點 相距較遠 、 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。 隨著智能化產品逐漸步入市場，該設計肯定會 被很多方面使用到，并且 有一定發(fā)展前景。同時單片機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) 短信內容相應 控制單片機動作 [4] [5]。 9 表 22 GTM900C 產品特性 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 。 DTH11 通過data 數(shù)據(jù)端和 8 位 MCU 相連。 AT 命 令是 一種 用來控制 移動無線設備 行為的命令，通過 AT 命 令可以實現(xiàn)手機之間發(fā)短信，打電話，發(fā)傳真等多種服務 。 （ 3）發(fā)送短信的結束 標志 。 步驟二： 將 微處理器 STC90C516RD+的 P2^0 設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， 時刻準備接收來自 DHT11信號 。 圖 45 用戶手機發(fā)短信 ”c1”，單片機收到 ”c1”時 LCD打印字符 “ OPENBUZER” 即 開啟蜂鳴器，同時回復短信 “OK” 圖 46 用戶手機發(fā)短信 ”c2”， LCD 打印字符“ OOFFBUZER” 即 關閉蜂鳴器 圖 47 用戶手機發(fā)短信 ”c3”，單片機回復當前溫濕度信息 32 圖 48 系統(tǒng)整 機 實物 33 第五章 結論 論文總結 本設計 主要 有 單片機 STC90C516RD+的最小 系統(tǒng)， GTM900C 短信收發(fā)系統(tǒng)， LCD顯示模塊和數(shù)據(jù)采集模塊組成。 (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。 驗證 結果如下 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)設置溫度上限為 26176。 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： 輸入方式設置 表 39： 顯示開關控制 表 310： 光標與整體移位的設置 表 311： 功能設置 22 表 312： 設置 CGRAM 地址 表 313： 設置 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。 GTM900C 模塊只有正常的連接上 GSM 網(wǎng)絡才能夠正常的收發(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，且信息質量正常。 LCD1602 液晶的電路原理簡單，其數(shù)據(jù)輸入來自 P0 口。 MAX232 與 STC90C516RD+相連如圖 24 所示。 GTM900C 應用廣泛，比如遠程監(jiān)控系統(tǒng)等。 第三章： 介紹本設計軟件的設計的 過 程 。 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 缺點內容 1 建設專 用型 網(wǎng) 絡 投資 花費 高 ，維護 設備 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)點內容 1 GSM 技術成熟，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 能夠實現(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 設備 ，從而實現(xiàn)控制被控設備 4 GSM 網(wǎng)絡 運行 穩(wěn)定 5 GSM 網(wǎng)絡 傳輸 能到達的范圍 更廣，覆蓋 率 更大 而以上這些還只是 GSM 技術所能帶來的一部分好處，使用 GSM 技術 的 檢測系統(tǒng)將 達到傳統(tǒng)檢測系統(tǒng)不能達到的標準 。 用戶的需求和當前產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，實用性良好的，功能又相當?shù)漠a品將有很大的市場潛在 需求 。 根據(jù)相關的調查， “ 智能家居 “ 這一概念已經(jīng)被大眾所接受，并且他們有 意 購買 具 有此類功能的產品，但是這類產品的價格普遍高于消費者所能接受的價位，也許 正 是這個原因，類似于智能家居功能的產品沒有在大眾的家庭中得以普及。 本課題研究的目的和意義 傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)的方式主要包裹 有如下 幾種：短距離 范圍內通過明線傳輸 檢測 的方式 ，通過 市區(qū)電話線 的檢測，利用英特網(wǎng)的 來檢測，通過 自 組網(wǎng)路 再 通過數(shù)傳電臺，和 短距離無線傳輸?shù)确绞健? 第二章： 介紹 本設計 總 的架構 的 構 想以及各 個 硬件 模塊設計的內容 。內 部 嵌 有 TCP/IP 協(xié)議模塊，使用簡單 方便 ， 方便使用者的開發(fā)工作 ，縮短了開發(fā)周期 。這個轉換電路接線簡單，使用單電源就可以使其正常工作， 這個電路耗電量少 ，價格 便宜 。 LCD1602為字符型液晶，用來顯示字母，數(shù)字和符號， 但是 LCD 內部沒有中文字庫，所以沒13 辦法顯示中文字符 ，要顯示字符可以直接 賦 字符。 （ 4）測試是否連接 GSM 網(wǎng)絡。 為了確保 液晶 讀寫正確，必須在讀或者寫之前， 檢查狀態(tài)字是否液晶允許讀和寫 。 GTM900C 功能驗證 步驟 如下 ： （ 1） 在 GTM900C 的插卡口裝上 SIM 卡（非電信卡即可） （ 2） 用串 口線把 GTM900C 和電腦相連，插上電源 （ 3） 打開電腦端的調試 工具 （ 4） 分別點擊 GSM 調試區(qū)域的各項，其實信號質量最為重要，返回 01 或者 05正常，否則代表 GTM900C 測試出錯， 應找到出錯的原因 。方法使用 RAM 更大的MCU (2)目前所用的單片機沒有自動將中文轉為 PDU 編碼的功能，所以 只有外部的 PC轉中文為 PDU 編碼才能夠發(fā)送中文短信，在本系統(tǒng)當中采集的數(shù)據(jù)是隨時間變化的，不能變化一次又人工的讓 PC 編碼一次，所以本設計采用 TEXT 編碼， 但是中文短信34 即 PDU 編碼顯得更加符合中國人的閱讀習慣，后續(xù)可以拓展單片機的功能，在實現(xiàn)智能 化 的過程中顯得更加符合個人的習慣。 其中單片機系統(tǒng)采用的是 STC90C516RD+的最小 單元 ，包括了復位電路，晶振電路，報警模塊。 步驟三：當 DHT11 的第二腳 發(fā)現(xiàn) 到 外面的 輸入 信號為 0 時 （ 低電平 ） 時 ，等待一段時間 ，直到外 面的輸入 信號 為 低 的狀態(tài) 結束， 此時的 DHT11 處于輸出狀態(tài)， 先輸出 低電平 ，維持 80 微秒 ，作為回應單片機的信號 ， 然后 輸出高電平 信號 ，維持 80微秒， 通知 MCU STC90C516RD+開始接收數(shù)據(jù)， 此時 處理器的 P2^0 此時處于輸入狀態(tài)，檢測到 P2^0 出現(xiàn) 低電平 狀態(tài) 后，等待高電平 結束 ， 時間為 80 微秒 ， 然后開始接收 數(shù) 據(jù) 。 0X1A 為短信的結束 標志 ，此時短信內容裝載完畢，由 短信發(fā)送模塊 主動發(fā)到 GSM 網(wǎng)絡。 AT 命令種類很龐大，有專門的 AT 指令集， 常用 AT 指令如 表 35 所示。 12 表 23 DTH11 產品特性 DHT11 采用 較為簡單 的 單條 總線 與性能 優(yōu)良 的 MCU 進行 通信 [11] [12]。因此單片機模塊想與 GTM900C 通信必需使用串口 ，輸入輸出必須使用串口電平，而 MCU STC90C516RD+外接通信端口 發(fā)送和 接收的 輸入輸出 都 為 晶體管邏輯 電平，因此單片機端必須使用 MAX232 進行電平的 變 換。 溫 濕