4558基于gsm和avr單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2024-11-19 09:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 312 編碼轉(zhuǎn)換的算法。 ① 建立 UTF8 和 GB2312 兩個(gè)中文編碼表 ,表中數(shù)據(jù)項(xiàng)為 2 個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度的十六進(jìn)制的數(shù) ,代表一個(gè)中文編碼。兩個(gè)表的長(zhǎng)度分別為 14 890 字節(jié)（ 27445）。 UTF8 編碼表按數(shù)據(jù)項(xiàng)值從小到大排序 ,而在 GB2312 編碼表中 ,與 UTF8 相同位置處為相同漢字的GB2312 碼字 ,如 下圖 所示。 UTF GB2312 編碼表結(jié)構(gòu) ② 軟件解碼過程為：每次從 PDU模式 SMS 數(shù)據(jù)包的 TPUD 中取出兩個(gè)字節(jié) ,采用二分法快速數(shù)據(jù)查找算法 ,在 UTF8 編碼表中找到其所在位置 ,然后在 GB2312 表的相同位置處讀取相對(duì)應(yīng)的 GB2312 編碼。 ③ 二分法的最壞查找次數(shù)為 lg2(n+1),UTF8 表的長(zhǎng)度 n 為 7445,固最壞查找次數(shù)為 13 次 ,就是說一個(gè)中文編碼由 UTF8 到 GB2312 的轉(zhuǎn)換最多經(jīng)過 13 次比較查找就可完成。 這比采用簡(jiǎn)單的順序查表要快的多 ,大大減少了查表所花費(fèi)的時(shí)間 ,非常適合在一般的嵌入式系統(tǒng)中使用 。 (5)TEXT 模式 Text 模式只支持傳送英文及數(shù)字信息，但它的編碼要比 PDU模式簡(jiǎn)單很多，因此我們?cè)谖覀兊闹悄芸刂葡到y(tǒng)中采用了 Text 模式。 TEXT 模式在信息傳送時(shí)通過串口傳遞的是十六進(jìn)制 ASCII 碼。其 USART 通訊默認(rèn)使用 9600 比特率， 8 位數(shù)據(jù)信息，無奇偶校驗(yàn)，有一位開始位和一位結(jié)束位。 例如，我們要發(fā)送指令來讀取第一條短信，使用命令： AT+CMGR=1；我們只需要通過串口發(fā)送十六進(jìn)制數(shù)碼： 0x41,0x54,0x2b,0x43,0x4d,0x47,0x52,0x3d,0x31,0x0d 即可。其中 0x41 是 A對(duì)應(yīng)的 ASCII 碼， 0x54 是 T 對(duì)應(yīng)的 ASCII 碼，以此類推，只要將相應(yīng)英文字母的 ASCII 碼以十六進(jìn)制的形式發(fā)送即可。 3. 單片機(jī)控制系統(tǒng) 我們使用 的是 Atmel 公司 的 AVR 高速 8 位微控制器 ATmega16 。 ATmega16 芯 片為基于 GSM 和 AVR 單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng) 5 40 個(gè)引腳 ,內(nèi)部集成了 1K字節(jié)的 RAM、 512 字節(jié)的 EEPROM、 16K字節(jié)的 Flash 以及 2個(gè) UART 串行接口等。由于采用了高性能的 MCU,省掉了大量的外圍器件 ,如外擴(kuò) RAM、ROM 存儲(chǔ)器等 ,使硬件結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化 ,提高了系統(tǒng)的可靠性。 ATmega16 芯 片 的引腳圖如下： 其中的 PD0 即為 RXD 引腳（ RXD 是 USART 的數(shù)據(jù)接收引腳）， PD1 即為 TXD 引腳（ TXD 是 USART 的數(shù)據(jù)發(fā)送引腳），引腳 11 即為 GND 接地 。 4. 外圍控制系統(tǒng) 我們的外圍控制系統(tǒng)包括 D 型鎖存器 74LS17 220V繼電器、 220V 電路輸入輸出接口系統(tǒng)。 (1)繼電器的選擇及控制方案。 我們使用的是 12V驅(qū)動(dòng)的微型電磁繼電器，型號(hào)是 JQC3F, 12VDC， 10A， 250VAC。 我們的電路圖如下 其中我們使用的繼電器功率是 ，按 12V電壓供電計(jì)算，額 定電流是 30mA，8050 的放大倍數(shù)為 300 倍，故基極的輸入電流應(yīng)為 。 AVR 單片機(jī) IO 端口的輸出電壓為 5V，按 8050 的導(dǎo)通壓降為 計(jì)算，我們?cè)O(shè)定的基極電阻為 5K1。 由于 AVR在上電時(shí) ,DDRx 和 PORTx 的值均初始化為 0,I/O 引腳呈高阻輸入方式 ,因此電阻 R2 的作基于 GSM 和 AVR 單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng) 6 用是確保三極管的集電極電位在上電時(shí)為 0電平 ,三極管截止 ,保證了加熱電爐控制系統(tǒng)上電時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作 。 三極管集電極的負(fù)載繼電器吸合線圈在三極管截止時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的反峰電壓 ,在吸合線圈兩端并接一個(gè)二極管 D1,其用途是釋 放反峰電壓 ,保護(hù)三極管和 I/O 口不會(huì)被反峰電壓擊穿 ,提高系統(tǒng)的可靠性 。 (2)D 型鎖存器 74LS174. 之所以在 I/O 引腳和上圖的 COM1 口之間連接一個(gè) 74LS174D 型鎖存器是為了防止單片機(jī)在運(yùn)行過程中意外 RESET 時(shí)引發(fā)不必要的動(dòng)作電位。 74LS174 的真值表如下： 很顯然，只有當(dāng) clock 引腳在上升沿時(shí)才會(huì)將 D 引腳上的信號(hào)打入，從而有效的保證了繼電器不被其他干擾和
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