【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 兩個(gè)信號(hào)輸入端，“V+”、“V”為正、負(fù)電源端，“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。在下圖電路中當(dāng)Vi+（+）為同相輸入端的電壓大于Vi（）為反相輸入端的電壓時(shí)，輸出高電平，反之，則為低電平。圖5 電流檢測(cè)比較電路 報(bào)警及指示電路報(bào)警電路采用簡(jiǎn)單的蜂鳴器電路。報(bào)警電路由單片機(jī)控制輸出，出現(xiàn)報(bào)警情況時(shí)，控制下圖三極管8550，使三極管8550導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲，同時(shí)電源電流通過(guò)R2使發(fā)光二極管發(fā)光。圖6 報(bào)警及指示電路 模塊供電電路7805是電子產(chǎn)品中常見(jiàn)的三端穩(wěn)壓集成電路，有正電壓輸出，8905這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。下圖為7805構(gòu)成的電路圖，給控制系統(tǒng)供電。圖7 7805穩(wěn)壓電路LM2940是常用串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電源， LM25965的特點(diǎn)轉(zhuǎn)換效率高帶載能力大，但缺點(diǎn)是其紋波電壓大所以不適合做單片機(jī)電源；不過(guò)利用LM2940對(duì)控制系統(tǒng)和執(zhí)行部分供電，可以有效地防止各器件之間發(fā)生干擾，以及電流不足的問(wèn)題，使得系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作。由于LM2940的穩(wěn)壓的線性度非常好，所以選用LM29405單獨(dú)對(duì)tc35進(jìn)行供電。圖8 LM2940供電電路 路燈控制指示裝置下圖為路燈控制執(zhí)行電路，由單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管8550工作驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，使路燈供電電路接通同時(shí)電源通過(guò)R5使發(fā)光二級(jí)管D1導(dǎo)通，指示該路燈供電電路接通。圖9 輸出控制電路4 軟件部分的設(shè)計(jì)通過(guò)設(shè)計(jì)方案對(duì)該系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，使該系統(tǒng)正常工作實(shí)現(xiàn)控制功能。該路燈控制系統(tǒng)的軟件程序包括：主程序，延時(shí)程序，起動(dòng)tc35程序，單片機(jī)串口初始化，通過(guò)串口發(fā)送字符串，通過(guò)串口接收數(shù)據(jù)程序，初始化tc35程序，接收短信準(zhǔn)備程序，判斷短信程序，發(fā)送讀取短信指令，讀取短信內(nèi)容執(zhí)行操作程序，刪除短信程序還有發(fā)送短信程序。 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)的工作過(guò)程是給系統(tǒng)供上12v直流電源后，系統(tǒng)上LD1點(diǎn)亮，表明開(kāi)發(fā)板已經(jīng)正常上電。此時(shí)會(huì)看到LD2一閃一秒，亮滅間隔時(shí)間相同，此狀態(tài)表明TC35正處于搜尋網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。大概一分鐘以后（不確定具體時(shí)間，看當(dāng)時(shí)所處環(huán)境的信號(hào)強(qiáng)度）。當(dāng)LD2出現(xiàn)短滅常亮的狀態(tài)時(shí)，表明TC35已經(jīng)搜尋到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，處于待機(jī)狀態(tài)。此時(shí)可以通過(guò)手機(jī)發(fā)送指令通過(guò)TC35模塊接收來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的控制。在tc35模塊上按上有效的SIM卡，通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信到tc35的手機(jī)卡上能夠?qū)崿F(xiàn)如下到指令如下：，發(fā)送open?(?代表選擇第幾個(gè)繼電器，共3個(gè)繼電器，注意open是小寫)，如發(fā)送open1到目標(biāo)號(hào)碼，片刻后將會(huì)看到板子上的D1燈點(diǎn)亮，并聽(tīng)到繼電器打開(kāi)的聲音，此時(shí)可以發(fā)現(xiàn)繼電器1已經(jīng)打開(kāi)，如果你發(fā)送的指令錯(cuò)誤，手機(jī)將會(huì)收到來(lái)自目標(biāo)手機(jī)的短信提醒，告訴你當(dāng)前的操作失敗，操作失敗的短信回復(fù)內(nèi)容為：Operate Failed，try again！openJ為KY1，KY2繼電器，openI為三繼電器全開(kāi)，發(fā)送shut?(?代表選擇第幾個(gè)繼電器)，如發(fā)送shut1到目標(biāo)號(hào)碼，如果先前繼電器1是處于開(kāi)啟狀態(tài)的話，LED1燈熄滅，并會(huì)聽(tīng)到“咔嚓“聲響表明繼電器1已經(jīng)關(guān)閉。如果先前繼電器是處于關(guān)閉狀態(tài)的話則不會(huì)有任何反應(yīng)如果你發(fā)送的指令錯(cuò)誤，手機(jī)將會(huì)收到來(lái)自目標(biāo)手機(jī)的短信提醒，告訴你當(dāng)前的操作失敗，操作失敗的短信回復(fù)內(nèi)容為：Operate Failed，try again！shutJ為KY2，KY3繼電器，shutI為三繼電器全開(kāi)。系統(tǒng)具有過(guò)流判斷的功能，出現(xiàn)電流系統(tǒng)檢測(cè)路燈工作的電流，并與允許的極限值比較，不正常時(shí)則報(bào)警，并回復(fù)發(fā)生故障的短信。本路燈控制系統(tǒng)主程序結(jié)構(gòu)如圖：圖10 路燈控制程序電路接通后有主程序控制，首先執(zhí)行啟動(dòng)tc35程序，延時(shí)大約10秒 ,等待模塊聯(lián)網(wǎng)，執(zhí)行串口初始化程序和初始化tc35程序，通過(guò)執(zhí)行接收短信準(zhǔn)備程序，判斷是否有新短信，有的話置準(zhǔn)備接收位receiveready=1。下面判斷receiveready為1就執(zhí)行發(fā)送讀取短信指令的程序，準(zhǔn)備接收位回0，發(fā)送短信準(zhǔn)備標(biāo)志位sendready=1。下面延時(shí)300ms，判斷短信，是否回復(fù)短信給目標(biāo)號(hào)碼，若回復(fù)發(fā)送標(biāo)志位send=1。下一步判斷send=1則執(zhí)行延時(shí)2s，讀短信內(nèi)容，判斷短信內(nèi)容，判斷電流比較標(biāo)志位，決定是否進(jìn)行相應(yīng)的指令操作，回復(fù)短信，通過(guò)判斷標(biāo)志位決定回復(fù)短信內(nèi)容。延時(shí)1s后刪除讀取的短信，每一次操作完成后對(duì)接收數(shù)組清零，相應(yīng)的操作為還原。然后重新進(jìn)行掃描是否有新短信，循環(huán)操作。 子程序介紹（1）讀取短信內(nèi)容執(zhí)行操作程序讀取短信內(nèi)容，判斷指令是否為開(kāi)關(guān)繼電器指令，是的話判斷過(guò)流檢測(cè)是否正常，之后進(jìn)行操作，判斷指令內(nèi)容，是開(kāi)啟那幾個(gè)燈，如果判斷錯(cuò)誤，則指令標(biāo)志位flag=1。該子程序首先通過(guò)for語(yǔ)句將通過(guò)串口發(fā)過(guò)來(lái)的短息中的消息內(nèi)容指令部分截取出來(lái)放到CommandBuf數(shù)組中。下面通過(guò)對(duì)下面幾個(gè)標(biāo)志位的判斷CommandBuf[0]，CommandBuf[1] ，CommandBuf[2]，CommandBuf[3] ，來(lái)決定發(fā)來(lái)的信息，正確的執(zhí)行信息為open加上控制的目標(biāo)，所以前幾個(gè)字符可以作為路燈控制短信息的標(biāo)志，當(dāng)然也可以任意的設(shè)計(jì)短信控制的這幾位標(biāo)志。如果不是這幾位的話則直接跳轉(zhuǎn)到最后，指令標(biāo)志位flag=1，表示此控制失敗。下面判斷guoliu位，若過(guò)流位為1的話也將跳到最后，返回。在進(jìn)行上面的各種標(biāo)志位的判斷后進(jìn)行指令操作，利用case指令通過(guò)單片機(jī)輸出置位輸出端口。圖12 讀取短信內(nèi)容執(zhí)行操作程序（2）回復(fù)短信程序首先提取對(duì)方短信號(hào)碼，判斷是否過(guò)流，則發(fā)送guzhang 同時(shí)P3_6=0，判斷指令標(biāo)志位flag==0，則表示控制操作成功，若為1，則表示控制操作失敗回復(fù)fail。指令執(zhí)行調(diào)用子程序后，通過(guò)已經(jīng)讀取的短信內(nèi)容，同時(shí)從中提取對(duì)方的號(hào)碼，被叫號(hào)碼的類型，2位十六進(jìn)制數(shù)，接下來(lái)就是判斷電流檢測(cè)標(biāo)志位，若為1則表示電路有故障，同時(shí)向控制的地方發(fā)送有故障的標(biāo)志，下面是檢測(cè)發(fā)送成功沒(méi)有的檢測(cè)，如果沒(méi)用成功的話就發(fā)送，控制操作失敗。圖11 回復(fù)短信程序（3）接收短信準(zhǔn)備程序。判斷tc35內(nèi)容，如果有新短信來(lái),模塊會(huì)通過(guò)串口向單片機(jī)發(fā)送字符串, 判斷是否有新短信來(lái),如果來(lái)的話就置位準(zhǔn)備接受位標(biāo)志為receiveready=1。 如果不是新短信的指令,就舍棄,并將接收數(shù)組清零。（4）判斷短信程序判斷短信內(nèi)容，是否使發(fā)送短信標(biāo)志位send=1。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的讀取，sendready=1，(SystemBuf[5] =0x47與SystemBuf[6]= 0x52的話就使發(fā)送短信標(biāo)志位send=1，然后返回。（5）發(fā)送讀取短信指令，在單片機(jī)收到有信息到來(lái)時(shí)通過(guò)串口發(fā)送指令，tc35收到指令后通過(guò)串口將短息返回單片機(jī)。（6）刪除短信程序通過(guò)單片機(jī)串口發(fā)送AT指令，操作刪除短信。（7）起動(dòng)tc35程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)TC35進(jìn)行啟動(dòng),單片機(jī)上的P3_7管腳是跟TC35的IGT管腳相連。需要啟動(dòng)TC35,必須在 15腳(/IGT)加時(shí)長(zhǎng)至少為100ms的低電平信號(hào),且該信號(hào)下降沿時(shí)間小于1ms。啟動(dòng)后，15 腳的信號(hào)應(yīng)保持高電平。（8）單片機(jī)串口初始化，通過(guò)串口發(fā)送字符串，通過(guò)串口接收數(shù)據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)功能是通過(guò)單片機(jī)串口實(shí)現(xiàn)與tc35的通信（9）初始化tc35程序單片機(jī)發(fā)送初始化指令對(duì)tc35進(jìn)行初始化，判斷是否模塊初始化成功,成功的話模塊會(huì)回復(fù)OK給單片機(jī)，如果單片機(jī)沒(méi)有收到OK,就繼續(xù)發(fā)送初始化指令。（10）延時(shí)程序是通過(guò)循環(huán)操作指令，利用操作指令的時(shí)間來(lái)進(jìn)行延時(shí)。 模塊中與SMS有關(guān)的GSM AT指令介紹。 Command接口，提供了一種移動(dòng)平臺(tái)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口；。在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來(lái)的短消息時(shí)，能夠通過(guò)串口發(fā)送指示信息，數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向GSM模塊發(fā)送各種命令。與SMS有關(guān)的GSM AT指令如表一所示。GSM AT指令集，是由諾基亞、愛(ài)立信、摩托羅拉和HP等廠家共同為GSM系統(tǒng)研制的，其中包含了對(duì)SMS（Short Message Service）的控制。表1 與SMS相關(guān)的若干GSM AT指令A(yù)T指令功能AT+CMGCSend an SMS mend(發(fā)出一條短信息命令)AT+CMGDDelete SMS message (刪除SIM卡內(nèi)存的信息)AT+CMGFlect SMS message format(選擇短消息信息格式：0PDU；1文本)AT+CMGLList SMS message from preferred store(列出SIM卡中的短消息格式PDU/TEXT：0“REC UNREAD”為未讀，1“REC READ”為已讀，2“STOU NSENT”為待發(fā)，3“STOSENT”為已發(fā)，4“ALL”為全部AT+CMGRRead SMS message (讀短消息)AT+CMGSSend SMS message (發(fā)短消息AT+CMGWWrite SMS message to memory (向SIM內(nèi)存中寫入待發(fā)的短消息)AT+CNMINew SMS message storage(顯示新收到的短消息)AT+CPMSPreferred SMS message storage (選擇短消息內(nèi)存)AT+CSCASMS service center address(短消息中心地址)AT+CSCBSelect cell broadcast message messages (選擇蜂窩廣播信息)AT+CSMPSet SMS text mode parameters(設(shè)置短消息文本模式參數(shù))目前PDU編碼規(guī)則，發(fā)送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式。使用Text模式收發(fā)短信代碼簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)十分容易，但最大的缺點(diǎn)是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。PDU模式收發(fā)短信可以使用3種編碼：7bit、8bit和UCS2編碼。7bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息， UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。一般的PDU編碼由ABCDEFGHIJKLM十三項(xiàng)組成。A：短信息中心地址長(zhǎng)度，2位十六進(jìn)制數(shù)（1字節(jié)）B：短信息中心號(hào)碼類型，2位十六進(jìn)制數(shù)。C：短信息中心號(hào)碼，B+C的長(zhǎng)度將由A中的數(shù)據(jù)決定。D：文件頭字節(jié)，2位十六進(jìn)制數(shù)。E：信息類型，2位十六進(jìn)制數(shù)。F：被叫號(hào)碼長(zhǎng)度，2位十六進(jìn)制數(shù)。G：被叫號(hào)碼類型，2位十六進(jìn)制數(shù)，取值同B。H：被叫號(hào)碼，長(zhǎng)度由F中的數(shù)據(jù)決定。I：協(xié)議標(biāo)識(shí)，2位十六進(jìn)制數(shù)。J：數(shù)據(jù)編碼方案，2位十六進(jìn)制數(shù)。K：有效期，2位十六進(jìn)制數(shù)。L：用戶數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，2位十六進(jìn)制數(shù)。M：用戶數(shù)據(jù)，其長(zhǎng)度由L中的數(shù)據(jù)決定。J中設(shè)定采用UCS2編碼，這里是中英文的Unicode字符。5 總結(jié)本文介紹了采用GSM的短信息的短息控制方式控制路燈遠(yuǎn)程控制電路，本文通過(guò)對(duì)路燈的研究背景和研究意義的理解，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，同時(shí)保證控制系統(tǒng)可靠的工作而設(shè)計(jì)保證路燈的使用情況。路燈的選擇以及路燈的使用壽命的綜合情況考慮提取路燈采用LED路燈作為路燈控制系統(tǒng)的控制對(duì)象，并對(duì)LED路燈的綜合情況進(jìn)行介紹，說(shuō)明LED燈的使用情況。本文通過(guò)路燈控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀綜合說(shuō)明通過(guò)與其他控制方式的對(duì)比提出GSM的短信息的短息控制方式，并更具控制對(duì)象的特點(diǎn)，以及控制系統(tǒng)為完成方便控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制提出了軟、硬件設(shè)計(jì)方案和相應(yīng)的軟件編制方法以及程序。本系統(tǒng)中沿著讓路燈控制可靠，控制方便而且節(jié)約人力物力，具有一定的節(jié)能效果而設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)包括西門子TC35模塊作為控制系統(tǒng)與外界通信的核心模塊以及其外圍電路外圍，GSM卡，以及接收天線，單片機(jī)控制模塊，路燈控制指示裝置，電流檢測(cè)比較電路，報(bào)警及指示電路，供電電路還有LED燈的供電電路等。設(shè)計(jì)中采用了的控制方式主要通過(guò)遠(yuǎn)程短息傳輸路燈時(shí)間控制為主，而且還有路燈環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采樣具體通過(guò)電流檢測(cè)比較電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)通過(guò)天線接收把信息接收傳給西門子TC35模塊，西門子TC35模塊通過(guò)單片機(jī)控制接收工作。設(shè)計(jì)系統(tǒng)單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心，通過(guò)單片機(jī)開(kāi)啟TC35，初始化T