【文章內容簡介】 DU 模式下可支持上述所有操作，但需要 對 收發(fā) PDU 數據格式 進行 編碼、解碼 ，過程較復雜。在本設計中 用戶的控制短信格式為密碼加 1x2x（ x為O/C） ， 使用 Text 模式 已經 足夠，界面簡單明了 ，同時減輕 了用戶中文短信按鍵的繁瑣 。 嵌入式系統(tǒng)軟件設計 如前所述， 設備終端我們 采 用 了 PHILIPS 公司生產的 EASY ARM LPC2131，其 微控制器 LPC2131是 一個 基于支持實時仿真和嵌入式跟蹤的 16/32位 ARM7TDMIS CPU，并帶有 32kB嵌入的高速 Flash 存儲器。 128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32 位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。對代碼規(guī)模有嚴格控制的應用可使用 16位 Thumb 模式將代碼規(guī)模降低超過 30%，而性能的損失卻很小。 ARM端 控制 部分的編程實現(xiàn)主要是以下幾個方面： 基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 14 （ 1）主程序開始要對 TC35i 模塊進行初始化，設置 Text 格式。檢測 TC35i 模塊與控制板之間能否正常通信； 設置 通用 I/O端口 控制寄存器， 對 I/O端口進行初始化； 設置異步串口通信方式，設置波特率 為 9600bps， 串行傳輸數據格式為一個停止位， 8個數據位 ， 無奇偶 校驗位 。 （ 2）設置 UART1為接收中斷。接收從 TC35i 模塊傳回的數據。 （ 3） 讀取 短消 息。采用中斷方式檢測有無消息到來，并且判斷數據是否正確和安全。 有短消息到來，發(fā)送 AT指令讀取 并接收 短消息。 （ 4）提取有用信息 。由于模塊返回給 微處理器 的信息帶有不同的頭信息，和以 ok/error 結尾的信息，所以要提取信息部分以做處理。提取發(fā)送方的號碼、短消息正文 、系統(tǒng) 密碼及控制信息。 （ 6）檢測 系統(tǒng) 密碼是否正確，決定是否執(zhí)行控制信息內容。 （ 7） 改變 I/O 口狀態(tài)。通過改變 I/O口狀態(tài)，可以控制開關電路的通斷，進而控制家電電源的通斷。 （ 8）發(fā)送消息子程序。根據控制信息要求，有時要通過短消息的形式返回 I/O口狀態(tài)給用戶。 程序流程圖如下： 基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 15 圖 4 程序流程圖 主要特點 : 1. 應家庭智能化的要求，提出了基于 LPC2131芯片和 TC35 i 基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 16 的家庭智能終端控制系統(tǒng)，突破了利用 8位單片機構建智能終端的種種限制，保證了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。 2 .在家庭智能終端系統(tǒng)上借助于公共移動通信網絡進行遠程控制和數據傳輸， 與 使用專門無線電波段及設備、或者架設專線進行遠程控制和數據傳輸， 可以節(jié)約成本， 有非常大的優(yōu)勢。 ，很多系統(tǒng)采用 PC 機作為家庭智能終端，這樣就需要每個家庭都配有一臺 PC機，并且要有一個固定的IP 地址，這一方案在使用成本和能源消耗方面有很大的缺陷，而本系統(tǒng)采用移動通信網可彌補這一缺陷。 綜上 所述， 本系統(tǒng)具有造價低、可靠性高、不受地域限制、實現(xiàn)方便快捷、運行費用低，能達到人與家電設備互聯(lián)、人與信息互通等特點，能有效滿足用戶信息、通信、自動控制等需求，讓用戶真正體驗高品質的生活。 系統(tǒng)功能： 本系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)信息家電的遠程控制。所謂信息家電的遠程控制，是指在家庭以外的范圍內對家中的 電器 進行工作狀態(tài)的控制 （開或關） 。只要用戶 住宅 在中國移動 GSM網絡的覆蓋范 圍內，用戶就可以在任何地點通過移動設備（手機）控制家電的通斷并可獲知當前的遠行狀態(tài)。 完成的主要功能如下：控制家電的接通與斷開，實時查詢家電的狀態(tài)，設有密碼保護，防止非法控制。 基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 17 系統(tǒng)借助于 終 端設備 GSM通信模塊 TC35 i,利用移動通信公司的 短信息 服務，對遠端設備發(fā)送指令進行控制、狀態(tài)查詢。遠端設備以 LPC2131 為核心，對 GSM 模塊收到的數據進行采集，分析，處理，根據收到的數據完成對被控設備的相應控制。 系統(tǒng)應用了計算機軟件編程技術、硬件接口技術、自動控制技術，移動通信網絡數據傳輸技術。下面分別介紹各模塊 的主要功能： 1． TC35 i 模塊的主要功能：與用戶進行通信，完成短信息的接收與發(fā)送。 2． LPC2131 模塊的主要功能：是整個系統(tǒng)的核心，對通信模塊進行數據采集，根據用戶的需要控制家電的通斷。 3．繼電器部分的主要功能：是系統(tǒng)的執(zhí)行部件。由 LPC2131的高低電平控制繼電器的吸合與斷開，進而完成最終的控制。 4. 系統(tǒng)的應用情況及測量數據（實測） 系統(tǒng)的應用情況 近年來，短消息業(yè)務（ SMS）作為 GSM的一種增值服務，隨著GSM 網絡覆蓋范圍的不斷擴大，得到了迅速發(fā)展，它具有傳輸速度快，費用低，不占 用語音通信通道等優(yōu)點，因而在遠程智能控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。 例 如： 從 2020 年 1 月起韓國、日本已有好幾家公司銷售用一部手機直接遙控操作室內空調及電燈的開關，而且還可以通過互聯(lián)網來基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 18 控制各類家電運行的有關裝置 ； 2020 年 06 月，海爾集團在國內率先推出了用于網絡家電遠程短信控制的“短信寶”，他們已與移動、聯(lián)通、網通等電信運營商完成了有關技術協(xié)作，現(xiàn)已上市銷售。 雖然信息家電產業(yè)發(fā)展的如火如荼，但目前國內外對信息家電技術的研究尚處于起步準備階段，推出的大多 是概念性演示性產品，功能比較簡單 ， 還 有很大的開發(fā)空間 。 隨著網絡技術和通信技術的突飛猛進，人們不僅對家居的自動化和信息化程度要求越來越高，而且對家用設備控制的靈活性以及對外信息獲取的方便性提出了更高的要求。這種基于 GSM短信和嵌入式系統(tǒng)的遠程操控模式大大拓展了家電的應用空間，具有人與家電設備互聯(lián)、人與信息互通等特點，能有效滿足用戶信息、通信、自動控制等需求，讓用戶真正體驗高品質的生活。 此項 技術可廣泛用于家庭，辦公室等場所，方便用戶對家用電器的遠程控制，有很大的市場前景。 測量數據 1． LPC2131 ： 開發(fā)板供電電壓： 5V ： 0~3. 3V ： 0~3. 3 V 2．繼電器： 輸入電壓： ~ 5V 輸出電壓： 20V~220V 輸入電流： 0 ~ 10A 功率： 25W~1000W 基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 19 3． TC35 i 供電電壓 :~7V 4． LPC2131 與 TC35 i 的通信數據： text 格式 命令： at+cmgf = 1CR 響應： at+cmgf = 1CROK 讀 取 短信息命令： at+cmgr = 1CR 響應： at+cmgr = 1CROK 刪除短信息命令： at+cmgd = 1CR 響應： at+cmgd = 1CROK 發(fā)送短信息命令： at+cmgs=13944223916ctrl+z 響應： at+cmgs=13944223916ctrl+z ＞ 1c2o CR 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與應用是近年來新興的電子信息技術發(fā)展方向，可廣泛應用于工業(yè)控制、儀器儀表、信息和通訊等領域，前景十分廣闊 。 嵌入式系統(tǒng)和具體應用有機地結合在一起，其升級換代也是和具體產品同步進行的。因此嵌入式系統(tǒng)產品一旦進入市場，就具有較長的生命周期。 近年來全球移動通信網 (GSM)發(fā)展迅速 ,具有覆蓋面廣 、 功能強、用戶多等特點，而 GSM 短信息服務是其提供的一項重要業(yè)務，具有快捷、方 便、價格低廉的特點 ，使用用戶頗多 。 基于 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 20 本 設計 將 GSM 短信息應用到嵌入式智能家電 控制 系統(tǒng)， 綜合二者之所長， 具有費用低 ， 操作簡單 ， 高 可靠性和穩(wěn)定性 等 特點 。 家電自身的進化必定要進一步智能化 ， 家電與外界的溝通必定要實現(xiàn)網絡化。這是家電發(fā)展的兩個重要方向。 將短信息應用于嵌入式智能家電系統(tǒng)，可讓智能家電更加智能化。 用戶 只要在 GSM網絡的服務區(qū) 內 ，隨時都可以知道家中各家用電器的 工作 狀態(tài) ,而且可以只發(fā) 1條短信息就可以對家中電器進行遠程控制 ，資費 和 普通的短信費用一樣 ， 沒有額外 的費用。同時根據用戶的需要決定是否發(fā)送反饋信息，這條反饋短信是家中的電器發(fā)給 用戶 的， 從而實現(xiàn)了 人和家電 的 對話， 從而 給用戶的生活和工作帶來了極大的方便 。 21 世紀，科技以人為本，電子信息技術的 飛速 發(fā)展?jié)B透到人們生活的各個領域，為人們提供了舒適、便捷、安全的生活環(huán)境。本 設計 結構簡單、價格低廉、 通用性 和 實用性強，能夠直接或者在稍作改進 后用于諸如 家庭、 工廠等需要遠程自動控制的場合。 隨著網絡技術的發(fā)展，家用電器也具有網絡通信的功能， 本系統(tǒng)還可以進行升級：將各個家用電器連成網絡，用 1 臺 PC 機作為服務器，不同的家用電器之間可以協(xié)調工作，或者將 PC 機接入智能 小區(qū) 網或 Inter 網，對家用電器進行遠程控制和遠程故障診斷。 綜上所述， 本智能 家電控制系統(tǒng)能夠為人們提供 更 方便 、更快捷