【正文】 設(shè)計(jì)中只是用其中的5三個(gè)接口，連接方式選擇直連。DB9與MAX232連接原理圖如圖25所示：圖25 串口連接原理圖 SIM卡接口SIM卡(Subscriber Identity Module)。即用戶識(shí)別模塊，是一張符合GSM規(guī)范的智慧卡。SIM卡可以插入任何一部符合GSM規(guī)范的移動(dòng)電話中，實(shí)現(xiàn)電話號(hào)碼隨卡不隨機(jī)的功能，而通話費(fèi)則自動(dòng)計(jì)入持卡用戶的賬單上，與手機(jī)無(wú)關(guān)。SIM卡作為智能卡中特殊的一類(lèi)卡，采用標(biāo)準(zhǔn)的接觸式IC卡。他受到ISO7816標(biāo)準(zhǔn)(接觸式集成電路IC卡的規(guī)定)和ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))。它沿襲了智能卡在安全中的特色，并在移動(dòng)用戶認(rèn)證和移動(dòng)商務(wù)中扮演重要的角色。SIM卡各個(gè)觸點(diǎn)的特性見(jiàn)表8[16]。表8 SIM卡各觸點(diǎn)的特性觸點(diǎn)號(hào)觸點(diǎn)屬性觸點(diǎn)號(hào)觸點(diǎn)屬性C1電源電壓VCCC5地GNDC2復(fù)位RSTC6編程電壓VPPC3時(shí)鐘CLKC7輸入/輸出I/OSIM卡芯片有8個(gè)觸點(diǎn)，與移動(dòng)臺(tái)設(shè)備相互接通：(1) 電源VCC(觸點(diǎn)C1)：～ V，ICC10 mA；(2) 復(fù)位RST(觸點(diǎn)C2)；(3) 時(shí)鐘CLK(觸點(diǎn)C3)： MHz；(4) 不提供(觸點(diǎn)C4)；(5) 接地端GND(觸點(diǎn)C5)；(6) 編程電壓VPP(觸點(diǎn)C6)；(7) 數(shù)據(jù)I／O口(觸點(diǎn)C7)；(8) 不提供(觸點(diǎn)C8)。SIM卡同移動(dòng)臺(tái)設(shè)備連接時(shí)至少需5個(gè)連接線：數(shù)據(jù)I／O口(Data)、復(fù)位(RST)、接地端(GND)、電源(VCC)、時(shí)鐘(CLK)。 硬件各模塊電路設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓模塊穩(wěn)壓模塊使用的是芯片LM2576adj，它是輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓芯片，它的性能如下：LM2576的特性如下：（1）、5V、12V、15V和可調(diào)電壓輸出多種系列；（2）～37V (HV型號(hào)的可達(dá)57V),負(fù)載電壓的輸出容差最大為177。4％；（3）最少只需要4個(gè)外圍元件,可達(dá)3A的輸出電流；（4）寬的輸入電壓范圍,HV型號(hào)甚至可達(dá)40V～60V；（5）內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生52KHz的固定頻率；（6）可用TTL電平關(guān)閉輸出,低功耗待機(jī)模式,典型待機(jī)電流為50μA；（7）BUCK式降壓器,較高的轉(zhuǎn)換效率；（8）過(guò)熱和過(guò)流保護(hù)；（9）可實(shí)現(xiàn)BuckBoost式正負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器[19]。其管腳定義如圖26所示：圖26 LM2576連線圖LM2576的管腳定義如下：（1）VIN—輸入電壓端，為減小輸入瞬態(tài)電壓和給調(diào)節(jié)器提供開(kāi)關(guān)電流，此管腳應(yīng)接旁路電容CIN；（2）OUTPUT—穩(wěn)壓輸出端，輸出高電壓為（VIN－VSAT）,；（3）GND—電路地；（4）FEEDBACK—反饋端； （5）ON/OFF—控制端,高電平有效,待機(jī)靜態(tài)電流僅為75181。A。其電路原理圖如圖27下[17]：圖27 LM2576工作原理圖 單片機(jī)控制模塊51單片機(jī)一直以其穩(wěn)定的性能，簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用，本設(shè)計(jì)也使用AT89C2051芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的控制。引腳如圖28所示。圖28 AT89C2051連線圖 MAX232控制模塊MAX232是CPLD器件，具有強(qiáng)大的功能，是屬于MAX系列的系統(tǒng)內(nèi)可編程的FLASH存儲(chǔ)器類(lèi)型的集成芯片。其管教分布如圖29。圖29 MAX232管腳分布第一部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出[20]。 第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。本設(shè)計(jì)用MAX232控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行， 例如GTM900C工作方式選擇指示燈圖30所示，LED01~LED04連接EPM570T100C5N的18~21引腳。其引腳圖如圖31所示。圖30 GTM工作方式指示燈圖31 EPM570T100C5N引腳圖 硬件實(shí)物圖 圖32硬件實(shí)物圖第四章AT命令與系統(tǒng)調(diào)試 AT命令簡(jiǎn)介AT命令是最初是一組用來(lái)控制MODEM的命令集，它包含最基本的Hayes命令集和各廠家自己特有的命令。后來(lái)，主要的移動(dòng)電話生產(chǎn)廠商共同為GSM研制了一整套AT命令，AT命令在此基礎(chǔ)上演化并被加入GSM ，以及之后的GSM 。這樣各種GSM模塊都支持用戶用AT命令來(lái)對(duì)它進(jìn)行控制[21]。下表9是一些常用的AT命令：表9 常用的AT控制命令A(yù)TD撥號(hào)命令。這個(gè)命令用來(lái)設(shè)置通話、數(shù)據(jù)或傳真呼叫ATH掛機(jī)命令A(yù)TA接電話AT+CEER擴(kuò)展錯(cuò)誤報(bào)告。這個(gè)命令給出當(dāng)上一次通話設(shè)置失敗后中斷通話的原因AT+VTD給用戶提供應(yīng)用GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送DTMF（雙音多頻）雙音頻。這個(gè)命令用來(lái)定義雙音頻的長(zhǎng)度（默認(rèn)值是300毫秒）AT+VTS給用戶提供應(yīng)用GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送DTMF雙音頻。這個(gè)命令允許傳送雙音頻ATDL重?fù)苌洗坞娫捥?hào)碼ATDn數(shù)據(jù)終端就緒（DTR）時(shí)自動(dòng)撥號(hào)ATS0自動(dòng)應(yīng)答AT+CICB來(lái)電信差A(yù)T+CSNS單一編號(hào)方案AT+VGRAT+VGT增益控制。這個(gè)命令應(yīng)用于調(diào)節(jié)喇叭的接收增益和麥克風(fēng)的傳輸增益續(xù)表9AT+CMUT麥克風(fēng)靜音控制AT+SPEAKER喇叭/麥克風(fēng)選擇。這個(gè)特殊命令用來(lái)選擇喇叭和麥克風(fēng)AT+ECHO回音取消AT+SIDET側(cè)音修正AT+VIP初始化聲音參數(shù)AT+DUI用附加的用戶信息撥號(hào)AT+HUI用附加的用戶信息掛機(jī)AT+RUI接收附加用戶信息AT命令除了控制命令外還包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命令、安全命令、電話簿命令、短消息命令、追加服務(wù)命令、數(shù)據(jù)命令、傳真命令、第二類(lèi)傳真命令等。由于本設(shè)計(jì)不涉及，不做過(guò)多介紹[18]。GSM模塊的測(cè)試（1）在命令輸入框中輸入AT；（2）按下“Enter”鍵或點(diǎn)擊“發(fā)送命令”按鈕；（3） 接收信息中顯示GSM模塊返回消息。如返回為OK或0，說(shuō)明Modem處于正常工作狀態(tài)。C機(jī)上的呼叫（需將SIM卡插入）（1）在命令框里輸入“AT+nnn；”，(nnn為被叫號(hào)碼)；（2）按下ENTER鍵或點(diǎn)擊“發(fā)送命令”按鈕；（3）接收信息中顯示GSM模塊返回消息。如返回OK或0，說(shuō)明模塊工作正常；（4）當(dāng)被叫手機(jī)振鈴后，被叫可以掛機(jī)，也可以是主叫掛機(jī)；（5）在命令框里輸入“ATH”，按下enter鍵或發(fā)送，則主叫掛機(jī)。下表10是AT命令常用返回碼結(jié)果，根據(jù)不同的反悔結(jié)果可以對(duì)通信結(jié)果做出做簡(jiǎn)單的判別。表10 GSM模塊AT命令常用返回結(jié)果碼數(shù)字碼字符碼含義0OK命令正確執(zhí)行1CONNECT連接建立2RING檢測(cè)到振鈴信號(hào)3NO CARRIER沒(méi)有接收到載波或載波丟失4ERROR無(wú)效命令、校驗(yàn)和錯(cuò)誤、命令行錯(cuò)誤5NO DIALTONE沒(méi)有檢測(cè)到撥號(hào)音6BUSY檢測(cè)到忙音 程序運(yùn)行步驟及結(jié)果系統(tǒng)流程如圖33所示。圖33系統(tǒng)流程圖軟件創(chuàng)建無(wú)線操控平臺(tái)前面板的流程，首先提取初始設(shè)置值，開(kāi)啟串口發(fā)送標(biāo)志，根據(jù)串口通信的雙向性，同時(shí)判斷讀取和寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)執(zhí)行具體程序，最后結(jié)束VISA串口命令。在程序運(yùn)行之前先檢查UsbSerious是否連通?？梢圆捎枚绦艤y(cè)試軟件，也可以使用串口調(diào)試助手。圖34串口調(diào)試 GSM模塊測(cè)試首先設(shè)置端口號(hào)，一般端口COMCOM2是被電腦默認(rèn)使用的，也可以通過(guò)電腦的設(shè)備管理器修改想要使用的端口號(hào)。（1）在命令輸入框中輸入AT；（2）按下“Enter”鍵或點(diǎn)擊“發(fā)送命令”按鈕，接收信息中顯示GSM模塊返回消息。如返回為OK或0，說(shuō)明Modem處于正常工作狀態(tài)。正常結(jié)果如圖35所示。圖35 GSM模塊測(cè)試結(jié)果 PC機(jī)上的呼叫（需將SIM卡插入）（1）在命令框里輸入“ATDnnn；”，(nnn為被叫號(hào)碼)；（2）按下ENTER鍵或點(diǎn)擊“發(fā)送命令”按鈕；（3）接收信息中顯示GSM模塊返回消息。如返回OK或0，說(shuō)明模塊工作正常，如圖39所示；（4）當(dāng)被叫手機(jī)振鈴后，被叫可以掛機(jī)，也可以是主叫掛機(jī)；（5）在命令框里輸入“ATH”，按下enter鍵或發(fā)送，則主叫掛機(jī)。圖36撥號(hào)經(jīng)過(guò)不斷調(diào)試，更改，最終實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)跟GSM模塊的正常通信，并可向任何公網(wǎng)用戶進(jìn)行撥號(hào)，進(jìn)行通信。 第五章 總結(jié)隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。參考文獻(xiàn)[1] 孫延永，劉美俠，劉海洋，[M].煤礦機(jī)械，2010，5.[2] 李玖璐，呂躍剛，[M].計(jì)算機(jī)應(yīng)用于軟件，2010，4.[3] 李林宏，李萍，張仕新，[M].電子測(cè)量技術(shù)，2011，3.[4] 李錫輝， [M].2007，7.[5] [M].中國(guó)鐵道出版社，2008.[6] 劉君華，[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.[7] 王磊，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007，7(5)：6569.[8] 李艷華，[M].北京：科學(xué)出版社，2005.[9] (加)Roy Blake著/周金萍，[M].北京：科學(xué)出版社，2004.[10] [M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005，9.[11] [M].北京：高等教育出版社，2006，6.[12] 李艷華，[M].中國(guó)鐵道出版社，2005.[13] K? practical techniques for global search in Go[M].ICGA Journal，2000，8.[14] National Instruments Express Getting Started with LabView[M]. 2003，7.[15] National Instruments Express Getting Started with LabView[M]. 2003，7.致謝在此要感謝我的指導(dǎo)老師胡國(guó)華對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 林木文2012年5月于合肥學(xué)院4