基于gprs遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)word格式-資料下載頁
2024-12-04 01:34本頁面
【導(dǎo)讀】采用GPRS無線通信方式實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)程。數(shù)據(jù)的采集，使得系統(tǒng)應(yīng)用更靈活、并且大大降低成本。硬件電路的設(shè)計(jì)是在保證技術(shù)指標(biāo)的前提下，以簡約為原則，合理選擇各個(gè)芯。片，充分利用了單片機(jī)的I／O資源。同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)同樣也考慮到了抗干擾等問題。件設(shè)計(jì)時(shí)緊密結(jié)合硬件資源，完成了數(shù)據(jù)采集、顯示、串口通信等功能。適合于大多數(shù)測量。場合，具有良好的市場前景的一款產(chǎn)品。Keywords：DateAcquisition；GPRSmodule；C8051F206；HW-GTM900. 息并將其送入計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理。廣泛地用于生產(chǎn)、科研的各個(gè)領(lǐng)域。的組成部分，本文對這一部分進(jìn)行討論。技術(shù)均有相當(dāng)重要的價(jià)值。量的輸入輸出控制功能和抗干擾能力。標(biāo)準(zhǔn)電壓或電流信號，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，制中心指定查詢，也可為主機(jī)輪詢方式。據(jù)采集模塊完成相應(yīng)的動作。據(jù)業(yè)務(wù)提供無線接口。其片內(nèi)的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示，如果按。統(tǒng)及特殊功能寄存器。
【正文】 的位置兩兩交換。 對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，對應(yīng)發(fā)送內(nèi)容為純英文或非純英文，有兩種不同的編碼方式，即PDU 七位編碼和 UNICODE 編碼。發(fā)送的內(nèi)容長度最多為 140 個(gè)字節(jié)，當(dāng)采用UNICODE編碼最多 可發(fā)送 70 個(gè)字符；對于采用 PDU 七位編碼的純英文字符可發(fā)送160 個(gè)字符（ 140*8/7）。因系統(tǒng)是數(shù)據(jù)傳輸，所以采用 PDU 七位編碼的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。GSM 只支持 ASCII 碼值從 0x00 到 0x70 的 128 個(gè)字符。這些值只需要 7bit 去定義，而 SMS 報(bào)文是以 8bit 字節(jié)序列。對于英語與數(shù)字字符，由于它們的 ASCII 碼值小于128，所以它們在表示時(shí)只需要用 7 位就可以了。在進(jìn)行編碼時(shí)，只需要依次將下一個(gè)7 位編碼的后幾位逐次移至前面，形成新的8 位編碼。如：“ ABCDEFGHIJKLMNOPQ”的編碼，最終為‘ 41E19058341E9149E592D9743EA151’，變換函數(shù)見程序部分。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 主程序設(shè)計(jì) 主程序是對整個(gè)系統(tǒng)框圖的描述。本系統(tǒng)的主程序的功能是上電后的，完成系統(tǒng)初始化，包括設(shè)置波特率為 9600bps，定使器 T1 工作方式 2，定使器 T0 工作方式 1，串行口工作方式 1，賦毫秒、秒、分的計(jì)數(shù)初值，開定時(shí)中斷，設(shè)外部中斷 INT0 為邊沿觸發(fā)方式等；接下來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對八路通道進(jìn)行循環(huán)采集，每一路采集 10 組數(shù)據(jù)，通過外部中斷 INT0 進(jìn)行每次采集，夠十次后關(guān)中斷；進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（平均濾波），將處理后的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)，等待發(fā)送；接下來進(jìn)行開關(guān)量輸入輸出處理程序?qū)⑵溟_關(guān)量狀態(tài)也存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，等待發(fā)送；整個(gè)發(fā)送是通過定時(shí)中斷來控制的，設(shè)置半小時(shí)發(fā)送一次采集數(shù)據(jù)和開關(guān)量狀態(tài) 。 子程序 設(shè)計(jì) （一）、數(shù)據(jù)處理子程序：采用平均濾波的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即將連續(xù)采樣 10 次的數(shù)據(jù)累加求和，同時(shí)找出其中的最大和最小值，再從累加中減去最大值和最小值，按 8次采樣值平均，即得有效采樣值，存入發(fā)送緩沖區(qū)。 （二）、開關(guān)量處理子程序：在初始化程序中設(shè)置好 P1 口的狀態(tài)，放在位緩沖區(qū) 2CH中，再判斷開關(guān)量輸入狀態(tài)，由四位開關(guān)量輸入控制四位開光量輸出，輸出的開關(guān)量通過反向驅(qū)動器、光電隔離和繼電器后可以接大功率的器件，同時(shí)將開關(guān)量輸入輸出的狀態(tài)送入發(fā)送緩沖區(qū)。 （三）、定時(shí)中斷子程序：考慮經(jīng)濟(jì)原因和現(xiàn)實(shí)需要，通過定時(shí)器 T0 中斷來控制發(fā)送數(shù)據(jù)。 （四）、發(fā)送數(shù)據(jù)子程序：首先將發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行 ASCII 碼變換，再將成其轉(zhuǎn)換為發(fā)送短消息時(shí)所需要的七位 GSM 碼，最后由發(fā)送程序?qū)?shù)發(fā)送出去。 4 總結(jié) 本論文設(shè)計(jì)了基于 GPRS 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是通過現(xiàn)有的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，利用短消息方式，進(jìn)行單片機(jī)和 G20 模塊開發(fā)板的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集。主要研究了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)方法、 GPRS 模塊利用短消息方式傳輸數(shù)據(jù)、以及遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)的軟件設(shè) 計(jì)。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離采集數(shù)據(jù)與 GPRS 無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合，擺脫有線困擾，使得系統(tǒng)有廣泛的適用范圍和較高的使用價(jià)值。 本課題的研究中主要完成以下工作： 根據(jù) GPRS 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)特點(diǎn)，完成了基于 GPRS 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的系統(tǒng)的整體方案的設(shè)計(jì)。 完成數(shù)據(jù)采集模塊 的硬件電路設(shè)計(jì)及其單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模塊的數(shù)據(jù)處理和通信接口設(shè)計(jì)。 完成四路開關(guān)量輸入、輸出電路的設(shè)計(jì)，及其消除干擾的外電路設(shè)計(jì)。 利用 G20 模塊通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)或 Inter 網(wǎng)、采用短消息方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件，并作流程框圖。由于時(shí)間、設(shè)備、條件等各方面原因，系統(tǒng)還存在一些不足，如：沒有考慮到突然斷電的問題，這在以后的設(shè)計(jì)中單片機(jī)選型時(shí)應(yīng)選擇帶有看門狗的單片機(jī)，另外，未能完成系統(tǒng)的軟件調(diào)試，其中部分程序如開關(guān)量的輸入輸出程序還需要進(jìn)行一些調(diào)整，以便完成調(diào)試，從而使系統(tǒng)更方 便使用，趨于完整。工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，以及新技術(shù)的不斷產(chǎn)生，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集正在進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段。由于本系統(tǒng)采用了 GPRS 技術(shù)，是一種比較先進(jìn)的技術(shù)，很容易取代很多 基于有線通訊的類似系統(tǒng)，因此，研制此系統(tǒng)具有很強(qiáng)的通用性，不管是用于自動抄表系統(tǒng)，還是溫度測量、環(huán)境監(jiān)測、海洋石油等領(lǐng)域中，有著非常好的發(fā)展前景。 參考文獻(xiàn) [1] 裴巖 劉利民 單片機(jī)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)與實(shí)踐 內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古大學(xué)出版社， 2021， 70~167， 282~380 [2] 程翔 GSM 系統(tǒng)中的短消息業(yè)務(wù) 移動通信， 1998， 7~10 [3] 網(wǎng)址 ： : [4] 梅麗鳳 ,王艷秋 ,張軍 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 北京 : 清華大學(xué)出版社 ,北京交 通大學(xué)出版社 . ~27,297~303 [5] 何立民 . 單片機(jī)應(yīng)用文集 . 北京 : 航空航天大學(xué)出版社 . ~20 [6] 網(wǎng)址：:,4.PDF [7] 電磁兼容技術(shù)和電磁干擾的抑制方法 國家繼電器質(zhì)量監(jiān)督檢測中心 199 4 [8] 李建岐 單片機(jī)與調(diào)制器接口通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 微機(jī)應(yīng)用 199 11， 25~27 [9] 嚴(yán)正 用單片機(jī)控制調(diào)制解調(diào)器 電子技術(shù) 199 8， 12~15 [10] 李曄 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 202 11， 35~56 [11] 譚保成 基于 GSM/GPRS 網(wǎng)絡(luò)通信的電能量遙測系統(tǒng) 202 11 30~5
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