【正文】 最后，感謝在百忙之中給我審稿的諸位老師。此外，感謝童有為老師和孫安青老師多年來對(duì)我的關(guān)心和幫助，也感謝我在參加各類比賽的隊(duì)友在合作的過程中給我信心和勇氣，使我跨過一道道難關(guān)，和積累了很多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)從開題到方案的設(shè)計(jì)和具體電路試驗(yàn)的實(shí)施始終是在導(dǎo)師許敏老師和郝衛(wèi)東老師的精心指導(dǎo)和周密安排下進(jìn)行的。在制作原理樣機(jī)后，由于時(shí)間限制，還沒有進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間可靠性和實(shí)際安裝測(cè)試，這是系統(tǒng)產(chǎn)品化必須做的工作。系統(tǒng)配合學(xué)習(xí)遙控功能，解決了控制空調(diào)等紅外遙控電器難的問題，并且取得了較好的效果。本系統(tǒng)中的電話遠(yuǎn)程控制，關(guān)鍵在于利用標(biāo)準(zhǔn)程控交換信令結(jié)合軟件編程，實(shí)現(xiàn)了語音界面及安全認(rèn)證機(jī)制，其中GSM短消息平臺(tái)充分借助于GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了短消息遠(yuǎn)程報(bào)警，具有投資少、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，還具有良好可擴(kuò)展性和實(shí)用價(jià)值，符合了未來家電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)主要傳送中文信息，本系統(tǒng)為了編程方便，使用PDU模式完成短消息的發(fā)送。對(duì)短消息的控制有三種模式：Block模式、PDU模式和Text模式。由于GSM網(wǎng)絡(luò)有較好的安全及保密性，所以在軟件設(shè)計(jì)時(shí)不需要考慮安全方面的問題，監(jiān)控軟件在外界干擾強(qiáng)烈的情況下有可能跑飛，為了使跑飛的程序恢復(fù)正常，可采用定時(shí)計(jì)數(shù)器T1來完成軟件看門狗的功能．定時(shí)時(shí)間設(shè)置為監(jiān)控軟件完成1次全過程時(shí)間的3倍。在TC35初始化之前要用定時(shí)器延時(shí)約5s，等待TC35自檢完畢，然后檢查SIM卡，如果檢查到無SIM卡，系統(tǒng)就會(huì)調(diào)用提示出錯(cuò)程序；有SIM卡則繼續(xù)檢查移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，之后再對(duì)TC35進(jìn)行初始化，主要是用AT命令初始化發(fā)送方式、設(shè)置短信中心號(hào)碼和登錄網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。等全部完成后，反復(fù)運(yùn)行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還觀察了用戶系統(tǒng)的操作是否符合設(shè)計(jì)要求的操等，部分程序作了適當(dāng)修正后系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。在調(diào)試第一個(gè)任務(wù)時(shí)，同時(shí)也調(diào)試相關(guān)的子程序、中斷服務(wù)程序和操作系統(tǒng)的程序。本系統(tǒng)采用模塊程序設(shè)計(jì)技術(shù)，逐個(gè)模塊調(diào)好以后，再進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。在不插片子的情況下，加電檢查各插件上引腳的電位，仔細(xì)測(cè)量各地點(diǎn)電位是否正常，還特別注意單片機(jī)插座上的各點(diǎn)電位是否正常，防止了聯(lián)機(jī)時(shí)會(huì)損壞仿真器。還特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查擴(kuò)展系統(tǒng)總線是否存在相互間的短路；或其它信號(hào)線的短路，由于本設(shè)計(jì)的印刷電路板布線密度較高，出現(xiàn)了兩處因工藝原因造成短路，短路點(diǎn)用刻刀斷開。電源的故障包括：電壓值不符合設(shè)計(jì)要求，電源引出線和插座不對(duì)應(yīng)，電源功率不足、負(fù)載能力差。 (3)可靠性調(diào)試引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會(huì)造成系統(tǒng)時(shí)好時(shí)壞；內(nèi)部和外部的干擾、電源紋波系數(shù)過大、器件負(fù)載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會(huì)引起系統(tǒng)可靠性差。這類錯(cuò)誤包括：錯(cuò)線、開路、短路等幾種，其中短路是最常見的故障。本次設(shè)計(jì)采用Altium公司PROTEL系列設(shè)計(jì)完成SCH到PCB的設(shè)計(jì)，并且手工完成電路焊接以及整機(jī)的裝配。印制電路板(PCB)是電子產(chǎn)品中電路元件和器件的支撐件．它提供電路元件和器件之間的電氣連接。PCB板的設(shè)計(jì)是電路設(shè)計(jì)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是對(duì)原理電路的再設(shè)計(jì)。 PCB即印刷電路板，是電子電路的承載體。軟件編程中，我是首先完成單元功能模塊的調(diào)試，然后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，整體上采用硬件調(diào)試的調(diào)試方法。經(jīng)過初步的分析設(shè)計(jì)后，在設(shè)計(jì)制作硬件電路的同時(shí)，調(diào)試穿插進(jìn)行，應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時(shí)才發(fā)現(xiàn)的。如果應(yīng)用程序需要訪問多個(gè)串行端口，必須使用多個(gè) MSComm 控件。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序響應(yīng)及時(shí)，可靠性高。所有通訊事件和通訊錯(cuò)誤的列表，參閱 CommEvent屬性。在這些情況下，可以利用 MSComm控件的 OnComm事件捕獲并處理這些通訊事件。事件驅(qū)動(dòng)方式：事件驅(qū)動(dòng)通訊是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。MSComm控件提供下列兩種處理通訊的方式：事件驅(qū)動(dòng)方式和查詢方式。Microsoft Communications Control（以下簡(jiǎn)稱MSComm）是Microsoft公司提供的簡(jiǎn)化Windows下串行通信編程的ActiveX控件，它為應(yīng)用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)便方法。MSComm控件在串口編程時(shí)非常方便，程序員不必去花時(shí)間去了解較為復(fù)雜的API函數(shù)，而且在VC、VB、Delphi等語言中均可使用。在本設(shè)計(jì)中用VB控件實(shí)現(xiàn)通信的方法比調(diào)用SDK的API動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法更加快捷，且用較少的代碼可以實(shí)現(xiàn)相同的功能，因此本設(shè)計(jì)使用此控件來完成串口的通信。 系統(tǒng)用戶界面 串行通信的實(shí)現(xiàn)利用VB開發(fā)通信程序主要有兩種方法，一是利用VB本身提供的控件，另一種是利用Windows API應(yīng)用程序接口，Windows 、如通信、菜單、消息等以及絕大多數(shù)非顯示函數(shù)，主要內(nèi)容為與設(shè)備輸出有關(guān)的函數(shù)。首先針對(duì)本系統(tǒng)要開發(fā)的應(yīng)用程序做出初步規(guī)劃設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)用戶界面時(shí)，參照了 Microsoft 和其他公司的一些應(yīng)用程序，使用了通用的設(shè)計(jì)方案，比如：工具欄、狀態(tài)條、工具提示、上下文菜單以及標(biāo)記對(duì)話框等。 用戶界面的設(shè)計(jì)用戶界面是一個(gè)應(yīng)用程序最重要的部分，對(duì)用戶而言，界面就是應(yīng)用程序，用戶感覺不到幕后正在執(zhí)行的代碼。本系統(tǒng)正是利用了捕獲方式的RCAP2H和RCAP2L自動(dòng)重裝載，產(chǎn)生38K調(diào)制信號(hào)，準(zhǔn)備還原的0，1信號(hào)的調(diào)制通過TF2標(biāo)志進(jìn)行調(diào)制，該方案不僅合理的利用硬件資源，而且還提高了系統(tǒng)的可靠性。如查EXEN2＝1，定時(shí)器2完成相同的操作，而當(dāng)T2EX引腳外部輸入信號(hào)發(fā)生1至0負(fù)跳變時(shí)，也出現(xiàn)TH2和TL2中的值分別被捕獲到RCAP2H和RCAP2L中。定時(shí)器2有三種工作方式：捕獲方式，自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由T2CON的控制位來選擇，在捕獲方式下，通過T2CON控制位EXEN2來選擇兩種方式。對(duì)遙控信號(hào)還原的調(diào)制在單片機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行，利用了定時(shí)器2的捕獲工作方式，定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。紅外接收頭的解調(diào)信號(hào)送到INT0引腳，由內(nèi)部定時(shí)器完成高低電平長(zhǎng)度的采集，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，由單片機(jī)進(jìn)行高電平與低電平的寬度的測(cè)量。設(shè)計(jì)的主要思路是通過對(duì)紅外二進(jìn)制脈沖的寬度進(jìn)行測(cè)量，從而獲得紅外遙控的波形信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)、還原。短消息發(fā)送成功,模塊返回CRLFOKCRLF。AT+CMGS=lengthCR。設(shè)置此命令可使模塊在短消息到達(dá)后向單片機(jī)發(fā)送指令CRLF+CMTI:dSMd,IN2DEX(信息存儲(chǔ)位置)CRLF。如果讀取短消息服務(wù)中心則使用命令A(yù)T+CSCA=?CR,模塊應(yīng)該返回CRLF+CSCA:d8613800531500dCRLF。其次設(shè)置短消息中心AT+CSCA=d+8613800531500d(短消息中心)CR,設(shè)置正確則模塊返回CRLFOKCRLF。TC35初始化：首先設(shè)置短消息發(fā)送格式AT+CMGF=1CR,設(shè)置1代表PDU模式,CR是回車符號(hào),也就是0x0d。目前,PDU模式已取代Block模式,而Text模式不支持中文,因此本系統(tǒng)使用PDU模式進(jìn)行短消息的發(fā)送。對(duì)短消息的控制共有三種模式:Block模式!PDU模式和Text模式。單片機(jī)對(duì)TC35模塊的控制TC35模塊采用AT賀氏指令。對(duì)TC35模塊控制,IGT信號(hào)非常地重要,只有正確的IGT信號(hào)才可以使TC35模塊正常地運(yùn)行。然后再切換到j(luò)ob1，如此循環(huán)。信號(hào)采集執(zhí)行完它的時(shí)間片后，RTX51 Tiny開始執(zhí)行報(bào)警分析job1，這個(gè)函數(shù)又創(chuàng)建了另一個(gè)任務(wù)短信發(fā)送job2。在本系統(tǒng)中RTX51 Tiny首先執(zhí)行信號(hào)采集job0的任務(wù)0。任務(wù)并不是連續(xù)執(zhí)行的，而是分時(shí)間片執(zhí)行的（本系統(tǒng)采用10毫秒作為時(shí)間片，由RTX51 Tiny把時(shí)間片分配給各個(gè)任務(wù)）。RTX51 Tiny可以配置成使用roundrobin多任務(wù)。③獨(dú)占性。②及時(shí)性。分時(shí)操作系統(tǒng)主要具有以下3個(gè)特點(diǎn)：①多路性。此時(shí)CPU又分配給另一個(gè)作業(yè)去使用。分時(shí)操作系統(tǒng)是把CPU的時(shí)間劃分成長(zhǎng)短基本相同的時(shí)間區(qū)間，即“時(shí)間片”，通過操作系統(tǒng)的管理，把這些時(shí)間片依次輪流地分配給各個(gè)用戶使用。作為嵌入式系統(tǒng)主控單元的單片機(jī)，其軟件一般是一個(gè)微觀的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，是為某種應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)的。該設(shè)計(jì)的硬件電路相對(duì)簡(jiǎn)單，因此系統(tǒng)的調(diào)試重點(diǎn)在軟件上。T0、T1與紅外編碼信號(hào)脈寬的對(duì)應(yīng)關(guān)系并且存儲(chǔ)到外部?jī)?chǔ)蓄器24C256中等待發(fā)送調(diào)用。每次外部中斷首先停止定時(shí)，記錄T0、T1的計(jì)數(shù)值，然后將T0、T1的計(jì)數(shù)值清零，并重新啟動(dòng)定時(shí)。因此，先要對(duì)已調(diào)波進(jìn)行解調(diào)，對(duì)解調(diào)后的波形進(jìn)行測(cè)量。 紅外學(xué)習(xí)遙控電路設(shè)計(jì) 紅外學(xué)習(xí)遙控接收電路設(shè)計(jì)所有紅外遙控器的輸出都是用編碼后的串行數(shù)據(jù)對(duì)38kHz～40kHz的方波進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制而產(chǎn)生的。ZIF連接器的SYNC腳控制燈的狀態(tài)，以此判斷TC35的工作狀態(tài)。若無電平轉(zhuǎn)換，則有可能使智能模塊的性能不太穩(wěn)定。 TC35短消息模塊控制設(shè)計(jì)SM8952AC25P與TC35之間通過異步串行接口進(jìn)行通信，通信速率為9600b／s,具有1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位，無奇偶校驗(yàn)。～，則/INVALID(15腳)引腳為低電平(數(shù)據(jù)無效)。在AutoPowerdown Plus功能有效的時(shí)，如果檢測(cè)到接收或發(fā)送引腳有信號(hào)輸入，該芯片自動(dòng)被激活，轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。在正常運(yùn)行模式下，約30秒事件內(nèi)若芯片在接收和發(fā)送引腳沒有檢測(cè)到有效信號(hào)