【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)。謝 辭本設(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。6 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，提出了并且論證了設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)地闡述了電話遠(yuǎn)程控制原理、GSM短消息發(fā)送的實(shí)現(xiàn)方法、以及相關(guān)電路的設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)中充分利用了系統(tǒng)的硬件和軟件資源，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊的協(xié)調(diào)控制，提高了系統(tǒng)的可靠性和通用性。使用Block模式需要手機(jī)生產(chǎn)廠家提供驅(qū)動(dòng)支持，目前已被PDU模式所取代；Text模式比較簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字和字符的直接收發(fā)，但Text模式不支持中文；PDU模式是將GB2312的中文編碼轉(zhuǎn)換為Unicode編碼，容易實(shí)現(xiàn)中文編解碼。TC35采用AT命令，單片機(jī)可以通過正確的AT指令對(duì)TC35進(jìn)行初始化和短消息的接收與發(fā)送。特別需要注意的是：不能給SIM卡設(shè)置開機(jī)密碼，否則不能正常登錄到GSM網(wǎng)絡(luò)，還有在收到短消息命令后必須先判斷是否是手機(jī)預(yù)設(shè)號(hào)碼，如果是就處理，否則刪除。監(jiān)控軟件在平時(shí)不斷檢測(cè)各報(bào)警點(diǎn)的信號(hào)，當(dāng)有異常情況時(shí)，系統(tǒng)通過TC35模塊自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息等逐個(gè)任務(wù)調(diào)試好以后，再使各個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，在本次調(diào)試中操作系統(tǒng)中沒有錯(cuò)誤，在單步和斷點(diǎn)調(diào)試后，進(jìn)行了連續(xù)調(diào)試，因?yàn)閱尾竭\(yùn)行只能驗(yàn)證程序的正確與否，而不能確定定時(shí)精度、CPU的實(shí)時(shí)響應(yīng)等問題。由于采用了實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，采用是逐個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)試，下面進(jìn)一步予以說明。軟件調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)。對(duì)于樣機(jī)所用的電源事先做了單獨(dú)調(diào)試，調(diào)試好后，檢查其電壓值、負(fù)載能力、極性等均符合要求，然后加到系統(tǒng)的各個(gè)部件上。在本次調(diào)試在調(diào)試樣機(jī)加電之前，先用萬用表和示波器,根據(jù)硬件電氣原理圖和裝配圖仔細(xì)檢查樣機(jī)線路的正確性，并核對(duì)元器件的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否符合要求。 (4)電源故障若樣機(jī)中存在電源故障，則加電后將造成器件損壞。(2)器件調(diào)試元器件失效的原因有兩個(gè)方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯(cuò)誤造成的元器件失效，如電解電容、二極管的極性錯(cuò)誤，集成塊安裝方向錯(cuò)誤等。本系統(tǒng)的硬件調(diào)試分為以下階段進(jìn)行調(diào)試：(1)邏輯錯(cuò)誤調(diào)試樣機(jī)硬件的邏輯錯(cuò)誤是由于設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和加工過程中的工藝性錯(cuò)誤所造成的。PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)抗干擾能力影響很大．因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)．必須遵守印制電路板設(shè)計(jì)原則和抗干擾措施的一般原則，并應(yīng)符合抗干擾設(shè)計(jì)的要求。因此PCB板的設(shè)計(jì)是理論設(shè)計(jì)到實(shí)際應(yīng)用一個(gè)十分重要的內(nèi)容。在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，幾乎都要使用PCB。聯(lián)機(jī)調(diào)試是最重要的一部分，同時(shí)也是本系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來調(diào)試，如此有利于問題的分析和解決，不會(huì)造成問題的積累，從而可以節(jié)約大量的調(diào)試時(shí)間。5 系統(tǒng)制作及調(diào)試本系統(tǒng)的制作調(diào)試主要分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試等三大部分。如果在輸出隊(duì)列中從沒有比Sthreshold多的字符，EvSend事件將絕不會(huì)發(fā)生。EvSend事件僅當(dāng)字符數(shù)與Sthreshold交叉時(shí)被激活一次。若設(shè)置Sthreshold屬性為1，當(dāng)傳輸緩沖區(qū)完全空時(shí)，MSComm控件產(chǎn)生OnComm事件。語法　[=value]value整形表達(dá)式，代表在OnComm事件產(chǎn)生之前在傳輸緩沖區(qū)中的最小字符數(shù)。如果需要確定Clear To Send線的狀態(tài)，CTSHolding屬性給出一種手工查詢的方法。語法　（Boolean）說明　如果Clear To Send線為低電平(CTSHolding=False)并且超時(shí)時(shí)，MSComm控件設(shè)置CommEvent屬性為EventCTSTO(Clear To Send Timeout) 并產(chǎn)生OnComm事件。Clear To Send是調(diào)制解調(diào)器發(fā)送到相聯(lián)計(jì)算機(jī)的信號(hào)，指示傳輸可以進(jìn)行。例如，設(shè)置Rthreshold為1，接收緩沖區(qū)收到每一個(gè)字符都會(huì)使MSComm控件產(chǎn)生OnComm事件。語法　 [ = value ]（value 整型表達(dá)式，說明在產(chǎn)生 OnComm 事件之前要接收的字符數(shù)。必須在打開端口之前設(shè)置CommPort屬性。說明　在設(shè)計(jì)時(shí)，value可以設(shè)置成從1到16的任何數(shù)（缺省值為1）。語法　[value ] (value 一整型值，說明端口號(hào)。下面分別描述。PortOpen 設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)。Settings 以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位。MSComm 控件有很多重要的屬性，常用的如下。如果應(yīng)用程序較小，并且是自保持的，這種方法可能是更可取的。查詢方式實(shí)質(zhì)上還是事件驅(qū)動(dòng)，但在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。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。①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。 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)。不論花多少時(shí)間和精力來編制和優(yōu)化代碼，應(yīng)用程序的可用性仍然在很大程度上依賴于界面的好壞。 上位機(jī)（PC機(jī)）編程 本系統(tǒng)為了給用戶提供一個(gè)良好的人機(jī)對(duì)話界面還利用RS232通信標(biāo)準(zhǔn)還特別設(shè)計(jì)了與PC機(jī)軟件，傳輸波特率為57600 kbps。另外，T2EX引腳信號(hào)的跳變使得T2CON中的EXF2置位，與TF2相仿，EXF2也會(huì)活中斷。如果EXEN2＝0，定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出時(shí)，對(duì)T2CON的溢出標(biāo)志TF2置位，同時(shí)激活中斷。它既可當(dāng)定時(shí)器使用，也可作為外部事件計(jì)數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON的C/T2位選擇。（T2）輸出二進(jìn)制已調(diào)脈沖。根據(jù)遙控信號(hào)編碼和發(fā)射過程，遙控信號(hào)的識(shí)別（也叫解碼過程）是去除38KHz載波信號(hào)后識(shí)別出二進(jìn)制脈沖碼中的0和1。發(fā)送數(shù)據(jù)格式例如，需要發(fā)送漢字“一氧化碳的濃度超標(biāo)，排氣扇已打開”到手機(jī)13878305396,則首先發(fā)送數(shù)據(jù)串AT+CMGS=19CR,然后等待ASCII字符/0,然后輸入PDU數(shù)據(jù)。等待TC35模塊返回ASCII字符/0,則可以將PDU數(shù)據(jù)輸入,PDU數(shù)據(jù)以Z(也就是0x1a)作為結(jié)束符。發(fā)送短消息在PDU模式,如果發(fā)送短消息,則首先發(fā)送短消息數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。最后設(shè)置短消息到達(dá)自動(dòng)提示AT+CNMI=1,1,0,0,1CR,設(shè)置正確則模塊返回CRLFOKCRLF。注意短消息中心號(hào)碼可能會(huì)因不同手機(jī)或不同區(qū)域而不同。指令正確則模塊返回CRLFOKCRLF,CRLF是回車換行符號(hào)。單片機(jī)通過以下系列AT指令對(duì)短消息進(jìn)行控制。使用Block模式需要手機(jī)生產(chǎn)廠家提供驅(qū)動(dòng)支持。單片機(jī)可以通過正確的AT指令對(duì)TC35模塊進(jìn)行初始化和短消息的接收發(fā)送。IGT的下降沿啟動(dòng)TC35,TC35然后正常工作。下面， 為整體流程圖： 開始初始化模擬摘機(jī)提示輸入密碼開電器提示控制電器等待回應(yīng)關(guān)電器啟動(dòng)軟件計(jì)數(shù)啟動(dòng)計(jì)時(shí)掛機(jī)啟動(dòng)軟件計(jì)數(shù)提示重輸密碼振鈴信號(hào)振鈴六次密碼正確45S到3次提示完成按 TC35模塊支持8位數(shù)據(jù)位,無奇偶校驗(yàn)位,位停止位數(shù)據(jù)傳輸。 while (1) { job2（）。 while (1) { job1（）。 while (1) { job0（）。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（配置見附錄）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。 RS232接口電路 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)，將自動(dòng)進(jìn)入Powerdow