【正文】 提出的標(biāo)準(zhǔn)的 20 腳 JTAG 仿真調(diào)試接口。 (3)系統(tǒng)時(shí)鐘電路：電路中使用外部 晶振，原因是可使串口波特率更精確，同時(shí)支持 LPC2131 微控制器內(nèi)部 PLL 及ISP功能。其具有獨(dú)立的模擬電源引腳 ,為了降低噪 聲和出錯(cuò)機(jī)率 ,模擬電源與數(shù)字電源進(jìn)行了隔離。主要組成電路如下： (1)電源電路 : 為整個(gè)控制板進(jìn)行供電。其主要功能是采集由 TC35i 模塊傳送來(lái)的數(shù)據(jù)、對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制、發(fā)送指令給 GSM模塊。在本設(shè)計(jì)中其主要功能是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，完成短信息的接收與發(fā)送。主要由 TC35i 芯片、 SIM 卡、接口電路、天線 等組成。 系統(tǒng) 硬件部分 系統(tǒng)硬件主要由 GSM數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、嵌入式系統(tǒng)控制板、開關(guān)控制電路等部分構(gòu)成。 繼電 器是 該 控制系 統(tǒng) 的 執(zhí) 行機(jī) 構(gòu) ， 選 用 JGX1F 型 繼電 器， 它 是采用固 態(tài) 半 導(dǎo) 體元件 組 裝而成的一 種 新 穎 的無(wú) 觸 點(diǎn) 開關(guān) ，具有 開關(guān) 速度快、工作 頻 率高、使用 壽 命 長(zhǎng) 、噪 聲 低和 動(dòng) 作快等 優(yōu) 點(diǎn)，符合我們對(duì)電路的要求。外 設(shè) 功能可以 單獨(dú) 使用 /禁止， 實(shí)現(xiàn) 功耗最 優(yōu)化；片 內(nèi) PPL允 許 CPU以最大速度 運(yùn) 行，可以在不超 過(guò) 整 個(gè) 晶振操作范 圍 的情 況 下使用。具有 8KB 片 內(nèi)靜態(tài) RAM， 32KB 片 內(nèi) FLASH 程序存儲(chǔ) 器， FLASH編 程 時(shí)間 1ms可 編 程 256字 節(jié) ，擦除整片只需 400ms；內(nèi) 部具有 SPI、 UART等 眾 多外 圍 部件，功能強(qiáng)大 。 LPC2131采用 64腳封裝，具有 極 低的功耗， 兩個(gè) 32 位定 時(shí) 器，4路捕 獲 /比 較 通道 。通過(guò)綜合比較，我 們選擇了 PHILIPS 生產(chǎn)的 ARM7TDMIS核 LPC2131。 圖 2 TC35i 模塊組成圖 嵌入式微處理器 在本控制系 統(tǒng) 中，嵌入式微 處 理器是主控 單 元，起著核心作用?；鶐幚砥髯鳛?TC35i 的核心，主要處理 GSM 終端內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。通過(guò) ZIF連接器及 50Ω天線連接器，可分別連接 SIM卡支架和天線。為降低功耗我們采用的是省電模式。此外，該模塊還具有電話簿、多方通話，漫游檢測(cè)功能。模塊的工作電壓為 － ，可以工作在900MHz 和 1800MHz 兩個(gè)頻段，所在頻段功耗分別為 2W（ 900M）和 1W（ 1800M）。圖 1所示為整個(gè)系統(tǒng)的模塊連接圖。 本文主要選擇移動(dòng)電話作為通信平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制及信息反饋，具有操作簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便快捷，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)， 能有效滿足用戶對(duì)家電控制的需求，讓用戶真正體驗(yàn)高品質(zhì)的生活，達(dá)到人與家電設(shè)備互聯(lián)、人與信息互通 。如果能設(shè)計(jì)一個(gè)高效率、低成本的智能家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) ,使人們能夠在遠(yuǎn)離家庭的地方對(duì)家用電器進(jìn)行 控制 ,并能及時(shí)了解到家中的安全狀態(tài) ,將給普通居民的家庭生活帶來(lái)諸多方便。另外 ,用戶還可以通過(guò)手機(jī)短信察看家電當(dāng)前的工作狀態(tài)（開啟或關(guān)閉），以做出相應(yīng)的處理，實(shí)現(xiàn)了用戶與家電之間的對(duì)話。 設(shè)計(jì)中 ARM微處理器采用 LPC2131芯片 ,它是一個(gè)支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的 16/32 位 ARM7TDMIS CPU,具有運(yùn)算速度快 ,功耗低等優(yōu)點(diǎn)。所以利用現(xiàn)有的 GSM網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、傳輸特性好等優(yōu)勢(shì)，為人們提供一種便捷的遠(yuǎn)程家電控制方式，必將成為遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)?；?GSM和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制系統(tǒng) 研制單位：東北電力大學(xué) 參 賽 隊(duì)：東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院 指導(dǎo)教師：鄔春明 2020 年 4 月 目錄 摘要 .................................................... 2 前言 .................................................... 5 .............................................. 5 ........................................... 5 ......................................... 6 無(wú)線通信模塊 .................................... 6 嵌入式微處理器 .................................. 7 開關(guān) 控制 電 路 .................................... 8 .............................................. 8 硬件部分 ....................................... 8 GSM 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊 ................................ 9 嵌入式系統(tǒng)控制板 ................................ 9 開關(guān)控制電路 .................................. .10 ...................................... 11 GSM 模塊控制指令 ............................... 12 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................. 12 ....................................... 15 : ......................................... 15 ： ........................................ 15 4. 系統(tǒng)的應(yīng)用情況及測(cè)量數(shù)據(jù)（實(shí)測(cè)） ..................... 16 系統(tǒng)的應(yīng)用情況 .................................... 16 測(cè)量數(shù)據(jù) .......................................... 17 ....................................... 18 .............................. 20 GSM 和嵌入式系統(tǒng)的智能家電控制技術(shù)的特點(diǎn) ....... 20 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r .................................... 21 技術(shù)對(duì)比 .......................................... 23 7. 結(jié)束語(yǔ) .............................................. 24 8. 參考文獻(xiàn)： .......................................... 25 9. 電路原理圖： ........................................ 26 附圖 1: ............................................... 26 附圖 2: ............................................... 27 摘要 隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)智能家電的需求量與日俱增。手機(jī)的普及，特別是手機(jī)短信的流行，使得利用 GSM網(wǎng)絡(luò)的短信收發(fā)技術(shù)完成遠(yuǎn)程家電控制得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)該技術(shù)還可避免傳統(tǒng)的有線 傳輸?shù)谋锥艘约半娫捲诰o急情況下一時(shí)占線無(wú)法接通的情況。 本設(shè)計(jì)介紹了基于 GSM網(wǎng)絡(luò)的短信模塊與嵌入式系統(tǒng)相結(jié)合的用于遠(yuǎn)程控制的智能家電控制系統(tǒng)，這是 GSM網(wǎng)絡(luò)與嵌入式系統(tǒng)在遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域中的新應(yīng)用。通過(guò)對(duì) GSM模塊接收到 的手機(jī)短信進(jìn)行采樣，分析，處理進(jìn)而做出相應(yīng)的動(dòng)作，并通過(guò) GSM模塊反饋給手機(jī)用戶一個(gè)動(dòng)作信息 —— 從而實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)家電進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制。 關(guān)鍵字 GSM 模塊 嵌入式系統(tǒng) LPC2131 繼電器 家電控制 Abstract: Along with the living standard enhancing， people pay more and more attention to the control of the intelligent electrical appliances. With the popularization of the mobile phone, espe cially of the short message, it is capable to control the elect rical appliances through the technology of short message rec eiving and sending away from home. What’s more, it can avoid the malpractice of the traditional wired transmission as well as the situation that the line is unable to put through in the emergency case. Therefore using the existing GSM work resources, giving play to its high work coverage and the character of good transmission, provides a convenient way of wireless data transmission for us, it must be the tendency of the longdistance detecting and control domain. This design introduces a system of longdistance electri cal appliances based on GSM work and the ARM processor. This is a new application in the longdistance control domain through the GSM work and embedded system. We apply LPC2131 chip, which supports the simulation of real time and the embedded tracking as the ARM microproc essor, it is a ARM7TDMIS CPU of 16/32 bit with high speed and low power consumption. The ARM processor samples, an alyses, and deals with the short message that the GSM module has received. And the GSM module will give the user a corres ponding message. Thus it realizes the longdistance control. What’s more the user can also check the latest status of the electrical appliances (to open or close) by short message, in order to give the proper mand. Thus the system realizes the munication between the user and the electrical appliances. Key words: GSM modem Embedded system LPC2131 SSR Appliances control 前言 21 世紀(jì) ,科技以人為本 ,電子信息技術(shù)的發(fā)展?jié)B透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域 ,為人們提供了舒適、便捷、安全的生活環(huán)境。移動(dòng)電話的普及與 GSM網(wǎng)絡(luò)的不斷完善為此創(chuàng)造了有利條件。 系統(tǒng)概述 系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下功能 ：用戶以短消息的形式發(fā)送控制信息，由GSM模塊向微處理器發(fā)送數(shù)據(jù)將其喚醒，