【正文】 個工程實際應(yīng)用項目，所以在系統(tǒng)設(shè)計方案時，所以應(yīng)當考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟性。遠程路燈控制不但可以根據(jù)天氣的實際情況來對路燈進行實時控制，而且遠程控制，節(jié)省人力物力。主要體現(xiàn)在路燈開／關(guān)合理，操作合理，具有人性化的界面顯示。而直接向道路可見 度的原因在于路燈的亮滅情況。采用自動檢測周圍環(huán)境的路燈控制可靠性不比遠程路燈控制。相比之下遠程控制會更合理。 電力線載波的最大特點：不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞，無疑成為了解決這智能家居數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴逊桨钢弧? GPRS 是基于中國移動 GSM 網(wǎng)上的 分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)，因此具有很好的信號覆蓋。 本設(shè)計采用 GSM 的短信息 的短息控制方式。 城市道路的人流量和車流量在晚間 6一 12 時是均值較高的時段 ,而 12 時過后則會顯著降低 ,與之相隨的是對光照要求和實際用電需求也應(yīng)有所降低。所以可以再 每天18： 00— 24： 00 時是人們活動的高峰時段， 可 按照規(guī)定設(shè)計標準照度照明 對 方便人們的夜生活和維護城鎮(zhèn)的治安等是非常必要的，但在午夜以后，夜深人靜，保持原設(shè)計照度的照明就是一種浪費。 所以控制系統(tǒng)就需用控制一組就有 3 路路燈。 結(jié)構(gòu)框圖 根據(jù) 以上條件 采用 GSM的短信息的短息控制方式的 控制系統(tǒng)的組成有 西門子 TC35 模塊 外圍， GSM 卡， 單片機控制模塊 ，路燈控制 指示 裝置 ， 電流檢測比較電路 ，報警及指示電路 ， 供電電路 還有 LED 燈的供電電路 等。 3 硬件電路的設(shè)計 基于 GSM的短信息的短息控制方式的控制系統(tǒng)的組成有西門子 TC35模塊外圍， GSM 卡，單片機控制模塊，路燈控制指示裝置，電流檢測比較電路，報警及指示電路，供電電路還有 LED 燈的供電電路等 。為適應(yīng)這種需要，西門子公司推出了新一代無線通信 GSM模塊 —— TC35，基于該模塊的短消息功能，可以快速安全可靠地實現(xiàn)用 戶信息處理等功能，特別適用于控制中心與終端設(shè)備距離很遠，或不便采用有線通信介質(zhì)等場合，例如油井信息采集后的傳輸、遠程抄表系統(tǒng)、城市交通導(dǎo)向等均基于TC35 模塊來實現(xiàn)。SlM 電壓為 3W/。它支持 Text 和 PDU格式的 SMS(Short Message Service，短消息 )，可通過AT 命令或關(guān)斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)。通過 ZIF 連接器與單片機實 現(xiàn)電路接口，該接口讀取或發(fā)送 TC35 模塊中的數(shù)據(jù)，將是本文論述的重點，也是 TC35i 應(yīng)用的核心。 如 圖所示， TC35 模塊有 40 個引腳，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )連接器引出。 8 TC35 的第 1～ 5 引腳是正電源輸入腳通常推薦值 ，第 6～ 10 引腳是電源地。 15 腳是啟動腳 IGT，系統(tǒng)加電后為使 TC35i 進入工作狀態(tài) ,必須給 IGT 加一個大于100ms 的低脈沖 ,電平下降持續(xù)時間不可超過 1ms。 tc35i 模塊的數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合 ITUT RS232 接口標準。硬件握手信號用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用 XON/XOFF， CMOS 電平，支持標準的 AT 命令集。 TC35 使用外接式 SIM 卡 , 24～ 29 為 SIM 卡引腳， SIM 卡同 TC35i 是這樣連接的 :SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 通過 SIM 卡閱讀器 9 與 TC35i 的同名端直接相連， ZIF連接座的 CCIN引腳用來檢測 SIM卡是否插好，如果連接正確，則 CCIN 引腳輸出高 電平，否則為低電平。當 LED 熄滅時 ,表明 TC35i 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當 LED 為 600 ms 亮 /600ms 熄時，表明 SIM 卡沒有插入或 TC35i 正在進行網(wǎng)絡(luò)登錄；當 LED 為 75 ms 亮 /3s 熄時，表明 TC35i 已登錄進網(wǎng)絡(luò)，處于待機狀態(tài)。 35～ 38 為語音接口， 3 36 接揚聲器放音。 單片機控制模塊 單片機為本系統(tǒng)的核心器件。 P 0 . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C C40P 2 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728A L E /P R O G30P S E N29E A / V P P31P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 5 /M O S I6P 1 . 6 /M I S O7P 1 . 7 /S C K8R E S T9P 3 . 0 /R X D10P 3 . 1 /T X D11P 3 . 2 /I N T 012P 3 . 3 /I N T 113P 3 . 4 /T 014P 3 . 5 /T 115P 3 . 6 /W R16P 3 . 7 /R D17X T A L 218X T A L 119G N D20U5 A T 8 9 C 5 2Y11 2 M H zC13 0 P FC23 0 P FR S TA L EP S E NP 1 0P 1 1P 1 2P 1 3P 1 4P 1 5P 1 6P 1 7P 0 0P 0 1P 0 2P 0 3P 0 4P 0 5P 0 6P 0 7P 2 0P 2 1P 2 2P 2 3P 2 4P 2 5P 2 6P 2 7P 3 0P 3 1P 3 2P 3 3P 3 4P 3 5P 3 6P 3 7V C CC310uFR110KV C CC4C? 圖 4 單片機與其外圍電路 89S52是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器 的低 功 耗、 高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機 。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。 電流檢測比較電路 LED 燈具的高節(jié)能、長壽命、利環(huán)保的優(yōu)越性能獲得普遍的公認。 LED 燈 采用直流供電， 整體電壓幾十伏，電流 300mA。一個燈代表一組串四個然后六組再并的 24 個 LED 的電路形式，一個 LED 點亮，所需電壓為 3V，電流為20mA，這樣就可以算出整個負載的電壓和電流，計算如下： U=3V 12=36V （ 1） I=20mA 6 3=360mA （ 2） 這樣就可以根據(jù)為下一步 電流檢測比較電路 設(shè)計提供了的技術(shù)參數(shù)要求 電流檢測芯片采用 MAX471， MAX471 使美國 MAXIM 公司生產(chǎn)的精密集成電流傳感器，適合 3A 以下的電流檢測，在高溫條件下測量精度為為 %2? 。 MAX471 有兩對 RS+ RS端，它沒有電源端，但可以用 RS+代替電源端，SHDN 為掉電控制端，常態(tài)下該端接地，接高電平使芯片進入掉電模式，電源電流迅速降低到 。 OUT 與線路電流成比例關(guān)系，該段的輸出阻抗為 3M? ,只要OUT 端與地之間接一個 2K?的電阻，就能使 MAX471 的輸 出電壓比例系數(shù)為1V/A。其中 “+”、 “”為兩個信號輸入端， “V+”、 “V”為正、負電源端， “Vo”為輸出端。 在下圖電路中當 Vi+（ +）為同相輸入端 的電壓大于 Vi（ ）為反相輸入端 的電壓時，輸出高電平，反之，則為低電平。報警電路由 單片機控制輸出，出現(xiàn)報警情況時，單片機控通過 口輸出低電平，控制下圖三極管 8550，使三極管 8550導(dǎo)通，驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲，同時電源電流通過 R2 使發(fā)光二極管發(fā)光。 下圖為 7805 構(gòu)成的電路圖，給控制系統(tǒng)供電 。 由于 LM2940 的穩(wěn)壓的線性度非常好，所以選用 LM29405 單獨對 tc35 進行供電 。 13 Q28550R61KR51KD14148D1LEDR Y 1123J1C O N 3V C CP 2 0 圖 9 輸出控制電路 4 軟件 部分 的設(shè)計 通過設(shè)計方案對該系統(tǒng)的程序設(shè)計，使該系統(tǒng)正常工作實現(xiàn)控制功能。 系統(tǒng)主程序 系統(tǒng)的工作過程是 給 系統(tǒng) 供上 12v 直流電源后， 系統(tǒng) 上 LD1 點亮，表明開發(fā)板已經(jīng)正常上電 。大概一分鐘以后（不確定具體時間，看當時所處環(huán)境的信號強度）。此時可以通過手機發(fā)送指令通過 TC35 模塊接收來實現(xiàn)對單片機的控制，進而實現(xiàn)對繼電器的控制。如果先前繼 電器是處于關(guān)閉狀態(tài)的話則不會有任何反應(yīng) 14 如果你發(fā)送的指令錯誤，手機將會收到來自目標手機的短信提醒，告訴你當前的操作失敗，操作失敗的短信回復(fù)內(nèi)容為： Operate Failed， try again！ shutJ 為 KY2，KY3 繼電器， shutI 為三繼電器全開。 本路燈 控制系統(tǒng) 主 程序結(jié)構(gòu)如圖： R e c e i v e r e a d y = 1 ？判 斷 短 信 程 序返 回開 始R e c e i v e r e a d y = 0延 時 0 . 3 SS e n d = 1 ？YNNYT C 3 5 初 始 化啟 動 T C 3 5 發(fā) 送 讀 短 信 指 令串 口 初 始 化接 受 短 信 準 備 程 序S e n d r e a d y = 1延 時 1 0 S延 時 1 S接 受 數(shù) 組 清 零刪 除 短 信 程 序讀 短 信 內(nèi) 容 執(zhí) 行 程 序延 時 2 S回 復(fù) 短 信 程 序 圖 10 路燈控制程序 15 電路接通后有主程序控 制，首先執(zhí)行啟動 tc35 程序，延時大約 10 秒 ,等待模塊聯(lián)網(wǎng)，執(zhí)行串口初始化程序和初始化 tc35 程序，通過執(zhí)行接收短信準備程序，判斷是否有新短信，有的話置準備接收位 receiveready=1。下面延時 300ms，判斷短信，是否回復(fù)短信給目標號碼，若回復(fù)發(fā)送標志位 send=1。延時 1s 后刪除讀取的短信，每一次操作完成后對接收數(shù)組清零，相應(yīng)的操作為還原。 子程序介紹 （ 1） 讀取短信內(nèi)容執(zhí)行操作程序 讀取短信內(nèi)容， 判斷指令是否為開 關(guān) 繼電器指令 ，是的話判斷過流檢測是否正常，之后進行操作，判斷指令內(nèi)容，是開啟那幾個燈，如果判斷錯誤，則指令標志位 flag=1。 下面通過對下面幾個標志位的判 斷 CommandBuf[0]， CommandBuf[1] ，CommandBuf[2]， CommandBuf[3] ， 來決定發(fā)來的信息，正確的執(zhí)行信息為 open加上控制的目標，所以前幾個字符可以作為路燈控制短信息的標志，當然也可以任意的設(shè)計短信控制的這幾位標志。 下面判斷 guoliu位，若過流位為 1 的話也將跳到最后，返回。 16 開 關(guān) 繼 電 器 指 令 ？輸 出 f l a g返 回開 始提 取 短 信 內(nèi) 容開 燈 判 斷過 流 ？YNNY 圖 12 讀取短信內(nèi)容執(zhí)行操作程序 （ 2） 回復(fù)短信程序首先提取對方短信號碼，判斷是否過流，則發(fā)送 guzhang 同時 P3_6=0，判斷指令標志位 flag==0，則表示控制操作成功，若為 1，則表示控制操作失敗回復(fù) fail。 17 G u o l i u = 1 ? 發(fā) 送 f a i l返 回開 始提 取 對 方 號 碼發(fā) 送 g u z h a n g ! P 3 _ 6 = 0F l a g = 0 ?YNNY 圖 11 回復(fù)短信程序 （ 3） 接收短信準備程序 。 如果不是新短信的指令 ,就舍棄 ,并將接收數(shù)組清零。 通過對數(shù)據(jù)的讀取， sendready=1， (SystemBuf[5] =0x47 與 SystemBuf[6]= 0x52 的話就 使發(fā)送短信標志位 send=1，然后返回。 （ 6） 刪除短信程序 通過單片機串口發(fā)送 AT 指令，操作刪除短信。需要啟動 TC35,必須在 15 腳 (/IGT)加時長至少為 100ms 的低電平信號 ,且該信號下降沿時間小于 1ms。 （ 8） 單片機串口初始化，通過串口發(fā)送字符串，通過 串口接收數(shù)據(jù)程序?qū)崿F(xiàn)功能是通過單片機串口實現(xiàn)與 tc35 的通信 （ 9） 初始化 tc35 程序單片機發(fā)送初始化指令對 tc35 進行初始化，判斷是否模塊初始化成功 ,成功的話模塊會回復(fù) OK給單片機，如果單片機沒有收到 OK,就繼續(xù)發(fā)送初始化指令。 18 模塊中與 SMS 有關(guān)的 GSM AT 指令介紹 GSM 引擎模塊提供的命令符合 和 規(guī)范。在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時，能夠通過串口發(fā)送指示信息，數(shù)據(jù)