【正文】 ol follow the GSM standard AT instruction set. This paper focuses on the topic and introduced AT the instruction, the TEXT coding method to realize the control of the GSM module. This topic39。 而遠程控制是現(xiàn)代控制領域中應用比較廣泛的一種控制方式。 目前遠程無線通 信總體概括主要有兩種：一種通信雙方直接發(fā)送和接收對方的信號如對講機、軍用設備等； 另 一種是通信雙方間接通信，如現(xiàn)在 GSM 蜂窩網絡、 GPS 等。 目前工業(yè)上各種監(jiān)控設備大多還是 RS23 RS48 有線 modem 的通信 等有線方式傳輸， 雖然 有線通訊方式很經濟適用，但是 有線技術有 著很明顯的局限性 。而 基于無線技術的監(jiān)控系統(tǒng)還處在一個較低的水平 ， 多是采用電臺數(shù)傳、電話網、自組網的形式來進行自動控制，這幾種方式在穩(wěn)定性、抗干擾性等方面存在明顯的不足，而且監(jiān)控的距離也有一定的限制。 設計 要求與 方案 論證 本課題 的要求 是要 設計 一種無線 遠程 設備控制器對一些 零散設備 或受控端進行控制，并返回一些 運行 關鍵數(shù)據(jù) 。 方案一： 利用衛(wèi)星 通信系統(tǒng)進行 傳輸數(shù)據(jù)， 通過 數(shù)據(jù) 收發(fā)模塊與 CPU處理 系統(tǒng)交換數(shù)據(jù) 。 方案三 ： 采用了 ZigBee 無線傳輸模塊來實現(xiàn) 對單片機進行控制并且返回關鍵數(shù)據(jù)。 方案二采用的是 ZigBee 傳輸 方式， ZigBee組網便捷 但是需要有中心節(jié)點，這樣就有明顯的缺點 —— 傳輸?shù)木嚯x 和范圍 受到限制。 第二章 GSM網絡與 SMS技術原理 GSM網絡及 SMS技術概述 GSM(Global System for Mobile munication)系統(tǒng)是目前基于時分多址技術的移動通信體制中，比較成熟完善，且應用最廣泛的一種系統(tǒng)?；? GSM 的短信息服務，是一種在移動網絡上傳送簡短信息的無線應用，是 一種信息在移動網絡上儲存和轉寄的過程。 SMS 短信（ Short Messaging Service）系最早的短消息業(yè)務，而且也是現(xiàn)在普及率最高的一種短消息業(yè)務。因此，業(yè)務是非對稱的，一般認為移動起始短消息傳輸與移動終接短報文傳輸是兩回事。 一個 短消息服務器使移動電話（包括 Pocket PC Phone）能夠使用 GSM 網絡發(fā)送短消息，它具有許多功能 主要 概括如下： （ 1） 一個 SMS 短消息最長可包括 160 個字符（偶數(shù)二進制）。也就是說，短消息并不是直接從發(fā)送人發(fā)送到接收人，而始終通過 SMS 中心進行轉發(fā)的。 （ 3） SMS 短信具有消息發(fā)送確認的功能。 （ 4） SMS 短消息的發(fā)送和接收可以和 GSM 語音同步進行。 SMS的體系結構 GSM 標準中定義的點 點短消息服務使得短消息能在移動臺和短消息服務中心之間傳遞。涉及 SMS 管理的協(xié)議如圖 21所示。 它可以接收或改善短消息，位于固話系統(tǒng)、移動基站或其他服務中心內。 SMCGWMS 或 SMCGMSC： SMSGateway MSC， SMS 網關。 HLR： Home Location Register，歸屬位置寄存器。 SMS 網關與 HLR 之間的協(xié)議使前者可以要求 HLR 搜索可找到的用戶地址。 MSC： Mobile Switching Center，移動交換中心。 VLR： Visitor Location Register:訪問位置寄存器。交換中心服務訪問用戶時需要這些信息。短消息的傳輸要求在移動臺和 MSC 之間建立信令連接。在規(guī)定的協(xié)議棧的頂部是傳輸層協(xié)議，在移動起始短消息情形下，它是一條單獨的報文，即 SMTP（不是 TCP/IP 的 SMTP）短消息傳送報文，低層處理應答的傳送，它只指出 SMSC 已收到報文。當 SMSC 有短消息需發(fā)送到期某一 GSM 用戶時，它建立一條包含各種利于接收者的信息的 SMSDELIVER 報文。與 MO情形相似，SMSDELIVER 報文將在各種接口上傳送。這樣，用戶通過目錄號（一般同電話一樣）來識別，這些目錄號最初是由短消息發(fā) 送者輸入的，這使得 SMS 網關能識別有關的 HLR 并查詢它。 AT指令的 應用 AT 即 Attention， AT 指令集是從終端設備 (Terminal Equipment， TE)或數(shù)據(jù)終端設備 (Data Terminal Equipment， DTE)向終端適配器 (Terminal Adapter， TA)或數(shù)據(jù)電路終端設備 (Data Circuit Terminal Equipment， DCE)發(fā)送的。用戶可以通過 AT 指令進行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務、傳真等方面的控制。 （ 1） 執(zhí)行操作指令：用于控制 DCE 執(zhí)行 某種操作。 （ 2）讀取參數(shù)指令：用來讀取當前的參數(shù)值。 （ 3）測試參數(shù)指令：查詢可以設置的參數(shù)及范圍 或返回參數(shù)及范圍。 （ 4）設置參數(shù)指令：設置參數(shù)值。 （ 5） 其他 設置要求： AT 指令行既可以由一條指令構成，也可以由多條指令構成，各指令由分號 ” ； ” 隔開。 AT 指令不區(qū)分大小寫，但參數(shù)區(qū)分大小寫。 SONY ERICSSON AT+CGMM 獲得模塊標識。當模塊有多頻帶時，回應可能是不同頻帶的結合。 R6C005 CXC125582 CHINA 1 AT+CGSN 獲得 GSM 模塊的 IMEI（國際移動設備標識）序列號。這個命令報告 TE用的是哪個狀態(tài)設定上的 ME。這個是用來發(fā)送、讀取或者撰寫短信。這個特殊的命令報告通過 TE 電話簿所用的狀態(tài)的 ME。這個用來讀或者寫電話簿的入口。這個命令用來設置通話、數(shù)據(jù)或傳真呼叫。 ATA 接電話。這個命令給出當上一次通話設置失敗后中斷通話的原因。 ATS0 自動應答。 AT+COPS? +COPS: 0,0,China Mobile AT+CREG 網絡注冊。 AT+CREG? +CREG: 0,1 電話簿命令 AT+CPBP 電話簿電話查詢。 NONE AT+CPBS 選擇電話簿記憶存儲。支持的服務有 GSMMO、 SMSMT、 SMSCB。 AT+CPMS 優(yōu)先信 息存儲。 AT+CMGF 優(yōu)先信息格式。 AT+CSAS 保存設置。 AT+CRES 恢復設置。 AT+CNMI 新信息指示。 AT+CMGR 讀短信。 AT+CMGL 列出存儲的信息。 AT+CMGW 寫短信息并存儲。 AT+CSMP 設置文本模式的參數(shù)。刪除一個或多個短信息。 主要參數(shù)有兩種一是設置為 1(TEXT 方式 )一種是設置為 0（ PDU方式） AT+CMGS 功能是寫目的手機號碼和信 內容。 Crtl+Z 結束并發(fā)送。 AT+CMG=X 表示從 X 存儲區(qū)讀短消息。列如 ： AT+CSCA=“ +8613800510500”回車。 使用 Text 模式收發(fā)短信代碼簡單，實現(xiàn)起來十分容易，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信；而PDU 模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信 。而在 PDU 模式 下短信息正文 是 經過十六進制編碼后被傳送。 MCU 模塊 AT89C51 是整個系統(tǒng)的控制模塊、 GSM 模塊 TC35i 作為系統(tǒng)通信 模塊 、 溫度采集模塊 DS18B20 采集現(xiàn)場的溫度數(shù)據(jù) 。系統(tǒng)結構框圖如圖 所示。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的 AT 命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、安全可靠的傳輸。 GSM 射頻部分是一個單片收發(fā)器 SMARTi，它由一個外差式接收器、上變頻調制環(huán)路發(fā)送器(upconversionmodulation loop transmitter)、一個射頻鎖相環(huán)路和一個全集成中頻合成器 4 個功能塊組成，共同完成對射頻信號的接收和發(fā)送等處理。 GSM 模塊電源 ASIC 部分使用線性電壓 調節(jié)器把外部輸入的電源電壓 Vbatt+進行穩(wěn)壓處理后供 GSM基帶處理器和 GSM射頻部分使用，此外它還輸出一個 的電壓供模塊外的其他電路使用。 圖 TC35i模塊 結構示意圖 TC35i 共 有 40 個引腳，通過一個 ZIF(ZeroI nsertionF orce)連接器引出。第 114腳為電源部分，其中 15 為電源電壓輸入端 Vbatt+, 610 為電源地 GND, 11, 12 充電引腳， 13 對外輸出電壓 (供外電路使用 )， 14 為 ACCUTEMP 接負溫度系數(shù)的熱敏電阻 。 3340 為語音接口用來接電話手柄 。 TC35i 的電源設計 TC35i 的電源 主要是使用 LM2596 開關電壓調節(jié)器 輸出 的電壓。固定輸出有 、 5V、 12V，可以輸出小于37V 的各種電壓 。 LM2596 的外形及管腳排列如圖 所示。 （ 2） GND 接地端。為了減小耦合， PCB 上連接到該腳的銅線區(qū)域要盡量小。 (5) OFFON/ 這個管腳可以利用邏輯電平把 LM2596 切斷，使輸入電流就降到大約 80μ A。如果不需要使用這個功能，就可以把這個管腳接地或開路，使 IC處于打開的狀態(tài)。 其 電路設計原理如圖 所示。 CIN470μ F/50V COUT220μ F/35V R11K， 1% D15A/40V IN5825 L168μ H CFF參照有關的應用信息。為了適合外部的 SIM 接口，該接口連接到主接口 (ZIF 連接器 )。當插入 SIM 卡，該引腳置為高電平，系統(tǒng)方可進入正常工作狀態(tài)。 如圖 。當 LED 為 600ms 亮 /600ms 熄時，表明 SIM 卡沒有插入或 TC35i正在進行網絡登錄 。電路圖如圖 所示 圖 SIM 卡指示燈電路 TC35I 與 MCU 接口電路設計 TC35I 與 MCU 連接主要有兩種方式：一種是通過 ZIF 連接器與單片機 直接連接 。 本系統(tǒng)中 TC35I 采用的 連接方式是 第二種方式，通過 RS232 串口 TC35I與 MCU 進行 連接。 2所示。 STC12C5A60S2 單片機部內部結構 各功能部件如圖 所示。 芯片內有 EEPROM 功能。 8 通道 10 位高速 ADC 模擬到數(shù)據(jù)轉換器。 高速 SPI 通信端口。 硬件看門狗功能。特別是其震蕩部分電路關系到單片機內部的機械周期。能產生大小和方向都隨周期發(fā)生變化的電流叫振蕩電流。其中最簡單的振蕩電路叫 LC 回路。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。 圖 復位電路 為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。 5%，即 ～ 。 單片機復位電路主要有四種類型：（ 1）微分型復位電路；（ 2）積分型復位電路；（ 3）比較器型復位電路；（ 4）看門狗型復位電路。單片機系統(tǒng)的復位方式有：手動按鈕復位和上電復位。 其外形及管腳列圖如圖圖 所示。 （ 2） VDD（ 3 腳）：可選電源腳， 電源 電壓范圍 3 5V。 （ 3） DQ（ 4腳）：數(shù)據(jù)輸入 /輸出腳。 （ 4） GND（ 5 腳）為電源地。如圖 所示。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8位（ 28H）是產品類型標號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最 后 8 位是前面 56位的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 DS18B20 接口電路設計 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器采用單總線方式 通過上拉電阻 R10 與單片機 端口連接。 圖 DS18B20 接口電路圖 顯示電路的設計 LED 顯示器 簡述 LED 顯示器又稱數(shù)碼管 ,LED 是一種半導體發(fā)光器件， 其基本單元是發(fā)光二極管。其中 7個發(fā)光二極管構成字型“ 8”的各個筆畫段 ,另一個小數(shù)點為 dp發(fā)光二極管。 如圖 所示。本系統(tǒng)采用動態(tài)掃描顯示接口電路，動態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8個筆劃段 ah同名端連在一 起，而每一個顯示器的公共極 COM 各自獨立地受 I/O 線控制。也就是說我們可以采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的 COM端，使各個顯示器輪流點亮。 LED 顯示接口電路的設計 通過 2個 74LS595 芯片將 8位段碼信號（ a— h）和 8位位碼信號 (a1— a8)串行轉為并行信號驅動 2 個 LED 顯示模塊的 8個 LED 數(shù)碼燈， 是 a— h、 a1—a8 串行數(shù)據(jù)的輸入端（ SER）， 串行移位信號的 SCLK 輸入端， 是并輸出信號的鎖存端（ RCLK）。 如圖 所示。 GSM 模塊程序設計主要是設置 GSM模塊的的波特率、短信的中心號和 AT 指令的接收格式；短消息發(fā)送 與接收程序設計實現(xiàn)功能一是發(fā)送信息，二是讀取信息； 測溫模塊 程序設計是將當前溫度通過數(shù)碼管顯示出來