【正文】 （又稱輸入回路）和被控 制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。 電磁 式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、 銜鐵 、觸點(diǎn)簧片等組成的。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（ 常閉觸點(diǎn) ）釋放。對(duì)于繼電器的 “ 常開(kāi)、常閉 ” 觸點(diǎn)， 可以這樣來(lái)區(qū)分： 繼電器線圈 未通電時(shí)處于斷開(kāi) 狀態(tài) 的靜觸點(diǎn)，稱為 “ 常開(kāi)觸點(diǎn) ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “ 常閉觸點(diǎn) ” [5]。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以是交流 電壓，也可以是直流電壓。 吸合電流 是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。而對(duì)于線圈所加的工作電壓，一般不要超過(guò)額定工作電壓的 ，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。 觸點(diǎn)切換電壓和電流 是指繼 電器允許加載的電壓和電流。 選擇繼電器時(shí)首先要了解控制電路的電源電壓，能提供的最大電流，其次是被控制電路的電壓和電流，最后是被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。控制電路應(yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。由于單片機(jī)的 IO口的輸出電流很小只有 420mA，驅(qū)動(dòng)不了繼電器使其工作，所以需要用三極管放大來(lái)驅(qū)動(dòng)。 當(dāng)三極管 由 導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，繼電器繞組感生出一個(gè)比較大的自感電壓它與電源電壓疊加后加到控制繼電器線圈的三極管的 e、 c兩級(jí)上，使其發(fā)射結(jié)有可能被擊穿。自感生電壓與電源電壓之和對(duì)二極管來(lái)說(shuō)確實(shí)正向偏壓，使其二極管導(dǎo)通形成環(huán)流。同時(shí)因?yàn)?IO口的電流極小，以此在 IO口的輸出端加一個(gè)上拉電阻。 TC35 模塊 TC35是 Siemens公司推出的新一代無(wú)線通信 GSM模塊，可以快速安全可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù) (Short Message Service)和傳真。模塊有 AT命令集接口，支持文本和 PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、以及 ， ， 。通過(guò)獨(dú)特的 40引腳的 ZIF連接器，實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音 信號(hào)、及控制信號(hào)的雙向傳輸。 10 如圖 6所示 ， TC35自帶 RS232通訊接口，可以方便的與 PC機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊。 TC35模塊主要由 GSM基帶處理器、 GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、 ZIF連接器、天線接口六部分組成。數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬與數(shù)字功能，在不需要額外硬件電路的前提下，可支持 FR、 HR和 EFR語(yǔ)音信道編碼。A 圖 6 TC35模塊 TC35模塊的 SYNC引腳可以用來(lái)輸出一個(gè)同步信號(hào)，也可以在應(yīng)用 使來(lái)控制一個(gè) LED燈的輸出狀態(tài)。一個(gè)簡(jiǎn)單的電路接法是： SYNC端通過(guò)一電阻接到 NPN三極管（如 9013）的基極，射極直接接地，集電極通過(guò)一個(gè)接限流電阻接到 LED的負(fù)端， LED的正端接 VCC。 穩(wěn)壓電源 11 圖 7 穩(wěn)壓電源電路 系統(tǒng)所需電源由市電 220v轉(zhuǎn)化為 5V，再經(jīng)由圖 7電路進(jìn)行 穩(wěn)壓為電路提供 穩(wěn)定可靠的電源。 當(dāng)手機(jī)發(fā)送短信時(shí)，單片機(jī)在 GSM模塊接到信后讀取短信，并且判斷執(zhí)行相應(yīng)的指令，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器控制對(duì)應(yīng)端口的通電。 圖 8 本設(shè)計(jì)整體電路 圖 9 GSM模塊發(fā)送短信 12 4 軟件與調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件部分共包括繼電器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、 GSM模塊三個(gè)部分，在畫完原理圖及 PCB，做完硬件部分（即包括各個(gè)部分都焊接完） ,必須先進(jìn)行硬件各個(gè)模塊的調(diào)試，即保證各模塊部分都能正常運(yùn)行和工作。由此可以區(qū)別出 哪 個(gè)是常閉觸點(diǎn)， 哪 個(gè)是常開(kāi)觸點(diǎn)。 ，接上電源，通電一段時(shí)間 .將單片機(jī)的電源接上，并將編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的程序使單片機(jī) IO口出現(xiàn) 0和 1的變換。 看指示燈是否會(huì)亮，當(dāng)繼電器吸合時(shí)，指示燈會(huì)亮，當(dāng)繼電器 釋放時(shí)，指示燈會(huì)滅。 通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)原先設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)電路智能被 IO 口得 P0 口可以驅(qū)動(dòng)，而其他的 I/O口卻驅(qū)動(dòng)不了。 單 片機(jī)最小系統(tǒng)及下載部分的調(diào)試 畫好原理圖后，先確認(rèn)要與 GSM模塊連接的 RS232與 MAX232是否連接正確，然后制版。 如果上述檢測(cè)沒(méi)有問(wèn)題，可以接上電源，檢查芯片 STC89c52及 MAX232是否有異樣，如果沒(méi)有其他問(wèn)題，則可以拿一段編譯好的程序進(jìn)行下載，如果下載成功，則下載部分沒(méi)有問(wèn)題。例如，寫一段檢測(cè)芯片引腳的程序，置某個(gè)引腳為低電平或者可以在某段時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化，然后用萬(wàn)用表檢測(cè)該引腳是否發(fā)生變化，如果沒(méi)有，則檢查芯片的各方面是否有連接好，也有可能是芯片出問(wèn)題；如果有，則可以說(shuō)明該最小系統(tǒng)基本上可以用。 由于原先沒(méi)有注意的 RS232與 MAX232的連接電路用于下載與用于與 TC35模塊連接的線路不一樣，導(dǎo)致在做板時(shí)將電路做錯(cuò)，沒(méi)法與 TC35聯(lián)機(jī)。 GSM模塊的調(diào)試 GSM模塊用的是西門子 TC35，調(diào)試時(shí)需要借助 PC機(jī)及串口調(diào)試助手。 先連接上 TC35模塊 的電源線和串口線，將 TC35模塊 與 PC機(jī)連接觸發(fā) TC35模塊 上的IGT按鍵，打開(kāi) TC35調(diào)試助手，波特率設(shè)為 9600BPS，選擇端口。第 1種是： TEXT模式 。 PDU模式可以采用 unicode編碼發(fā)送英文、漢字。實(shí)際使用可以采用 TEXT模式。當(dāng)使用 7bits編碼的時(shí)候它可以發(fā)送最多 160個(gè)字符 。通常無(wú)法直接通過(guò)手機(jī)顯示 。16bit信息 (最多 70個(gè)字符 )被用來(lái)顯示 Unicode(UCS2)文本信息 ,可以被大多數(shù)的手機(jī)所顯示。 有兩種方式來(lái)發(fā)送和接收 SMS信息：使用文本模式或者使用 PDU(protocol description unit)模式。在顯示 SMS信息 ,可能使用不同的字符集和不同的編碼方式。 14 軟件部分的編寫 設(shè)計(jì)中所用的單片機(jī)是 STC89C52，因此為了使程序簡(jiǎn)單明了，采用的是 C語(yǔ)言編程，用 WAVE軟件進(jìn)行編譯， STC— ISP軟件進(jìn)行下載。 圖 11流程圖 單片機(jī)控制 GSM模塊程序部分的編寫 該部分程序是整個(gè)程序的主要部分，主要在于串口數(shù)據(jù)之間的傳送，包括串口初始化、串口中斷、串口數(shù)據(jù)發(fā)送、短信發(fā)送。 //允許接收 PCON=0x00。 //定時(shí)器 1方式 定時(shí)器 0方式 1 TH1=0xfd。 TR1=1。 EA=1。 開(kāi)始 串口初始化 TC35 初始化 判斷是否短信消息 否 判斷指令 繼電器 1 開(kāi) /關(guān) 繼電器 2開(kāi) /關(guān) 繼電器 3開(kāi) /關(guān) 是 15 SCON是 MCS51單片機(jī)的一個(gè)可位尋址的專用寄存器，用于串行數(shù)據(jù)通信的控制。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如下 表 2所示。若 SM2＝ 0，則不論第九位數(shù)據(jù)（ RB8）為 1還是為 0,都將前 8位送入接收 SBUF中，并產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 REN————— 允許接收位 REN＝ 0 禁止接收數(shù)據(jù) REN＝ 1 允許接收數(shù)據(jù) TB8—— 發(fā)送數(shù)據(jù)位 8 在方式 3時(shí)， TB8的內(nèi)容是要發(fā)送的第 9位數(shù)據(jù)，其值由用戶通過(guò)軟件來(lái)設(shè)置。 在方式 1時(shí)， RB8是接收的停止位 在方式 0時(shí)，不使用 RB8 TI—— 發(fā)送中斷標(biāo)志位 在方式 0時(shí)，發(fā)送完第 8位數(shù)據(jù)后，該位由硬件置位。因此， TI＝ 1表示幀發(fā)送結(jié)束，其狀態(tài)既可供軟件查詢使用，也可請(qǐng)求中斷 ， TI由軟件清 “0” 。 在其它方式下，于接收到停止位之前，該位由硬件置位。 串口中斷程序 void serial() interrupt 4 { ES=0。 i_receive=SBUF。 if(i_TC35_RECETC35_MAX) {TC35_MAX=i_TC35_RECE。}} ES=1。 if(flag0==1) { delay(100)。 flag0=0。 k=0。 P0_1=0。 send(cmgr)。 if((TC35_RE[74]==39。amp。TC35_RE[75]==39。)||(TC35_RE[72]==39。amp。TC35_RE[73]==39。 { P0_4=0。 send(cmgd)。} else if((TC35_RE[74]==39。amp。TC35_RE[75]==39。)||(TC35_RE[72]==39。amp。TC35_RE[73]==39。)) { P0_4=1。 send(cmgd)。} else if((TC35_RE[74]==39。amp。TC35_RE[75]==39。)||(TC35_RE[72]==39。amp。TC35_RE[73]==39。)) { P0_5=0。 send(cmgd)。} else if((TC35_RE[74]==39。amp。TC35_RE[75]==39。)||(TC35_RE[72]==39。amp。TC35_RE[73]==39。)) { P0_5=1。 send(cmgd)。} else if((TC35_RE[74]==39。amp。TC35_RE[75]==39。)||(TC35_RE[72]==39。amp。TC35_RE[73]==39。)) { P0_6=0。 send(cmgd)。} else if((TC35_RE[74]==39。amp。TC35_RE[75]==39。)||(TC35_RE[72]==39。amp。TC35_RE[73]==39。)) { P0_6=1。 send(cmgd)。} else {send(cmgd)。 } } if(flag==1) { P0_2=0。 delay(500)。 delay(100)。當(dāng)分別發(fā)送 o1， o2， o3指令時(shí)，其相對(duì)應(yīng)的繼電器會(huì)相應(yīng)吸合，而發(fā)送 s1， s2，s3指令時(shí)，相應(yīng)的繼電器會(huì)釋放。 TC35_ok()。 TC35_ok()。 TC35_ok()。 delay(100)。 delay(100)。 delay(100)。 send_uart(0x0D)。 TC35_ok()。在寫這個(gè)程序前可以先用 PC機(jī)與 GSM模塊進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試成功后再寫入程序。 delay(1)。 while(1) { RE_SMS()。 5 設(shè)計(jì)總結(jié)及感受 通過(guò)本次的設(shè)計(jì)，我發(fā)覺(jué)自己所掌握的知識(shí)真的很少，雖然之前學(xué)過(guò)很多課程，包括單片機(jī)和 C語(yǔ)言編程，但是平時(shí)很 少用這些東西，懂 的 只是一些基礎(chǔ)的知識(shí)，一些最基本的知識(shí)點(diǎn)，深一點(diǎn)的并沒(méi)有去太多的涉及。在調(diào)試時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)一些問(wèn)題，剛開(kāi)始怎么想也沒(méi)想出問(wèn)題出現(xiàn)在哪，后來(lái)跟同學(xué)請(qǐng)教并且查閱一些資料。雖然程序部分對(duì)我來(lái)說(shuō)是最難的部分，編寫得也不是很好，但我從中學(xué)到很多的知識(shí)。每樣設(shè)計(jì) 都是源于生活，付之于生活，結(jié)合實(shí)際，還有待于去改善。在此對(duì)我的導(dǎo)師柯躍前老師致以誠(chéng)摯的敬意和衷心的感謝！在選題、設(shè)計(jì)過(guò)程中我遇到了許許多多的問(wèn)題，是柯老師在旁邊辛勤的指導(dǎo)和大力的支持，讓我最終完成設(shè)計(jì)。 19 參考文獻(xiàn) [1]侯海霞 .基于 GSM網(wǎng)絡(luò)的溫室大棚控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) [J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué) . 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