【正文】 信 報 警讀 取 單 片 機 動 作R H 、 T H 超 標 ？初 始 化 單 片 機 、L C D 、 G T M 9 0 0 C是否是否收 到 短 信否是 圖 31 程序流程圖 單片機的初始化 MCU STC90C516RD+使用 9 針 串行口與 GTM900C 數(shù)據(jù)交換 ， 通訊速率為 每秒9600 比特 ，相關寄存器的介紹和設置 [7]如 表 31，表 32，表 33，表 34 所示 ： 16 （ 1） 表 31： IE （ 2） 表 32： SCON （ 3） 表 33： PCON 17 SMOD:頻率選擇位 例：方式 1 的溢出率定時器波特率 T1*322 S M O D? （ 4） 表 34： TMOD （ 5） 由波特率 為 9600 可以 計算定時器初值 值 在本 設計中波特率為 9600,根據(jù)公式 9 6 0 0X2 5 6*12 f*322 o s cS M O D ?? ）（波特率 解得 X=250=FAH,所以在初始化中設置 TH1=TL1=0xFA GTM900C 軟件 編程 GTM900C 指令說明 初始化 GTM900C 過程中，采用的是 AT 命令 [14]。 AT 命令種類很龐大，有專門的 AT 指令集， 常用 AT 指令如 表 35 所示。發(fā)送指令 ATE0\r\n到 GTM900C 可以 將其 關閉 ， 當GTM900C 回復 OK，表示此設置 成功。只有設置提醒， GTM900C 才會在收到短信時發(fā)送“ +CMTI”至單片機，單片機通過查詢緩存是否有字符“ +CMTI”來判斷 GTM900C 是否收到短信。目前， GTM900C 有兩種編碼方式，即TEXT 編碼和 PDU 編碼。 （ 4）測試是否連接 GSM 網(wǎng)絡。 信號質量正常表 GTM900C 已經(jīng)成功完成初始化工作，如果不成功則需要重新執(zhí)行這一步，直到連接上網(wǎng)絡為止。發(fā)送 AT+CMGS=1895929****\r\n到GTM900C，回復“ OK”即設定了短信的目的用戶，發(fā)送的短信會被號碼為 1895929****的用戶收到。設置第一步完成后， GTM900C 緩存內(nèi)等待短信內(nèi)容，直到收到短信的結束符。 0X1A 為短信的結束 標志 ，此時短信內(nèi)容裝載完畢，由 短信發(fā)送模塊 主動發(fā)到 GSM 網(wǎng)絡。發(fā)送指令 AT+CMGD=X\r\n到 GTM900C 后收到回復“ OK”即清除第一條短信成功。到有新短信到來時單片機會收到“ +CMTI”，所以只要查詢緩存里是否出現(xiàn)該串字符即可判斷是否有新的短信到來。 20 LCD1602 顯示子程序 LCD1602 指令說明 及時序 [16] 編程實現(xiàn)讓 LCD1602 顯示的指令一共有 11 條 ， 在程序中通過不同的指令控制對LCD1602 讀和寫 ， 以及 屏幕 上的顯示和 光標的 動作 。 為了確保 液晶 讀寫正確，必須在讀或者寫之前， 檢查狀態(tài)字是否液晶允許讀和寫 。讓液晶顯示字符，首先要設定液晶的顯示位置， 再 輸入要顯示的字符。 25 圖 34 1602LCD 內(nèi)部顯示地址 比如 ， 要在液晶上的第一行第三個位置顯示字母 “ a“ ，應先寫入地址字符 “82H”（該位置的地址其實是 “ 02H“ ，但是液晶要求寫入顯示地址時要求最高位 D7 恒為 1，即 02H+80H=82H） 。 26 1602 LCD 程序設計 過程 初始化過程 如 圖 318 所示 ： 讀數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)過程 如 圖 38 所示 ： DTH11 讀取數(shù)據(jù)子程序 讀取 DTH11 溫濕度的步驟 [17]： 步驟一： DHT11 剛剛上電的 1S 內(nèi)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，因此上電 1S 內(nèi)不能發(fā)送任何指令 ， 等不穩(wěn)定狀態(tài)越過后，再 測 量 環(huán)境 當中的 溫 度和 濕度，并記錄數(shù)據(jù)，同時 DHT11 在 上拉電阻 的作用下 ， 第二腳 一直保持 為 1（高電平） ； 這個時候 DHT11 是處27 于輸入狀態(tài) ，時刻 準備接收 外部信號。 步驟三：當 DHT11 的第二腳 發(fā)現(xiàn) 到 外面的 輸入 信號為 0 時 （ 低電平 ） 時 ，等待一段時間 ，直到外 面的輸入 信號 為 低 的狀態(tài) 結束， 此時的 DHT11 處于輸出狀態(tài)， 先輸出 低電平 ，維持 80 微秒 ，作為回應單片機的信號 ， 然后 輸出高電平 信號 ，維持 80微秒， 通知 MCU STC90C516RD+開始接收數(shù)據(jù)， 此時 處理器的 P2^0 此時處于輸入狀態(tài)，檢測到 P2^0 出現(xiàn) 低電平 狀態(tài) 后，等待高電平 結束 ， 時間為 80 微秒 ， 然后開始接收 數(shù) 據(jù) 。 28 第四章 系統(tǒng)功能測試 系統(tǒng)功能測試的概況 整個系統(tǒng)比較復雜，一起調(diào)試比較困難，因此 采用的分步調(diào)試。 單片機模擬采集數(shù)據(jù) 這部分只是為了調(diào)試單片機是否能夠正常的采集溫濕度，并且正確的顯示在 LCD上。 (2)接好線路 ,LCD 不能插反 ,否則容易燒壞 (3)上電，觀察是否與預期相符，若不是，改程序，反復調(diào)試 調(diào)試結果 與預期相符， 如下圖 41 所示。 GTM900C 功能驗證 步驟 如下 ： （ 1） 在 GTM900C 的插卡口裝上 SIM 卡（非電信卡即可） （ 2） 用串 口線把 GTM900C 和電腦相連，插上電源 （ 3） 打開電腦端的調(diào)試 工具 （ 4） 分別點擊 GSM 調(diào)試區(qū)域的各項，其實信號質量最為重要，返回 01 或者 05正常，否則代表 GTM900C 測試出錯， 應找到出錯的原因 。 C，濕度上限為 65%，當采集的數(shù)據(jù)高于這個值的時候系統(tǒng)會發(fā)送報警短信到用戶手機，短信內(nèi)容為當前的溫濕度，同時 LCD 上答應出WARNING 字符。 圖 43 LCD 顯示出現(xiàn) WARNING 情況 圖 44 用戶手機收到 WARNING 短信 31 系統(tǒng)收短信控制 STC90C516RD+測試 用戶手機給 GTM900C 發(fā)短信 ,GTM900C 解碼后把短信內(nèi)容傳送到單片機 ,從而使其有所動作 。 系統(tǒng) 整機 如圖 48 所示。 其中單片機系統(tǒng)采用的是 STC90C516RD+的最小 單元 ，包括了復位電路，晶振電路，報警模塊。支持中英文短信的收發(fā)，本設計采用的是 英文短信。 本設計 實現(xiàn)了實時的采集溫濕度并顯示在 LCD 上，單片機判斷 當前 溫濕度是否超過預設值，超過則發(fā)短信 給用戶 。 在整個系統(tǒng)的設計過程中， 不管是前期閱讀相關材料，中期的軟件，硬件設計，以及后期的系統(tǒng)調(diào)試，我都學習到了很多，很大程度的提高了自己的實踐能力，也從中學會了自己查資料，與相關人員的探討，等等。方法使用 RAM 更大的MCU (2)目前所用的單片機沒有自動將中文轉為 PDU 編碼的功能，所以 只有外部的 PC轉中文為 PDU 編碼才能夠發(fā)送中文短信，在本系統(tǒng)當中采集的數(shù)據(jù)是隨時間變化的，不能變化一次又人工的讓 PC 編碼一次，所以本設計采用 TEXT 編碼， 但是中文短信34 即 PDU 編碼顯得更加符合中國人的閱讀習慣，后續(xù)可以拓展單片機的功能，在實現(xiàn)智能 化 的過程中顯得更加符合個人的習慣。 (4)目前使用的是基于 GSM 的數(shù)據(jù)采集和傳送，數(shù)據(jù)量小的時候， GSM 網(wǎng)絡的成本和 GPRS 網(wǎng)絡的成本相當，當數(shù)據(jù)量大的時候， GSM 網(wǎng)絡成本還是比較高的，假如可以利用 GPRS 網(wǎng)絡來傳送數(shù)據(jù)，按流量來計費，會比較合理，但是同時 GPRS 的開發(fā)難度加大， 開發(fā)的時間就會更長 。 and Implementation of Remote Monitoring System Based on GSM[J]. Computational Intelligence and Industrial Application ,20xx(12) P4 [3]林承華 .覃青生 . 基于 GSM 的遠程控制系統(tǒng) [J].電氣自動化 ,20xx(1): P23 [4]張璘 .基于 GSM 網(wǎng)絡的遠 程溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的研究及實現(xiàn) [J].電子技術應用 ,20xx06: [5] 張慧寧 .畢立恒 .基于 GSM 短消息的水情實時監(jiān)測系統(tǒng) [J].辦公自動化 ,20xx（ 04） : P23 [6]宏晶科技技術有限公司 .STC89C51RC/RD+系列單片機器件手冊 [Z].20xx0406 [7]華為技術有限公司 .GTM900C 技術手冊 [Z]. 20xx0409 [8] 武明虎 劉曉靜 陳曉林 .基于 MC35i 模塊的 GSM 移動通信終端的硬件設計 .[J]. 計算機與數(shù)字工程 .20xx. [9]李志強 ,屈國普 ,陳列尊 ,譚 岳衡 ,基于 GSM 的溫濕度遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計 [D].核電子學與探測技術 ,. [10]張偉 .徐君鵬 .王士恒 . 基于 GSM控制的 LED顯示控制系統(tǒng)設計 [Z]. 廣東農(nóng)業(yè)科學 ,20xx年第 8期 [11]張毅剛 ,彭喜元 .單片機原理與應用設計北京 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 20xx:P89110 [12] 羅乃好 . 吳化柱 . 基于 Avalon 總線的計數(shù)器接口 IP 核設計及應用 [J]. 工業(yè)控制計算機 .20xx(1):P14 [13] 董殿永 .姜平 基于 GSM 短信息的無線微型打印機設計 [J]自動化與儀表 20xx（ 02） P25 [14]于志贛 .劉國平 . 張旭斌 液顯 LCD1602 模塊的應用 [J]，機電技術 20xx（ 03） P23 [15]段榮霞 .崔少輝 .單片機與 GSM 模塊通信技術的研究 [J].國外電子測量技術， 20xx(1): P14 [16] and Implementation of Remote Heart Rate Monitoring System Based on GSM and MCU[J]. Information Science and Engineering (ICISE), 20xx(2): P23 [17]奧松電子科技有限公司，溫濕度模塊 DTH11 產(chǎn)品手冊 [Z]20xx06 36 附錄 附錄 :GTM900Ｃ電路原理圖 電源電路與相應接口 內(nèi)核 TC35I 及相應外圍電路 串行接口