基于单片机的无线远程开关控制系统设计

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1、ｌＳＳＮ１００９．３０４４ＣｏｍｐｕｔｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术、，ｂ１．５Ｎｏ．９．Ｍａｒｃｈ２００９基于单片机的无线远程开关控制系统设计杜芳芳，李佳（唐山学院计算机科学与技术系，河北唐山０６３０００）摘要：随着公众ＧＳＭＩ网络在全球范围内实现联网和漫游，具有实时传输数据功能的短信应用将得到迅速普及。本文所设计系统借助ＧｓＭ网络平台利用短信息业务实现数据的自动双向传递．关键词：ＧＳＭ廊］络；单片机；ＳＭＳ中图分类号：ＴＰ３０９．７文献标识码：Ａ文章编号：１００９—３０４４（２００９）０９

2、—２２４０—０２Ｄｅｓｉｇｎｏｆｗｈ＇ｅｌｅｓｓｒｅｍｏｔｅＳｗｉｔｃｈＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄＤＵＦａｎｇ－ｆａｎｇ．ＬＩ-20ＪｉａｏｉｌＳＣＭ（Ｓｉｎｇｌｅ－ＣｈｉｐＭｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）（ＴａｎｇｓｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｈｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇａｎｄｒｏａｍｉｎｇｏｆｐｕｂｌｉｃＧＳＭｎｅｔｗｏｒｋｏｎａｇｉｏｂａ

3、ｌｓｃａｌｅ．ｔｈｅＳＭＳａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｒｅａｌ—ｔｉｍｅｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｉｌｌｂｅｓｐｒｅａｄｒａｐｉｄｌＹ．ＷｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆＧＳＭｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇＰ１ａｔｆｏｒｍ．ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒＵＳｅＳＳＭＳｂｕｓｉｎｅｓｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｔｗｏ—ｗａｙｄａｔａｔｒａｎｓｍｉＳＳｉｏｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ．一Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＳＭＮｅｔｗｏｒｋ；ＳＣＭ；ＳＭＳ

4、１引言手机信号覆盖范围广，在信息传递性能方面稳定、可靠。因此，可以考虑把手机作为信息传递的载体，与单片机结合起来构成远距离无线应用系统，可以实现远程数据传输“１、远程监控等。２系统结构设计及工作原理２．１系统结构设计本系统主要由：ＡＴ８９Ｓ５１单片机，ＴＣ３５ｉＧＳＭ通信模块，ＬＣＤ显示器以及继电器构成。其＠ＴＣ３５ｉ与单片机心１之间是双向数据传输，它负责数据的发送和接收，是远程控制的核心模块。单片机把通过ＧＳＭ模块接收到的信息分析解码，并根据自定义短信息协议执行相应开关动作。２．２系统工作原理控制设备可以是手机或其它ＧＳＭ终端，比

5、如通过手机向该终端设备指定号码发送短信息，短消息经信息中心转发至ＵＧＳＭ模块后，ＧＳＭ模块通过串行方式把信息内容传送给单片机，单片机对信息内容进行分析，得到各个继电器相应开关量，并把此开关信号经光电隔离，由三极管放大后驱动继电器动作。３系统硬件设计３．１ＡＴ８９Ｓ５１［４１外围电路单片机高四位是继电器控制端口，低四位是继电器状态检测端口，ＰＯ．Ｏ－ＰＯ．４连接五个按键，可用来设置系统参数或作为继电器的控制开关，ＰＯ．５－ＰＯ．７和ＬＣＤ显示接口。ＰＩ．０连接无源蜂鸣器，用来系统提示音或报警信号。ＰＩ．１和ＴＣ３５１的ＩＧＴ弓Ｉ脚相

6、连，用来启动ＧＳＭ模块。Ｐ１．５，Ｐ１．６，Ｐ１．７；是ＡＴ８９Ｓ５１的ＩＳＰ下载线接口。３．２ＴＣ３５１硬件设计单片机的ＲＸＤ、ＴＸＤ分别和ＴＣ３５ｉ模块的ＲＸＤ、ＴＸＤ相连，中间加一片７４ＬＳ０７作为驱动芯片，ＳＩＭ卡的各引脚和ＴＣ３５ｉ的对应引脚相连，其中ＣＣＩＮ是检测有无ＳＩＭ卡插入引脚，ＣＣＶＣＣ和ＳＩＭ卡座的第７，８引脚相串连接入ＣＣＩＮ。当有ＳＩＭ卡插入时，７、８引脚被短接，ＣＣＩＮ产生高电平，这时模块才可以对ＳＩＭ卡进行读操作。４系统抗干扰性和可扩展性４．Ｉ抗干扰性抗干扰是电子设计中的重要问题，在单片机中尤其重要。

7、本系统利用主动复位的办法，采用等间隔的脉冲或根据外部条件对单片机进行复位唤醒。每次复位后，单片机执行相应的程序，执行完任务后及时进入休眠，等待下次复位。４．２可扩展性本设计采用ＡＴ８９Ｓ５１单片机，单片机对继电器的控制信号用光耦隔离，并把单片机模块和继电器执行机构做到了两块ＰＣＢ板上。这样，第一可以防止继电器的磁场对单片机的影响，第二可以通过单片机和继电器的接口采集其它开关量，功能上得到了扩展，可以从以前的开关控制演变成信号的采集。采用ＬＣＤｌ２８＊６４作为显示模块，界面友好。不仅可以直观地从本地看到各开关的状态，而且更容易设定系统

8、各参数。因为它支持汉字显示，所以该系统可以用来接收中文短消息，也可作为短信息的接收读取设备。设计中加入了ＲＳ２３２一ＴＴＬ电平转换模块，方便以后与Ｐｃ通信，通过Ｊｌ跳线的设置可实现不同设备之间的通信功能。５系统软件设计哺］发短消息主要