基于gsm远程家电控制系统设计

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1、基于GSM远程家电控制系统设计【摘要】随着人们对家电需求的增高，家电智能化已经成为未来家电的发展方向，而基于GSM的远程家电控制相对于通过英特网和固定电话的远程控制有明显优点。本文重点从硬件设计和软件设计两方面介绍了基于GSM的远程家电控制系统的设计。【关键词】远程控制；家电；GSM；设计1前言随着社会的发展和物质生活条件的改善和提高，人们对于各方面的需求都在增高，这也表现在对家电的需求方面。传统的家电需要用户在现场对家电进行开关、调节等操作，现代家电更加注重生活品质，在健康、安全、便捷等方面都有更高的要求。自上世纪90年代以后，数字

2、化技术取得迅猛的发展，网络技术和通信技术逐渐运用到家电行业中，实现家电的远程控制。现有的家电远程控制主要是通过英特网和固定电话网两种方式，它们在控制中都存在不足，前者必须在能上网的前提下才能实现控制，后者通过固定电话远程控制又存在被剪线的隐患，因此在简洁、灵活、性价比方面不能满足需求。相对于之前讲的两种方式，通过GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)短信息数字通信平台进行家电远程无线控制有明显优势。目前，GSM数字蜂窝移动通信网已覆盖全国，网络能力强，通信成本低，通过GSM网络的短消息SMS(S

3、hortMessageService)进行无线通信性能稳定，本文所介绍的家电远程控制系统就是基于GSM开发的。2系统简介基于GSM的家电远程控制系统由GSM模块、微机处理系统、固态继电器以及用户手机等组成。用户通过手机发送短消息控制信息，由GSM模块接收信息向微处理器发送指令，嵌入式微处理器进行解码，并向继电器输出高低电平以控制家电电源。动作完毕后，将短信从手机中删除，以备接收新命令。3控制系统硬件设计3.1GSM模块设计国内使用的GSM模块主要有西门子的TC35系列.WAVC0M的WM02系列、中兴的ZXGM18系列等，这些模块用法

4、差别不大。本设计采用西门子的TC35io其中西门子的TC35系列模块性价比很高，且有国内无线电设备入网证，TC35i与TC35功能上可兼容，设计紧凑，产品体积小，传输数据安全、快速，接口协议公开，方便应用开发。TC35i模块从功能上看，由GSM基带处理器、GSM射频部分、电源ASICC(ApplicationSpecificIntegra.tedcircuit).Flash四部分组成。GSM基带处理器是核心，它控制着模块内各种信号的传输、转换和放大等处理过程。GSM射频部分是一个单片机收发器，完成对射频信号的接收和发送等处理。电源AS

5、IC部分使用现行电压调节器把外部输入电压进行稳压处理后供GSM基带处理器、GSM射频部分以及模块外其他电路使用。Flash用于存储用户信息、电话本及其他信息。3.2嵌入式系统设计嵌入式系统是起主要作用的主控单元，它通过串口连接GSM通信模块，获取GSM通信模块的数据，对信息进行解码并输出控制信号。对系统数据处理能力和实时性要求不高的系统，可选择单片机，例如ATMEL公司的Atmegal6o单片机AVR内核有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有寄存器都直接与算逻单元(ALU)相连接，一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存

6、器，代码效率高oAtmegal6以Atmel高密度非易失性存储器技术生产，ISPFlash允许程序存储器通过ISP串行接口，或者通用编程器进行编程，也可以通过运行于AVR内核之中的引导程序进行编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(ApplicationFlashMemory)oATmegal6具有包括C语言编译器、宏汇编、程序调试器/软件仿真器、仿真器及评估板的一整套的编程与系统开发工具。也可采用PHILIPS公司生产的LPC2131芯片，此芯片较单片机而言运算速度快、稳定性高、便于升级、性价比较高,但还

7、需要电源电路、复位电路、时钟电路、JTAG接口及串口电平转换电路。3.3固态继电器固态继电器是本控制系统的执行机构，它接收微机处理系统输出的高低电平信号吸合或断开，实现家电电源的通断。继电器输入口直接与单片机或嵌入式系统电路的I/O口相连，驱动三极管实现继电器开合。可选用LR32053型固态继电器，它采用固体半导体元件组装而成，具有无触点、开关速度快、工作频率高寿命长、噪声低等优点。4控制系统软件设计家电远程控制系统工作场合为家庭，只需要完成数据采集、处理、控制，采用较为简单便捷的嵌入式系统即可完成工作，无需功能强大的台式机。对家电的

8、远程控制，数据运算量不大，处理要求不高，可选择基于单片机的实现方式，成本低，易于实现。下文以单片机为实现方式，对远程家电控制系统软件进行设计。嵌入式系统的软件设计有前后台系统模式和引入操作系统之后的多种模式。前后台系统模