基于GSM网络的智能温度监测系统毕业论文.docVIP

目 录 1 引言 1 2 设计方案 1 2.1 方案概述 1 2.2 方案认证 1 3 功能与指标 2 3.1系统功能 2 3.2技术指标 3 4 硬件框图与实现原理 3 5 软件流程与实现原理 4 6 硬件电路设计 5 6.1 主控电路 5 6.2 传感器探测电路 6 6.21 温度传感器DS18B20引脚图 6 6.22 DS18B20性能特点 7 6.23 DS18B20测温原理 7 6.24 DS18B20控制方法 8 6.25 DS18B20的延时问题 8 6.26 DS18B20内部结构 8 6.27 数字温度传感器DS18B20与热敏电阻比较 9 6.3 TC35模块外围电路 9 6.31 TC35模块概述 9 6.32 TC35模块的工作原理与应用电路 10 6.4 显示电路 11 6.5 电源电路 11 6.6 驱动外设电路 12 6.7 报警电路 12 7 系统软件设计 13 7.1 程序设计思想 13 7.2 温度传感器主程序 13 7.21 主处理程序 13 7.22 温度检测程序 15 7.23 比较处理程序 16 7.3 GSM主程序 16 7.31 与SMS有关的AT指令 16 7.32 PDU格式简介与编码规则 17 7.33 汉字编码 18 7.34 TC35模块初始化 18 7.35 单片机控制TC35模块发送短信息 18 7.36 单片机控制TC35模块接收短信息 19 7.37 单片机控制TC35模块删除短消息 19 7.38 读写SIM卡的电话本 20 7.39 单片机看门狗技术抗干扰 21 8 系统调试 21 8.1 测试设备 21 8.2 系统硬件调试方案 21 8.3 系统软件测试方案 22 8.4 测试数据、结果分析与实现功能 24 9 设计特色与创新 24 10 总结与扩展研究 25 致谢 25 参考文献 26 附录 27 附录一：总电路图 27 附录二：作品实物图 28 附录三：系统主程序 29 1 引言随着科技的发展和自动化水平的提高，温度的自动监测已经成为各行各业进行安全生产和减少损失采取的重要措施之一。特定场合下由于监测站比较分散、偏远，采用传统的温度测量方式周期长、成本高，而且测量员必须到现场进行测量因此工作效率非常低且不便于管理。人们提出了一大——如何更好的实现远程智能化控制监测。我们可以这样一个的场景：设于是我们如何在异常发生时，能自动快速、准确检测到，同时、有效报警呢？本设计解决传统的缺点和不足而在当传感器到时，GSM 网络短信通知，从而实现准确、实时报警效果2 设计方案 2.1 方案概述 本系统手机GSM网络对设实行远程无线监测实现设备运行的智能化、现代化。系统适合于恶劣环境的温度测量如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。系统是集单元和GSM一体的产品无需设运营中心，解决了GPS入网成本高依托覆盖率极的GSM公众网络，利用GSM短息业务，采用人互动主动模式使摆脱了看不到、听不见的被动尴尬局面以及监控范围小能随时随地尽在您的掌握之中。对设备的GSM网络作为监系统数据传输通道°C；在-10～+85 ℃时精度为±0.5°C。 (11)．报警至收到短信时间：≤10秒； 4 硬件框图与实现原理 远程监控终端主要由单片机模块、GSM模块、传感器模块、电源电路、键盘和受控电路等组成的温度控制器构成。系统的硬件框图如下图4.1所示： 1）核心控制电路——以单片机为核心的最小系统电路； 2）数据采集电路——温度传感器DS18B20组成电路； 3）GSM通信电路——TC35、天线和SIM卡的外围组成电路； 4）受控电路——由蜂鸣器、继电器，状态指示灯组成的受控电路； 5）电源电路——稳压输出4.2V提供给系统的各部分电路。 温度传感器DS18B20检测到环境温度后，通过P2.2口传递采集的温度数据给单片机，单片机对采集到的温度数据进行处理，进而通过串行通信接口，发送AT指令控制TC35模块通过GSM网络将报警信息发送给用户手机，实现了报警信号的远程传输。用户亦可通过手机或矩阵键盘发送命令信息控制系统的运作。 图4.1 系统硬件总框图 5 软件流程与实现原理 本系统的软件采用C语言，利用模块程序结构设计，整体程序由主程序与子程序组成，易于理解和扩充。主要由主程序、TC35收发与删除短信、温度检测子程序、键盘扫描……部分组成。程序的总框图如下图5.1： 图5.1 系统程序总流程框图 6 硬件电路设计 6.1 主控电路 图6.1 控制电路 主控芯片为单片机（STC89C52）：40个引脚，8k Bytes Flash片内程序存储器，256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断