单片机的无线远程开关控制系统设计方案.docVIP

ｌＳＳＮ １００９．３０４４ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术 、，ｂ１．５ Ｎｏ．９．Ｍａｒｃｈ ２００９  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—２２４０—０２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｗｈ＇ｅｌｅｓｓ ｒｅｍｏｔｅ Ｓｗｉｔｃｈ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ＤＵ Ｆａｎｇ－ｆａｎｇ．ＬＩ -20Ｊ ｉａ  ｏｉｌ ＳＣＭ（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃｈｉｐ Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ） （Ｔａｎｇｓｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６ ３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ａｎｄ ｒｏａｍｉｎｇ ｏｆ ｐｕｂｌｉｃ ＧＳＭ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｎ ａ ｇｉｏｂａｌ ｓｃａｌｅ．ｔｈｅ ＳＭＳ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｍｉ ｓｓｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｗｉｌｌ ｂｅ ｓｐｒｅａｄ ｒａｐｉｄｌＹ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ＧＳＭ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｐ１ａｔｆｏｒｍ．ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ＵＳｅＳ ＳＭＳ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｗｏ—ｗａｙ ｄａｔａ ｔ ｒａｎｓｍｉ Ｓ Ｓｉｏｎ ａｕｔｏｍａｔ ｉｃａｌｌｙ．一 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＧＳＭ Ｎｅ ｔｗｏｒｋ；ＳＣＭ；ＳＭＳ  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 ３．１ ＡＴ８９Ｓ５１［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脚相连，用来启动ＧＳＭ模块。Ｐ１．５， Ｐ１．６，Ｐ１．７；是ＡＴ８９Ｓ５１的ＩＳＰ下载线接口。 ３．２ ＴＣ３５１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。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