GSM家電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及及

1、GSM家電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(梁偉源)摘 要GSM 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的可靠傳輸是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。設(shè)計(jì)了利用GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)方案，給出了硬件結(jié)構(gòu)和軟件組成。數(shù)據(jù)由以AT89S52單片機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集終端采集，通過(guò)向GSM模塊發(fā)送指令完成數(shù)據(jù)信息的傳輸。通過(guò)軟硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)傳輸可靠，運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，可應(yīng)用于數(shù)量多、覆蓋面廣的設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中，具有廣闊的應(yīng)用前景。GSM模塊，配合AT89S52單片機(jī)，還有繼電器，那么就可以用手機(jī)法短信來(lái)控制家用電器，比如，日光燈，電視，空調(diào)等。熱釋電人體紅外感應(yīng)器，GSM模塊，以及AT89S52單片機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)有小偷闖

2、入家里，可以通過(guò)GSM模塊發(fā)短信或打電話通知我們。關(guān)鍵詞：GSM模塊；AT89S52；單片機(jī)；人體紅外感應(yīng)器；DS18B20；字符液晶1602；紅外接收頭1838The Design of GSM Appliance Control System AbstractRemote device monitoring system of the GSM network technology， the reliable transmission of data is a key issue. Use the GSM network for remote data transmission， given

3、 the hardware and software components. The data collected by the microcontroller AT89S52 as the core data collection terminals， to complete the transmission of data to send AT commands to the GSM module. Hardware and software design and debugging experiments， the data transmission is reliable， stabl

4、e running state， can be applied to a number， cover a wide range of equipment， remote real-time monitoring system has broad application prospects. GSM module with AT89S52 microcontroller， as well as relay， then you can use the phone method SMS to control household appliances such as fluorescent light

5、s， TV， air-conditioning. Infrared sensor， GSM module， and the microcontroller AT89S52 can be achieved， when thieves broke into the home， you can send text messages through GSM module or by telephone to inform us. Keywords: GSM module; AT89S52 is; microcontroller; Infraredsensor; DS18B20; LCD 1602; i

6、nfrared receiver 1838 目 錄 TOC o 1-3 h z u 緒論項(xiàng)目背景GSM是移動(dòng)通訊體制中比較完善、應(yīng)用最廣泛的一種成熟系統(tǒng)，在我國(guó)GSM（global system for mobile communications）蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)遍布全國(guó)各地，覆蓋全國(guó)98%以上的城市和廣大農(nóng)村地區(qū)1。隨著GSM 技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線通信技術(shù)為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸提供了先進(jìn)的通信手段，極大地?cái)U(kuò)大了SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，可以說(shuō)，目前只要移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能覆蓋到的地方，就有SCADA系統(tǒng)的用武之地，它可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、市政公用、石油、化工、水利等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集

7、與監(jiān)視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域，而且利用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，節(jié)約成本，解決了分散數(shù)據(jù)集中處理的問(wèn)題，且具有覆蓋范圍廣、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。從而使得單片機(jī)微控制器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)就變得非常有意義，GSM模塊與單片機(jī)的通信就成為實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)暮诵募夹g(shù)2。本文研究了AT89SC52 單片機(jī)與西門子公司的GSM 模塊的通信，給出了硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)思想，詳細(xì)介紹了各模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。隨著人民生活水平的提高和安全防范意識(shí)的增強(qiáng)， 人們開始關(guān)心自己的生活和工作環(huán)境， 不但要求周邊環(huán)境的舒適化和人性化， 對(duì)居住工作環(huán)境的安全化和智能化也提出了更高的要求， 安防系統(tǒng)已經(jīng)成為生活中

8、必不可少組成部分。傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)主要依靠電話網(wǎng)播報(bào)警訊信息， 但電話網(wǎng)易被破壞， 且不適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)等架設(shè)通信線路困難或不經(jīng)濟(jì)的地方。網(wǎng)絡(luò)是基于時(shí)分多址技術(shù)和頻分多址技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)體系， 是我國(guó)覆蓋面最廣， 功能最強(qiáng)， 用戶最多的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。通過(guò)中國(guó)移動(dòng)公司建成的無(wú)縫覆蓋全國(guó)的網(wǎng)， 運(yùn)用短信技術(shù)傳送警訊信息， 具有安全可靠， 安裝方便等優(yōu)點(diǎn)3。項(xiàng)目的主要任務(wù)這次項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)。首先利用GSM模塊，通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信，從而可以控制日光燈，其次利用GSM模塊以及熱釋電紅外人感應(yīng)器，通過(guò)單片機(jī)的處理可以實(shí)現(xiàn)有人闖入室內(nèi)可以通過(guò)短信的方式來(lái)通知我們。除了這兩個(gè)主要任務(wù)后，還有一些次要

9、的任務(wù)，怎樣可以把18b20溫度傳感器通過(guò)單片機(jī)的處理顯示在字符液晶1602。最后就是怎樣整合程序?qū)崿F(xiàn)所有的功能。這次的設(shè)計(jì)任務(wù)較大，而且比較沉重，特別是對(duì)于GSM的短信的收發(fā)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)瓶頸。簡(jiǎn)介硬件的總體方案由于這個(gè)設(shè)計(jì)用到的模塊不多，就2個(gè)模塊，所以整個(gè)電路的硬件設(shè)計(jì)比較模塊化，簡(jiǎn)單化，所以這個(gè)設(shè)計(jì)突出的是軟件的設(shè)計(jì)，硬件是其次.下面是整個(gè)設(shè)計(jì)中用到的模塊。圖2-1 硬件總體的連接方案圖2-1中 AT 89S52充當(dāng)處理器，而GSM模塊用于收發(fā)短信，通過(guò)單片機(jī)處理，就可以控制家電.而熱釋電紅外人體感應(yīng)器，就只有3個(gè)引腳，其中只有一個(gè)為數(shù)據(jù)引腳，當(dāng)模塊感應(yīng)到有人體接近時(shí)，就會(huì)拉低電平，然

10、后通過(guò)單片機(jī)的處理，讓GSM模塊發(fā)送指定的短信給指定的手機(jī)號(hào)碼。軟件的總體的設(shè)計(jì)方案軟件部分一共分了4種情況來(lái)編寫程序，而每一種情況基本上都是相對(duì)的獨(dú)立，和另外的3項(xiàng)沒有影響，所以，當(dāng)自己要實(shí)現(xiàn)什么功能的時(shí)候，只需要將系統(tǒng)調(diào)試到那種情況下就可以了。而這里運(yùn)用了2個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)了4種情況。圖2-2 軟件總體設(shè)計(jì)方案圖2-2中的軟件設(shè)計(jì)方案，可以分為4部分，首先第一部分為紅外的接受，單片機(jī)做出處理，從而控制家電，第二部分則是，短信的接受，當(dāng)GSM模塊接受到短信，單片機(jī)處理GSM接受到的指令，然后對(duì)此做出控制，第三部分則是，當(dāng)熱釋電人體紅外感應(yīng)器感受到人體時(shí)，它會(huì)自動(dòng)的拉低電平，然而通過(guò)AT89S52單

11、片機(jī)做出處理，最后就可以通過(guò)GSM模塊發(fā)送短信了.第四部分是，通過(guò)溫度傳感器18B20獲取溫度信息，然后通過(guò)單片機(jī)的處理，最終在字符液晶1602上顯示。四個(gè)部分都是相互獨(dú)立的應(yīng)用，每個(gè)應(yīng)用都是相互獨(dú)立的，當(dāng)選擇了自己需要的部分，則該部分的程序就可以循環(huán)的進(jìn)行。硬件設(shè)計(jì)硬件上由于模塊比較多，所以電路也模塊多，但不復(fù)雜，都是一些的基本的連接，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)并非硬件上面的設(shè)計(jì)，應(yīng)為硬件上的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，而且很多都已經(jīng)模塊化了，如GSM模塊，熱釋電紅外人體感應(yīng)器等。其他的就是一些小零件如DS18B20溫度傳感器，紅外接受頭1838，字符液晶顯示器1602，還有幾個(gè)PNP三級(jí)管充當(dāng)開關(guān)作用。硬件最重要的莫過(guò)

12、于AT89S52單片機(jī)吧，他的最小電路是硬件電路的核心部分，假如這部分不能運(yùn)作，那么整個(gè)硬件電路也就無(wú)法運(yùn)作了。所有的硬件模塊都會(huì)給出模塊的引腳圖，以及模塊的引腳接入圖。這樣做的目的是為了更好，更直觀的了解這個(gè)設(shè)計(jì)。 AT89S52的功能特性描述AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)

13、提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。下面是它的一些優(yōu)勢(shì)與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容、8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器、1000次擦寫周期、全

14、靜態(tài)操作：0Hz33Hz、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器、32個(gè)可編程I/O口線、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、八個(gè)中斷源、全雙工UART串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符。圖3-1 AT89S52引腳示意圖如圖3-1所示，單片機(jī)一共為40個(gè)引腳，最明顯的是有4組每組8個(gè)引腳的引腳。圖3-2 AT89S52最小系統(tǒng)示意圖圖3-2是51系列單片機(jī)的最小系統(tǒng)，只需要在18以及19引腳上接一個(gè)12M晶振，然后在晶振后面各接一個(gè)30pf電容與地連接，從而形成單片機(jī)的振蕩電路。GSM 模塊TC35的控制簡(jiǎn)介TC35是西門子公司推出的無(wú)線通信GSM模塊。自帶RS232通

15、訊接口，可以方便地與PC機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊?？梢钥焖佟踩?、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù)(Short Message Service)和傳真。TC35模塊的工作電壓為，可以工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段，所在頻段功耗分別為2w(900M)和1w(1800M)。模塊有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、以及，的非透明模式。此外，該模塊還具有電話簿功能、多方通話，漫游檢測(cè)功能，常用工作模式有省電模式、IDLE、TALK等模式。通過(guò)獨(dú)特的40引腳的ZIF連接器，實(shí)現(xiàn)電源連接、指令、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音信號(hào)、及控制信號(hào)的雙向傳輸。通過(guò)ZIF連接器及50

16、天線連接器，可分別連接SIM卡支架和天線。TC35模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成。作為TC35的核心，基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。在不需要額外硬件電路的前提下，可支持FR、HR和EFR語(yǔ)音信道編碼。圖3-3 GSM模塊示意圖圖3-3為GSM模塊的示意圖，從圖中看得出來(lái)，模塊除了電源正和地外，就只有兩個(gè)傳輸?shù)囊_了分別是TXD，以及RXD。這就是和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)串口通信的兩個(gè)端口。特性說(shuō)明：信息傳送內(nèi)容：語(yǔ)音和數(shù)據(jù)；電源：?jiǎn)坞娫?；頻段：雙頻GSM900MHz

17、和 DCS1800 MHz(Phase 2+)；發(fā)射功率：2W （GSM900MHz Class 4） 1W （DCS1800MHz Class 1）；SIM 卡連接方式：外接；天線：由天線連接器連接外部天線；溫度范圍、工作溫度：-20C to +55C、儲(chǔ)存溫度：-30C to +85C；工作電流損耗、通話模式: 300mA (典型值.)、空閑模式: (最大值)；省電模式: 100A (最大值)；語(yǔ)音解碼標(biāo)準(zhǔn)；三種速率： 半速 (ETS 、全速(ETS 、增強(qiáng)型全速 (ETS ；短信息：MT， MO，CB和PDU模式；外型尺寸： x 36 x ；音頻接口：模擬信號(hào)（麥克風(fēng)，耳麥，免提手柄）；

18、通訊接口：RS232（指令和數(shù)據(jù)的雙向傳送）；SIM卡操作電壓：3V/；電話薄功能：存儲(chǔ)于SIM卡中；模塊復(fù)位：采用AT指令或掉電復(fù)位；串口通訊波特率： 300bps.115kbps；自動(dòng)波特率范圍：.115kbps；軟件下載功能 (improved service and maintenance) ：通過(guò)RS232或SIM接口；實(shí)時(shí)時(shí)鐘：可實(shí)現(xiàn)（時(shí)鐘頻率）定時(shí)器功能：可用AT命令編程 。由于手機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸屬于無(wú)線傳輸，主要的運(yùn)營(yíng)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)支持已由移動(dòng)、聯(lián)通等大的運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的很完善，手機(jī)信號(hào)覆蓋范圍廣，在信息傳遞性能方面穩(wěn)定、可靠。因此本設(shè)計(jì)采用手機(jī)中的GSM模塊為信息傳遞的載體，與單片機(jī)結(jié)合

19、起來(lái)構(gòu)成遠(yuǎn)距離無(wú)線防盜監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送、遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能9。18B20溫度傳感器圖3-4 DS18b20引腳示意圖從圖3-4中發(fā)現(xiàn)DS18b20為3個(gè)引腳的器件，其中第二個(gè)引腳就是最為關(guān)鍵的傳輸引腳。獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行通訊。下面是溫度傳感器的一些參數(shù)以及特點(diǎn)。簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布應(yīng)用；無(wú)需外部器件；可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電；零待機(jī)功耗測(cè)溫范圍-55+125，以遞增；華氏器件-67+2570F，以遞增；溫度以9位數(shù)字量讀出溫度數(shù)字量轉(zhuǎn)換時(shí)間200ms（典型值）；用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警；設(shè)置報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器件應(yīng)用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、

20、消費(fèi)品、溫度計(jì)或任何熱感測(cè)系統(tǒng)DS1820 數(shù)字溫度計(jì)以9位數(shù)字量的形式反映器件的溫度值。DS1820 通過(guò)一個(gè)單線接口發(fā)送或接收信息，因此在中央微處理器和DS1820 之間僅需一條連接線（加上地線）。用于讀寫和溫度轉(zhuǎn)換的電源可以從數(shù)據(jù)線本身獲得，無(wú)需外部電源。因?yàn)槊總€(gè) DS1820 都有一個(gè)獨(dú)特的片序列號(hào)，所以多只DS1820 可以同時(shí)連在一根單線總線上，這樣就可以把溫度傳感器放在許多不同的地方。這一特性在HVAC 環(huán)境控制、探測(cè)建筑物、儀器或機(jī)器的溫度以及過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制等方面非常有用。圖3-5 DS18b20接入電路示意圖從圖3-5中可以發(fā)現(xiàn)DS18b20溫度傳感器第2個(gè)引腳和第3個(gè)引腳接

21、個(gè)的電阻就可以直接進(jìn)行傳輸。如此方便的連接方式，就可以實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集，不過(guò)關(guān)于18B20溫度傳感器，最為關(guān)鍵的還是時(shí)序的編寫，因?yàn)閱慰偩€的器件時(shí)許的要求嚴(yán)格，程序的編寫就會(huì)有較大的難度。1838紅外接收頭、圖3-6 DS18b20引腳示意圖1紅外信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)的典型電路如圖3-6所示，紅外接收電路通常被廠家集成在一個(gè)元件中，成為一體化紅外接收頭。 2 內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。紅外監(jiān)測(cè)二極管監(jiān)測(cè)到紅外信號(hào)。3然后把信號(hào)送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。4信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以

22、通過(guò)30khz到60khz的負(fù)載波，通過(guò)解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出。5高低電平，還原出發(fā)射端的信號(hào)波形。注意輸出的高低電平和發(fā)射端是反相的，這樣的目的是為了提高接收的靈敏度。紅外接收頭的種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號(hào)輸出腳。根據(jù)發(fā)射端調(diào)制載波的不同應(yīng)選用相應(yīng)解調(diào)頻率的接收頭。紅外接收頭內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在22uf以上。有的廠家建議在供電腳和電源之間接入330歐電阻，進(jìn)一步降低電源干擾。 圖3-7 1838紅外接收頭接入示意圖1838紅外接收頭接入圖3-7看出，這個(gè)器件只需要一個(gè)10

23、4的電容以及一個(gè)100歐的電阻即可完成紅外接受的工作。當(dāng)這紅外接受頭接收到啟始碼的時(shí)候就開始工作，直到接受到結(jié)束碼時(shí)，結(jié)束工作。1602字符液晶顯示器圖3-8 1602字符液晶顯示屏引腳示意圖圖3-8 1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線。VCC(15腳)和地線GND(16腳)，其控制原理與14腳的LCD完全一樣。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是0100000

24、1B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如A。以下是1602的16進(jìn)制ASCII碼表： 表3-1 16進(jìn)制ASCII碼表讀的時(shí)候，先讀上面那列，再讀左邊那行，如：感嘆號(hào)！的ASCII為0 x21，字母B的ASCII為0 x42（前面加0 x表示十六進(jìn)制）。 圖3-9 1602字符液晶顯示屏接入示意圖圖3-9 1602字符液晶16引腳為背光負(fù)極，用PNP來(lái)充當(dāng)開關(guān)。而引腳7到14（到）是液晶的數(shù)據(jù)位，而引腳1為電源地，而引腳2為電源正。引腳

25、4為數(shù)據(jù)/命令選擇，引腳5為讀寫選擇，引腳6則為信號(hào)使能位。熱釋電人體紅外感應(yīng)模塊圖3-10 熱釋電人體紅外感應(yīng)模塊示意圖這個(gè)熱釋電人體紅外感應(yīng)模塊也就只有3個(gè)引腳如圖3-10，其中的第二個(gè)引腳為信號(hào)的輸出引腳用于輸出數(shù)據(jù)。熱釋電紅外傳感器是一種能檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。早在1983年，有人提出過(guò)利用熱釋電效應(yīng)探測(cè)紅外輻射，但并未受到重視，直到六十年代，隨著激光、紅外技術(shù)的迅速發(fā)展，才又推動(dòng)了對(duì)熱釋電效應(yīng)的研究和對(duì)熱釋電晶體的應(yīng)用12。熱釋電晶體已廣泛用于紅外光譜儀、紅外遙感以及熱輻射探測(cè)器，它可以作為紅外激光的一種較理想的探測(cè)器。它目標(biāo)正在被廣泛的應(yīng)用到各種自動(dòng)化控制裝

26、置中。除了在我們熟知的樓道自動(dòng)開關(guān)、防盜報(bào)警上得到應(yīng)用外，在更多的領(lǐng)域應(yīng)用前景看好。比如：在房間無(wú)人時(shí)會(huì)自動(dòng)停機(jī)的空調(diào)機(jī)、飲水機(jī)。電視機(jī)能判斷無(wú)人觀看或觀眾已經(jīng)睡覺后自動(dòng)關(guān)機(jī)的機(jī)構(gòu)。開啟監(jiān)視器或自動(dòng)門鈴上的應(yīng)用。結(jié)合攝影機(jī)或數(shù)碼照相機(jī)自動(dòng)記錄動(dòng)物或人的活動(dòng)等.您可以根據(jù)自己的奇思妙想，結(jié)合其它電路開發(fā)出更加優(yōu)秀的新產(chǎn)品或自動(dòng)化控制裝置。模塊的接入示意圖如下：圖3-11 熱釋電人體紅外感應(yīng)模塊接入示意圖這個(gè)熱釋電紅外人體感應(yīng)器如圖3-11，接入的方法比較簡(jiǎn)單，首先是充當(dāng)電源的兩個(gè)引腳分別是電源正和地，還有另外的一個(gè)引腳只是負(fù)責(zé)輸出，當(dāng)有人接近時(shí)，引腳2會(huì)自動(dòng)地拉低.當(dāng)單片機(jī)識(shí)別到后，做出處理即可

27、。軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是非常重要的，特別是GSM的收發(fā)程序，這是本設(shè)計(jì)的核心部分，因?yàn)檎麄€(gè)設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的模塊是GSM模塊，而GSM模塊的應(yīng)用需要我們掌握GSM的AT指令，所以軟件的設(shè)計(jì)比較耗費(fèi)時(shí)間，光AT的指令就不下30條，但常用的指令也不多，但難度大。單片機(jī)還有他的指令所以，要靈活運(yùn)用好這些指令才是完成本次設(shè)計(jì)的王道。下面我就盡挑重點(diǎn)來(lái)講解如何用GSM來(lái)收發(fā)短信，以及如何用字符液晶1602 來(lái)顯示字符，而且還會(huì)通過(guò)DS18B20溫度傳感器來(lái)實(shí)測(cè)溫度，然后顯示在18b20上面。GSM的核心程序 圖4-1發(fā)送短信函數(shù)流程圖(左) 圖4-2 讀取短信函數(shù)流程圖（右）GSM短信接收程序

28、如下:void CMGF( ) TI=0; i+; SBUF=0X0D; TI=0; i+; SBUF=0X0D;過(guò)歷時(shí)一個(gè)多月的軟硬件的組合以及編寫，對(duì)自己的耐力也需要很高的要求.而指導(dǎo)老師的指導(dǎo)以及幫助也是非常的重要.自己重來(lái)沒有遇到過(guò)這么有難度的編程，以前的編程基本上都有一些例程，或參考的資料也非常多，但這次的畢設(shè)，從編程的困難程度，以及參考資料的稀少來(lái)說(shuō)都是對(duì)自己都是一次挑戰(zhàn)。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)解決了如下的一些問(wèn)題。利用GSM模塊，通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信，從而可以控制日光燈，還有一點(diǎn)就是通過(guò)GSM模塊，以及熱釋電人體紅外感應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)，當(dāng)有人闖入家里，感應(yīng)器感應(yīng)到了，單片機(jī)處理，然后GSM模塊發(fā)送短

29、信到自己手機(jī)上。致謝首先，通過(guò)這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)自己對(duì)通信行業(yè)有了大致的了解，無(wú)論在硬件實(shí)現(xiàn)以及軟件編程方面都有了較大的提升，雖然在實(shí)現(xiàn)GSM的收發(fā)短信這一項(xiàng)，花費(fèi)的時(shí)間是比較多，因?yàn)樵诰幊谭矫嬗泻艽蟮睦щy，但最終還是可以克服。最后，在這個(gè)設(shè)計(jì)上，指導(dǎo)老師熱心對(duì)我進(jìn)行了指導(dǎo)，特別是羅小蓉以及文毅老師的熱心指導(dǎo)，在這個(gè)設(shè)計(jì)中起到了很重要的作用。值此大學(xué)畢業(yè)之前，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師致以最誠(chéng)摯的謝。參考文獻(xiàn)牛丹，買和木提，周澄，翁多杰單片機(jī)控制GSM模塊實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)的技術(shù)及應(yīng)用J儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)2008年第4期段榮霞，崔少輝單片機(jī)與GSM模塊通信技術(shù)的研究應(yīng)用天地J2012年1月第31卷第1期柏業(yè)超

30、，楊波，張興敢基于GSM模塊TC35的智能門控安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)J電子測(cè)量技術(shù)，第31卷第1期2008年1月王騏，何嘉斌單片機(jī)控制GSM模塊實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)的軟件設(shè)計(jì)J. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2005 (1) : 63266楊忠明，劉付江GSM模塊的AT 命令集算法研究J廣東科技. 總第185 期李全利單片機(jī)原理及接口技術(shù)M北京：高等教育出版社，2009覃景繁，歐陽(yáng)景正 一種新的變步長(zhǎng)自適應(yīng)濾波算法J. 數(shù)據(jù)采集與處理， 1997， 12 ( 3 ) :1712194.葉丹霞， 王家禮GSM 模塊TC35 及在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用J，現(xiàn)代電子技術(shù)2005 年第5 期總第196 期陳小勇G S M 模

31、塊和單片機(jī)設(shè)計(jì)的防盜監(jiān)控系統(tǒng)科技資訊J2009 賀大松.汽車縱向防撞報(bào)警系統(tǒng)開發(fā)D.電子科技大學(xué),2008. 承曉.基于STC12C54XX的自學(xué)習(xí)遙控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)J.科技廣場(chǎng)，2010年.李清生.熱釋電紅外線傳感器J.電氣時(shí)代，2004年.馬士寶，張國(guó)玉，孫向陽(yáng)，高玉軍，王微微基于GSM 模塊的無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)J第32卷第1期2009年3月葉鋒基于GSM 模塊的消防監(jiān)控系統(tǒng)短信平臺(tái)的設(shè)計(jì)江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) J第35卷第4期2007年12月孫寧，趙印，劉欣慰，汪貝，楊偉基于GSM模塊的遠(yuǎn)程溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)世界科技研究與發(fā)展J2008年12月第30卷第6期李杰，吳學(xué)英用單片機(jī)控制G S M 模

32、塊的一種方法J，電子世界2004年11期苗雨基于GSM 模塊實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送計(jì)算機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)劉主鏈， 宋躍， 何志輝， 王卓浩無(wú)線模塊與GSM實(shí)現(xiàn)的智能遠(yuǎn)程家居控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制J. 2011年9月19日Dikin D A，Stankovich S，Zimney E J,et al Preparation and characterization of graphene oxidepaper J.Nature 2007.Chetana N Keltcher，Kevin J，Mc Grath，et al. The AMD opteron processor for multiprocesso

33、rserversJ .IEEE Micro， 2003， (3-4) :66-76.附 錄設(shè)計(jì)的全部程序#include#include#define n 64char resbufn;unsigned char p=0，i，k;char code SM=SM;char code ok=0031 ;unsigned char *m，*s;unsigned char flag=1，flag2=1，flag3=1，flag4=1，flag5=1，flag6=1;sbit jidian=P15;sbit led4=P04;sbit led0=P00; sbit led1=P01;sbit led2=

34、P02;sbit led3=P03;sbit thief=P05;sbit in1=P16;sbit in2=P17;sbit anjian1=P37;sbit anjian2=P36;/*led初始化*/sbit lcden=P12;sbit lcdrs=P10;sbit lcdrw=P11;/ sbit kai=P26 ;sbit DQ =P13; unsigned char num;unsigned char code table=Temperature ;unsigned char data disdata4;unsigned char tab= 0 x30，0 x31，0 x32，0

35、 x33，0 x34，0 x35，0 x36，0 x37，0 x38，0 x39;/*紅外初始*/#define c(x) (x*110592/120000) sbit Ir_Pin=P14;unsigned char deposit4; /緩沖區(qū) unsigned char ir_data4; /用于保存解碼結(jié)果/*GSM初始*/void init3()TMOD=0 x20;/設(shè)置定時(shí)器1為工作方式2TH1=0 xfd;TL1=0 xfd;TR1=1;REN=1;SM0=0;SM1=1;EA=1;ES=1;/*延時(shí)*/void delay2(unsigned int z)unsigned i

36、nt x，y;for(x=110;x0;x-)for(y=z;y0;y-);void delay1(unsigned int z) unsigned int x，y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void delay(unsigned int num)/延時(shí)函數(shù) while( -num );/*紅外函數(shù)*/unsigned int Ir_Get_Low()TL1=0;TH1=0;TR1=1;while(!Ir_Pin & (TH1&0 x80)=0); TR1=0; return TH1*256+TL1;void do_something() if(depo

37、sit0=0 x0c)&(deposit1=0 x00) if(flag3=1) flag3=0; jidian=0; else jidian=1; flag3=1; if(deposit0=0 x08)&(deposit1=0 x01) if(flag6=1) flag6=0; in1=0; in2=1; else flag6=1; in1=0; in2=0; /=unsigned int Ir_Get_High()TL1=0;TH1=0;TR1=1;while(Ir_Pin & (TH1&0 x80)=0);TR1=0;return TH1*256+TL1;/*短息接收的函數(shù)*/void

38、CMGF() unsigned char i=0; unsigned char code mode=AT+CMGF=0;while(modei!=0) SBUF=modei; while(TI=0); TI=0; i+; SBUF=0X0D; while(TI=0); TI=0; SBUF=0X0A; while(TI=0); TI=0;void CMGR() unsigned char i=0; unsigned char code mode2=AT+CMGR=1; while(mode2i!=0) SBUF=mode2i; while(TI=0); TI=0; i+; SBUF=0X0D;

39、 while(TI=0); TI=0; SBUF=0X0A; while(TI=0); TI=0;void CNMI() unsigned char i=0; unsigned char code mode1=AT+CNMI=2，1; while(mode1i!=0) SBUF=mode1i; while(TI=0); TI=0; i+; SBUF=0X0D; while(TI=0); TI=0; SBUF=0X0A; while(TI=0); TI=0;void CMGD() unsigned char i=0; unsigned char code mode3=AT+CMGD=1; whi

40、le(mode3i!=0) SBUF=mode3i; while(TI=0); TI=0; i+; SBUF=0X0D; while(TI=0); TI=0; SBUF=0X0A; while(TI=0); TI=0;/*短信的發(fā)送函數(shù)*/void CMGF1() unsigned char i=0; unsigned char code mode=AT+CMGF=1;while(modei!=0) SBUF=modei; while(TI=0); TI=0; i+; SBUF=0X0D; while(TI=0); TI=0;void CMGS() unsigned char j=0; uns

41、igned char code table=AT+CMGS=; while(tablej!=0) SBUF=tablej; while(TI=0); TI=0; j+; SBUF=0X0D; while(TI=0); TI=0;void what() unsigned char z=0; unsigned char code temp=thief; while(tempz!=0) SBUF=tempz; while(TI=0); TI=0; z+; SBUF=0X0D; while(TI=0); TI=0; delay2(1000); SBUF=0X1A;/*液晶與18b20函數(shù)*/void

42、write_com(unsigned char com) lcdrs=0; /寫指令 lcdrw=0; P2=com; delay(5); /初始化 lcden=1; delay(5); lcden=0;void write_data(unsigned char date) lcdrs=1; /寫數(shù)據(jù) lcdrw=0; P2=date; delay(5);/初始化 lcden=1; delay(5); lcden=0;void init2() lcden=0;/ kai=0; num=0; write_com(0 x38); /必須的初始化 write_com(0 x0f); write_co

43、m(0 x06); write_com(0 x01);/*/unsigned int t=0;void init()/初始化ds1820 DQ = 1; /DQ復(fù)位 delay(8); /稍做延時(shí) DQ = 0; /單片機(jī)將DQ拉低 delay(90); /精確延時(shí) 大于 480us DQ = 1; /拉高總線 delay(8); delay(100); DQ = 1; Read(void)/讀一個(gè)字節(jié)unsigned char i = 0;unsigned char dat = 0;for (i = 8; i 0; i-) DQ = 0; / 給脈沖信號(hào) dat = 1; DQ = 1; /

44、 給脈沖信號(hào) if(DQ) dat |= 0 x80; delay(4); return (dat);Write(unsigned char dat)/寫一個(gè)字節(jié) unsigned char i = 0; for (i = 8; i 0; i-) DQ = 0; DQ = dat&0 x01; delay(5); DQ = 1; dat=1; temper(void) unsigned char a=0; unsigned char b=0; init(); Write(0 xCC); / 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 發(fā)送指令0 xcc Write(0 x44); / 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換 發(fā)送指令0 x4

45、4 init(); Write(0 xCC); /跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 Write(0 xBE); /讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器） 前兩個(gè)就是溫度 發(fā)送指令0 xbe a=Read(); /讀取溫度值低位 b=Read(); /讀取溫度值高位 t=b; t=8; /值左移8位 t=t|a; /合并高低位數(shù)值 t=t*; /溫度擴(kuò)大10倍，精確到1位小數(shù) return(t);void display_temper(unsigned int i) disdata0=i/1000; /百位數(shù) disdata1=i%1000/100; /十位數(shù) disdata2=i%100/10; /個(gè)位數(shù)

46、disdata3=i%10; /小數(shù)位/*以下是主程序*/void main()unsigned int change; init2(); init(); init3();P0=0 xfe;/*無(wú)限循環(huán)*/ while(1) led4=1; delay2(500); led4=0; delay2(500); /*情況一*紅外接收*/ if(anjian1=0&anjian2=0) unsigned int temp;char i，j;TMOD=0 x11;led3=0;EA=1;while(anjian1=0&anjian2=0)restart:while(Ir_Pin);temp=Ir_Get_Low();if(tempc(950