計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì) 基于GSM短信模塊的家庭防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、 沈陽航空航天大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 課 程 名 稱 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì) 院（系） 自動(dòng)化學(xué)院 專業(yè) 自 動(dòng) 化 班級 8407202 學(xué)號 200804072055 學(xué)生姓名 呂佳 課程設(shè)計(jì)題目 基于GSM短信模塊的家庭防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)時(shí)間 2011 年 7 月 11 日至 2011 年 7 月 22 日 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求： 指導(dǎo)教

2、師 年 月 日 負(fù)責(zé)教師 年 月 日 學(xué)生簽字 年 月 日 目 錄 0. 前言 1 1. GSM模塊的基本原理 1 2. 方案設(shè)計(jì) 1 3. 硬件電路的工作原理（主要介紹重點(diǎn)電路的原理） 2 3.1******模塊 2 3.1.1 ******電路 2 3.2******模塊 2 4. 軟件編程 2 5.

3、系統(tǒng)調(diào)試和結(jié)果分析 2 6. 結(jié)論及進(jìn)一步設(shè)想 2 參考文獻(xiàn)（1級標(biāo)題） 3 附錄1 元件清單 4 課設(shè)體會 5 基于GSM短信模塊的家庭防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) 呂佳 沈陽航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院 摘要：GSM短消息模塊以其連接簡單、費(fèi)用低廉、覆蓋范圍廣、實(shí)現(xiàn)方便等有點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。基于GSM短消息的家庭防盜系統(tǒng)的解決方案，利用GSM網(wǎng)絡(luò)短消息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了防盜系統(tǒng)與手機(jī)之間的通信，利用單片機(jī)的中斷技術(shù)，及時(shí)的把家里的情況進(jìn)行匯報(bào)；同時(shí)，通過給防盜系統(tǒng)發(fā)短信，可以進(jìn)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制。經(jīng)過測試，該系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)，穩(wěn)定性高，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的市場推廣價(jià)值。

4、 關(guān)鍵詞：GSM模塊；單片機(jī)；TC35i；可靠 0. 前言 1 引言 GSM（Global System for Mobil Communications） ：全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)俗稱“全球通”，由歐洲開發(fā)的數(shù)字移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它的開發(fā)目的是讓全球各地共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。GSM 系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號碼資源豐富、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、耗電量低。GSM系統(tǒng)集中了現(xiàn)代信源編碼技術(shù)、信道編碼、交織、均衡技術(shù)、數(shù)字調(diào)制技術(shù)、話音編碼技術(shù)以及慢調(diào)頻技術(shù)，同時(shí)在系統(tǒng)中引入了大量計(jì)算機(jī)控制和管理，因而保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性、安全性和

5、可靠性。目前世界上主要的兩大GSM 系統(tǒng)為GSM 900 及GSM1800，由于采用了不同頻率，因此適用的手機(jī)也不盡相同。前者發(fā)展的時(shí)間較早，使用的國家較多， 后者發(fā)展的時(shí)間較晚，使用的國家也較少。物理特性方面前者頻譜較低，波長較長，穿透力較差，但傳送的距離較遠(yuǎn)，而手機(jī)發(fā)射功率較強(qiáng)， 耗電量較大，因此待機(jī)時(shí)間較短；而后者的頻譜較高，波長較短，穿透力佳，但傳送的距離短其手機(jī)的發(fā)射功率較小，待機(jī)時(shí)間則相應(yīng)地較長。 本文介紹了一種基于MCU(微控制單元)控制的智能家庭監(jiān)控系統(tǒng)的硬件電路及軟件設(shè)計(jì)。MCU通過UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitt

6、er, 通用異步收發(fā)器)向TC35i發(fā)送AT指令，利用GSM網(wǎng)絡(luò)模塊的SMS短信業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)家庭安全智能監(jiān)控與報(bào)警的自動(dòng)控制等功能。系統(tǒng)通過有線網(wǎng)絡(luò)，利用各種傳感器對可能出現(xiàn)的煤氣泄漏，火災(zāi)，家中門窗被打開等意外情況的檢測，將信號傳遞給MCU，經(jīng)過分析，給GSM發(fā)信號，通過GSM網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到通知主人的目的，使主人即使遠(yuǎn)在千里之外也能對家中發(fā)生的各種情況了如執(zhí)掌；同時(shí)主人通過給系統(tǒng)發(fā)送短信命令，控制門、窗、煤氣閥的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的。該系統(tǒng)使家庭生活更安全，更智能。 1. GSM模塊的基本原理 西門子公司的TC35i模塊是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級GSM模塊，工作在EGSM 900MH

7、z和1800MHz雙頻段，可以傳輸語音和數(shù)據(jù)信號。TC35i的數(shù)據(jù)接口通過AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，可選波特率為300b/s～115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS。它由供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF(零插拔力)連接器、天線接口等6部分組成。TC35i模塊有40個(gè)引腳，通過一個(gè)ZIF連接器引出。這40個(gè)引腳可以劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。 圖1 TC35i模塊的結(jié)構(gòu)原理圖 通過向串口發(fā)送AT指令，來實(shí)現(xiàn)對TC35i的發(fā)送短信和讀短信等功能的控制，GSM AT 指令接口提供了一種移動(dòng)臺(MS)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)之間的通用接口。

8、 在 MS 收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時(shí), 能夠通過串口發(fā)送給 DTE, 反過來, DTE可以向 MS 發(fā)送各種命令。更詳細(xì)的資料可以參考GSM07.05 和 GSM07.07 規(guī)范。下表定義的是與 SMS 有關(guān)的常用 AT 指令。 表1 TC35i的AT指令 AT 返回OK則證明系統(tǒng)正常工作 AT+CSCA 短信中心服務(wù)地址 AT+CMGF 優(yōu)先信息格式，AT+CMGF=1執(zhí)行text格式 AT+CMGS 發(fā)送短信息 AT+CMGR 讀取短信息 AT+CMGD 刪除短信息 AT&F 格式化 2. 方案設(shè)計(jì) 家庭防盜系統(tǒng)連接電路的基本組成如圖2所示。 圖

9、2 家庭防盜系統(tǒng)整體模塊圖 本系統(tǒng)通過對家庭設(shè)施監(jiān)控的設(shè)計(jì)，建立了自動(dòng)報(bào)警的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了家庭信息采集自動(dòng)部署，通過對家庭監(jiān)控網(wǎng)中傳感器網(wǎng)絡(luò)的自組織與實(shí)現(xiàn)、智能化數(shù)據(jù)采集與傳輸，提出了基于GSM模塊的防盜系統(tǒng)的解決方案，并通過實(shí)驗(yàn)得出了該系統(tǒng)的可靠性與可行性。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用的方案如下。 硬件部分實(shí)現(xiàn)對家庭系統(tǒng)得監(jiān)控和控制，包括檢測煤氣超標(biāo)的電路，檢測窗戶開關(guān)的電路，火災(zāi)監(jiān)測電路，以及控制煤氣閥，控制窗戶開關(guān)的電路。其中包括傳感器模塊，單片機(jī)控制模塊，以及控制煤氣閥，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)窗戶的電機(jī)模塊。 軟件部分實(shí)現(xiàn)對串口的初始化，發(fā)送初始化指令，檢測短信息，檢測報(bào)警，發(fā)送短信等功能。主要思

10、想是，對TC35i模塊初始化之后，檢測短信息的內(nèi)容，之后執(zhí)行相應(yīng)的功能，同時(shí)利用單片機(jī)中斷技術(shù)，檢測傳感器輸入單片機(jī)的信號，從而不占用單片機(jī)整體資源，達(dá)到快速相應(yīng)傳感器輸入單片機(jī)的信號，真正起到時(shí)時(shí)響應(yīng)信號，快速報(bào)警。 3. 硬件電路的工作原理 3.1單片機(jī)控制接口電路 該模塊實(shí)現(xiàn)的功能是單片機(jī)獲取傳感器信號，并向串口發(fā)送AT指令，GSM模塊執(zhí)行AT指令，同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路，實(shí)現(xiàn)有聲報(bào)警。接口電路如圖3所示。 圖3 單片機(jī)控制接口電路 3.2監(jiān)測煤氣超標(biāo)模塊 本設(shè)計(jì)選用電化學(xué)型傳感器，電化學(xué)型氣體傳感器可分為

11、原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極式四種類型。原電池式氣體傳感器通過監(jiān)測電流來監(jiān)測氣體的體積分?jǐn)?shù)，電量式氣體傳感器出現(xiàn)得早，通過測量離子極化電流來監(jiān)測氣體的體積分?jǐn)?shù)，電化學(xué)式氣體傳感器主要的優(yōu)點(diǎn)是檢測氣體的靈敏度高、選擇性好。 3.3監(jiān)測防盜模塊 對于防盜傳感器，本系統(tǒng)采用主動(dòng)式紅外對射傳感器，它相對于傳統(tǒng)的被動(dòng)式熱釋紅外傳感器有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、主動(dòng)式隊(duì)射紅外傳感器安裝于門窗及一切需要設(shè)防的位置，采用多光束綜合判斷，當(dāng)有一定體積的障礙物遮擋時(shí)，才被觸發(fā)，極大的降低了傳感器的誤報(bào)； 2、由于其安裝在門窗等位置，使夜間能正常活動(dòng)不受限制，這給用戶提供了極大的夜間布防的可能。

12、 3.4火災(zāi)監(jiān)測模塊 本系統(tǒng)采用離子式感煙探測器，作為本系統(tǒng)的煙霧敏感元件。離子式感煙探測器的工作原理是：有兩個(gè)電離室串聯(lián)，構(gòu)成等效于電阻串聯(lián)的偏置電路。其中一個(gè)是基本不與外界相通的內(nèi)電離室，另一個(gè)是與外界相通的外電離室，(即檢測電離室)，兩個(gè)電離室中均放入一片放射源镅24l(AM241)，不斷地放射出α粒子，使兩室內(nèi)的氣體都被部分電離。當(dāng)有煙霧進(jìn)入外電離室，因煙霧顆粒吸附一部分離子，使外室的離子電流減?。刃в谒碾娮柙龃?，分壓電位增高。當(dāng)煙霧達(dá)到檢測的限定濃度時(shí)，則電位增高到能觸發(fā)開關(guān)電路(高電位觸發(fā)型)而報(bào)警。 3.5相應(yīng)控制模塊 控制窗戶與電磁閥的相應(yīng)模塊，與相

13、應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能。由于各個(gè)窗戶不一樣，在這里，這部分就不詳細(xì)介紹了，本系統(tǒng)只在P0口給出相應(yīng)的控制信號。 4. 軟件編程 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是通過單片機(jī)獲取家庭里設(shè)置的傳感器輸出的信號，之后發(fā)送不同的AT指令，使GSM模塊向目標(biāo)手機(jī)發(fā)送不同的短信內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)報(bào)警的目的；同時(shí)，GSM模塊將短信息的內(nèi)容通過串口傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)經(jīng)過分析之后給出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制信號，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的。 4.1主程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)開機(jī)之后，需要先對單片機(jī)的波特率、中斷端口進(jìn)行初始化設(shè)置。TC35i的數(shù)據(jù)接口采用串行異步收發(fā)，數(shù)據(jù)接口的配置為8位數(shù)據(jù)、1位停止位、無校驗(yàn)位、默認(rèn)波特率

14、為9600b/s。MCU設(shè)置完畢后，再對TC35i進(jìn)行初試化，確定串口通信正常后，再進(jìn)入檢測端口的偵聽以及等待控制信息的接收。主程序流程圖如圖4所示。 圖4 主程序流程圖 其中function是當(dāng)檢測接收到短信的時(shí)候，由讀短信函數(shù)將function賦成相應(yīng)的值，來執(zhí)行相應(yīng)的功能。如表2所示。 表2 function值對應(yīng)功能表 function值 對應(yīng)功能 0 沒有收到短信 1 收到關(guān)窗戶短信 2 收到關(guān)煤氣短信 其他 收到非控制短信息 locale是當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)檢測相應(yīng)的傳感器信號，其功能如表3所示。 表3 locale值對應(yīng)功能表

15、 locale值 對應(yīng)功能 0 沒有異常 1 窗戶開 2 煤氣泄漏 3 發(fā)生火災(zāi) 其他 中斷誤觸發(fā) max表示接收到的字符的個(gè)數(shù)，當(dāng)收到的字符數(shù)超過30個(gè)的時(shí)候，表明收到短信，否則為其他指令，不予處理。 4.2 TC35i的初始化程序 系統(tǒng)上電后，單片機(jī)需要通過串行通信口對TC35i發(fā)送格式化命令、AT握手指令，如果TC35i能夠回復(fù)字符串OK，說明TC35i的GSM模塊以及串行通信接口都能夠正常運(yùn)行。然后再向TC35i發(fā)送設(shè)置text指令，設(shè)置短信模式為TEXT模式，最后設(shè)置SIM卡的中心號碼，為后來執(zhí)行發(fā)短信的功能做好準(zhǔn)備。 當(dāng)發(fā)送指令之后

16、，都要檢測是否返回OK，如果長時(shí)間不返回OK，則表示系統(tǒng)沒有正常運(yùn)行，需要重新初始化，即跳轉(zhuǎn)到start位置，start位置為程序開始位置。其程序流程圖如圖5所示。 圖5 初始化流程圖 4.3遠(yuǎn)程控制程序 當(dāng)TC35i接收到短信后，觸發(fā)MCU的串口中斷，然后由MCU讀取短信內(nèi)容，并對其進(jìn)行分析處理。如果發(fā)現(xiàn)短信中包含合法的有效信息，將會對function賦值，將短信刪除。如果單片機(jī)分析短信內(nèi)容時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)有效的控制指令，該條短信將會被直接刪除當(dāng)function大于0時(shí)，表

17、示接收并提取了短信內(nèi)容，其相應(yīng)的功能如表2介紹，本程序就是判斷function的值，并執(zhí)行相應(yīng)的功能函數(shù)，之后將function清零，以確保執(zhí)行一次，其流程圖如圖6所示。 圖6 遠(yuǎn)程控制流程圖 4.4檢測報(bào)警程序 當(dāng)單片機(jī)、TC35i初始化設(shè)置和執(zhí)行遠(yuǎn)程控制程序完畢以后，系統(tǒng)進(jìn)入檢測報(bào)警狀態(tài)。當(dāng)偵測端口接收到各監(jiān)控裝置發(fā)送來的信號后，觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷，然后進(jìn)行對信號的分析處理，再向TC35i發(fā)送AT指令，控制其向目的手機(jī)發(fā)送預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警短信息。檢測報(bào)警程序通過檢測locale

18、的值，確定要執(zhí)行的功能，locale的功能如表2介紹，當(dāng)目標(biāo)手機(jī)沒有接收到短線，即發(fā)送短信結(jié)束時(shí)沒有返回OK，則跳轉(zhuǎn)到start位置，因?yàn)闆]改變locale，所以會繼續(xù)執(zhí)行發(fā)送相應(yīng)短信功能，知道返回OK為止。其流程如圖7所示。 圖7 檢測報(bào)警流程圖 4.5 檢測短信程序 檢測收到短信內(nèi)容的時(shí)候，要進(jìn)行判斷，如果收到的字符數(shù)小于30個(gè)，則說明不是接收到短信的內(nèi)容，應(yīng)繼續(xù)發(fā)送讀短信指令；當(dāng)收到的字符數(shù)大于30個(gè)時(shí)，說明讀取了短信的內(nèi)容，執(zhí)行讀短信函數(shù)去提取短信息，從而給function賦予相應(yīng)的值。

19、其流程圖如圖8。 圖8 檢測短信流程圖 4.6 讀短信程序 當(dāng)檢測到max大于30的時(shí)候，則讀取短信，因?yàn)橐刂频姆矫姹容^少，所以，我們只要檢測第一個(gè)字母即可，若第一個(gè)字母為w，則表示發(fā)送的命令為window，即關(guān)窗指令，令function為1；若第一個(gè)字母為g，則表示發(fā)送的命令為gas，即關(guān)煤氣閥指令，令function為2；若除了上述以外的情況，則令function為3，表示收到的為非控制短信息。之后將收到的短信刪除。其流程圖為圖9所示。

20、 圖8 讀短信流程圖 4.7 發(fā)送指令程序 發(fā)送指令是指發(fā)送相應(yīng)指令的數(shù)組，之后延遲一小會，然后執(zhí)行check_OK函數(shù)。其功能近似，流程圖可以總結(jié)為圖9所示的內(nèi)容。 圖9 讀短信流程圖 4.8 檢查OK程序 每當(dāng)發(fā)送指令函數(shù)執(zhí)行之后，GSM模塊若成功執(zhí)行，則返回OK，本程序進(jìn)行OK的檢測，若長時(shí)間檢測不到OK，則應(yīng)該跳出程序，進(jìn)行格式化，然后重新檢測。該子程序的思想就是設(shè)定一個(gè)check變量，初始為0，當(dāng)查詢收到OK，則立即跳出，將chec

21、k置為1，否則就查詢65536次，若仍未收到，就跳轉(zhuǎn)到start處，進(jìn)行初始化。其程序流程如圖10所示。 圖10 檢查OK流程圖 4.9 外部中斷處理程序 當(dāng)發(fā)生外部中斷時(shí)，要處理是哪個(gè)傳感器出觸發(fā)的中斷，因此當(dāng)進(jìn)入中斷函數(shù)的時(shí)候，應(yīng)進(jìn)行判斷相應(yīng)接傳感器引腳的高低電平，之后將locale置為相應(yīng)的值，以實(shí)現(xiàn)表3所述的功能。其流程如圖11。 圖11 外部中斷

22、處理程圖 5. 系統(tǒng)調(diào)試和結(jié)果分析 調(diào)試=測試+代碼完善，也就是說調(diào)試的主要手段是先通過測試發(fā)現(xiàn)問題并對其進(jìn)行定位，從而以之為依據(jù)對代碼進(jìn)行完善。從時(shí)間上分調(diào)試方法分為開發(fā)期調(diào)試和運(yùn)行期調(diào)試。開發(fā)期調(diào)試是指在開發(fā)期間為每個(gè)功能模塊甚至小到每個(gè)接口搭建運(yùn)行環(huán)境以對它們進(jìn)行功能性測試，并通過測試完善代碼，達(dá)到調(diào)試的目的。開發(fā)期調(diào)試保證當(dāng)前工作的有效性，確保之前所寫的代碼正確可用，從而能無所顧慮地迅速投入下一步工作。 運(yùn)行期測試基本上就指集成測試，可以是整個(gè)系統(tǒng)的集成測試，也可以是多個(gè)模塊組合測試，比如單獨(dú)測試服務(wù)器端系統(tǒng)或者手機(jī)端系統(tǒng)。這樣的測試主要是功能性測試，用于檢測系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的

23、功能，并從測試中發(fā)現(xiàn)重大Bug。測試的時(shí)候除了觀察程序運(yùn)行情況外，往往還需要通過收集測試數(shù)據(jù)一一驗(yàn)證預(yù)期的目標(biāo)是否達(dá)到。對短消息安全系統(tǒng)服務(wù)器端來說，需要在運(yùn)行期測試的主要功能模塊有短消息引擎和安全服務(wù)模塊。在測試短消息引擎時(shí)，需要測試主要接口是否能正常工作，是否能正確收發(fā)短消息，是否能正確組織和解析短消息。首先經(jīng)過串口調(diào)試助手，向GSM模塊發(fā)指令，檢測返回的內(nèi)容，根據(jù)返回的內(nèi)容編寫單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)收發(fā)短信的功能。 6. 結(jié)論及進(jìn)一步設(shè)想 本文所做的主要工作是:圍繞“單片機(jī)控制GSM模塊收發(fā)短信”這一熱點(diǎn)課題，闡述了基于GSM短消息的家庭防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、開發(fā)方法和開發(fā)過程，介紹了主要的

24、器件GSM模塊TC35i的功能特點(diǎn)，討論了本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，簡單介紹了GSM模塊的工作原理、短信息業(yè)務(wù)等，包括用AT指令控制TC35i模塊、實(shí)現(xiàn)text功能的應(yīng)用。 基于GSM模塊的家庭防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、通用性、實(shí)用性強(qiáng)、能夠直接或者在稍作改造后用于諸如工廠、煤礦等需要遠(yuǎn)程自動(dòng)控制的場合。具有一定的社會和經(jīng)濟(jì)意義。 系統(tǒng)在實(shí)際調(diào)試中還有點(diǎn)問題存在，因此要繼續(xù)進(jìn)行程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使系統(tǒng)運(yùn)行可靠。本設(shè)計(jì)只是家庭防盜報(bào)警中的一小部分，目前很多公司都在致力于智能家庭防盜的研究，智能家庭防盜的發(fā)展趨勢如下: (1)安全防范:智能安防可以實(shí)時(shí)監(jiān)控著非法闖入、火災(zāi)、煤氣泄露、緊急呼救的發(fā)生。一

25、旦出現(xiàn)警情，系統(tǒng)會自動(dòng)向中心發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)啟動(dòng)相關(guān)電器進(jìn)入應(yīng)急聯(lián)動(dòng)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防范。 (2)消費(fèi)電子產(chǎn)品的智能控制:例如可以自動(dòng)控制加熱時(shí)間、加熱溫度的微波爐，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、濕度的智能空調(diào)，可以根據(jù)指令自動(dòng)搜索電視節(jié)目并攝錄的電視機(jī)/錄像機(jī)等等。 (3)交互式智能控制:可以通過語音識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家電的聲控功能；通過各種主動(dòng)式傳感器(如溫度、聲音、動(dòng)作等)實(shí)現(xiàn)智能信息家電的主動(dòng)性動(dòng)作響應(yīng)。用戶還可以自己定義不同場景智能信息家電的響應(yīng)。例如你可以在電話里告訴智能家居控制器:“晚上5點(diǎn)把后門的燈打開，并把空調(diào)設(shè)定到25度?！彪S著智能控制技術(shù)的發(fā)展，我國將全面普及智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和

26、產(chǎn)品，開始走進(jìn)普通居民的家居中，智能家庭防盜將不再遙不可及。 參考文獻(xiàn) [1] 劉復(fù)華. 單片機(jī)及其應(yīng)用系統(tǒng). 北京：清華大學(xué)出版社，1992 [2] 王書偉，張茜萍. 基于AT89S52與TC35i實(shí)現(xiàn)的短信息處理系統(tǒng). 網(wǎng)絡(luò)與通信，2007，第三期 [3] 李廣弟. 單片機(jī)基礎(chǔ) [M ].北京:航空航天大學(xué)出版社 ,2001: 56 - 80 [4] 張光喜. Siemens TC35i短信收發(fā)模塊的設(shè)計(jì). 一線技術(shù)，2010 [5] 梅燁，杜清珍. TC35i在遠(yuǎn)程壓力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用. 《自動(dòng)化儀表》第 27卷第 12期 　2006年 12月 [6] 仵博，劉興，東吳敏.

27、 基于GSM的通用遠(yuǎn)程報(bào)警控制器的研制. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007, 43( 8) [7] 張珊,劉立柱.基于 W77E58 單片機(jī)的通用GSM無線傳真終端實(shí)現(xiàn)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2005,3:87- 88 [8] 曾武玲. 基于短消息網(wǎng)關(guān)的短消息增值應(yīng)用[J]. 微電子技術(shù), 2002 (3): 14218. [9] 潘斌，郭紅霞. 短信收發(fā)模塊 TC35i 的外圍電路設(shè)計(jì)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用, 2004 (7) : 20224. 附錄1 源程序 #include #def

28、ine ENTER 0x0d sbit window = P2^6; sbit gas = P2^7; sbit beep = P2^3; sbit fire = P2^5; unsigned char code AT_AT[]="AT"; unsigned char code AT_TEXT[]="AT+CMGF=1"; //設(shè)置為text模式發(fā)送 unsigned char code AT_CENTER_NUM[]="AT+CSCA=+8613010240500"; //中心號碼 unsigned char code AT_TARGET_PHONE[]="

29、AT+CMGS=18809843037"; //目標(biāo)手機(jī)號 unsigned char code AT_READ_MESSAGE[]="AT+CMGR=1"; //讀取第一條短信命令 unsigned char code AT_DELETE_MESSAGE[]="AT+CMGD=1"; //刪除短信命令 unsigned char code AT_RESET[]="AT&F"; //格式化命令 unsigned char code AT_HOST_WINDOW[]="window"; unsigned char code AT_HOST_GAS[]="gas";

30、unsigned char code AT_MESSAGE_WINDOW[]="windows open"; unsigned char code AT_MESSAGE_GAS[]="gas leakage"; unsigned char code AT_MESSAGE_FIRE[]="fire"; unsigned char RS_TC[87]; //接收數(shù)組 unsigned char max=0; unsigned char i_recieve=0; /接收字節(jié)的個(gè)數(shù) unsigned char datatemp; bit flag =

31、2; bit check = 0; unsigned char p1=0; unsigned char function; //遠(yuǎn)程控制--1：關(guān)窗，2：關(guān)煤氣 unsigned char locale; //當(dāng)?shù)貭顟B(tài) unsigned int number; //延遲計(jì)數(shù) void delay(unsigned char x) { unsigned char i; for(; x > 0; x--) for(i = 110; i > 0; i--) ; } //////////發(fā)送一個(gè)字節(jié)/

32、///////////// void send(unsigned char x) { ES = 0; SBUF = x; while(!TI) ; TI = 0; ES = 1; } //////////檢測返回OK///////////////// void check_OK(void) { unsigned char i; check = 0; while(--number) { if((RS_TC[max-3] == O) && (RS_TC[max-2] == K)) { check = 1; i_

33、recieve = 0; number = 1; max = 0; } //delay(1); for(i = 0; i < 15; i++) { ; } } } //////////初始化測試///////////////// void test_TC(void) { unsigned char i; for(i = 0; i< 2; i++) { send(AT_AT[i]); } send(ENTER); check_OK(); } //////////設(shè)置text模

34、式/////////////// void set_text() { unsigned char i; for(i = 0; i <9; i++) { send(AT_TEXT[i]); } send(ENTER); check_OK(); } //////設(shè)置中心號碼/////////////////// void set_center_number() { unsigned char i; for(i = 0; i< 22; i++) { send(AT_CENTER_NUM[i]); } send(ENTER);

35、 check_OK(); } //////////發(fā)送短信/////////////////// void send_message_window(unsigned char n) { unsigned char i; for(i = 0; i< 19; i++) { send(AT_TARGET_PHONE[i]); } send(ENTER); delay(255); for(i = 0; i< n; i++) { send(AT_MESSAGE_WINDOW[i]); } delay(255); send(0x1A);

36、 send(ENTER); check_OK(); } void send_message_gas(unsigned char n) { unsigned char i; for(i = 0; i< 19; i++) { send(AT_TARGET_PHONE[i]); } send(ENTER); delay(255); for(i = 0; i< n; i++) { send(AT_MESSAGE_GAS[i]); } delay(255); send(0x1A); send(ENTER); check_OK

37、(); } void send_message_fire(unsigned char n) { unsigned char i; for(i = 0; i< 19; i++) { send(AT_TARGET_PHONE[i]); } send(ENTER); delay(255); for(i = 0; i< n; i++) { send(AT_MESSAGE_FIRE[i]); } delay(255); send(0x1A); send(ENTER); check_OK(); } ///////////刪除

38、短信////////////////// void delete_message() { unsigned char i; for(i = 0; i< 9; i++) { send(AT_DELETE_MESSAGE[i]); } max = 0; i_recieve = 0; send(ENTER); send(ENTER); send(0x0a); check_OK(); } //////////發(fā)送讀短信命令///////////// void order_read_message() { unsigned char i;

39、 for(i = 0; i< 9; i++) { send(AT_READ_MESSAGE[i]); } send(ENTER); send(ENTER); send(0x0A); i_recieve = 0; max = 0; } //////////讀短信/////////////////////// void read_message() { switch(RS_TC[74]) { case w: function = 1; break; case g: function = 2;

40、break; default : function = 3; break; } delete_message(); } ///////////格式化////////////////////// void reset() { unsigned char i; flag = 1; for(i = 0; i< 4; i++) { send(AT_RESET[i]); } send(ENTER); check_OK(); } //////////初始化串口///////////////// void init_u

41、art(void) { SCON = 0x50; TMOD = 0x20; TH1 = 0Xfd; TL1 = 0xfd; TR1 = 1; IT0 = 1; //外部中斷0 下降沿有效 EA = 1; ES = 1; EX0 = 1; } void main(void) { start: init_uart(); reset(); while(1) { if(flag) { test_TC(); delay(100); P1 = 0x00; if(!check)

42、 { goto start; } set_text(); P1 = 0x01; delay(100); if(!check) { goto start; } set_center_number(); P1 = 0x02; delay(100); if(!check) { goto start; } flag = 0; } if(function) //max > 30 表示接收到的內(nèi)容是短信的內(nèi)容 {

43、 P1 = 0x05; switch(function) { case 1: //-------控制窗戶-------------------- P1 = 0x50; beep = 0; P0 = 0xd0; //1101 0000 function = 0; break; case 2: //--------控制煤氣閥-------------------- P1 = 0x55; beep = 0; P0 = 0xe0; //

44、0111 0000 function = 0; break; default: P0 = 0xf0; function = 0; break; } } else if(locale) { P1 = 0x06; switch(locale) { case 1: //--------窗戶開---------------------- send_message_window(6); if(

45、!check) { goto start; } locale = 0; break; case 2: //--------煤氣泄漏-------------------- send_message_gas(3); if(!check) { goto start; } locale = 0; break; case 3: //--------發(fā)生火災(zāi)---------------------

46、 send_message_fire(4); if(!check) { goto start; } locale = 0; break; default : break; } } else if(max <= 30) { order_read_message(); P1 = 0x03; number = 0 ; while(--number) { ;;;;;;;; } } e

47、lse if(max > 40) { P1 = 0x04; read_message(); if(!check) { goto start; } } } } void int0(void) interrupt 0 { if(!window) { locale = 1; } else if(!gas) { locale = 2; } else if(!fire) { locale = 3; } beep = 0; } void uart(void)

48、interrupt 4 { if(RI) { RI = 0; ES = 0; datatemp = SBUF; RS_TC[i_recieve] = datatemp; if(i_recieve > max) max = i_recieve; i_recieve ++; ES = 1; } } 課設(shè)體會 首先我要感謝喬志華老師給了我這次學(xué)習(xí)GSM模塊的機(jī)會，也讓我學(xué)到了單片機(jī)的很多在課堂上學(xué)不到的東西，尤其是有關(guān)單片機(jī)串口通信方面的知識。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，讓我體會到了實(shí)際動(dòng)手

49、的重要性，在遇到問題的時(shí)候，多看論文，多看程序，學(xué)習(xí)人家的思想以及解決問題的方法。也學(xué)會了怎樣去閱讀程序，怎樣去規(guī)范自己的程序，同時(shí)還有創(chuàng)新和編程技巧。 在課程設(shè)計(jì)期間，喬老師耐心的給我指導(dǎo)有關(guān)編程方面的知識，同時(shí)耐心回答了我提出的古怪的問題。我們還一起討論了怎么去站在系統(tǒng)的角度去考慮問題，怎么樣先去從整體提出解決方案，然后再各個(gè)擊破，真正做到了用軟件工程的思想去解決問題。采用自頂向下的思想去解決問題，不僅想問題的思路會發(fā)生變化，會考慮單獨(dú)從技術(shù)觸發(fā)所不能考慮的問題，而且運(yùn)用軟件工程的思想，考慮的問題更全面，效率更高。 雖然我這次課程設(shè)計(jì)沒有應(yīng)用軟件工程從整體考慮問題，但是通過這次課程設(shè)計(jì)，使我充分的了解到軟件工程思想的重要性。同時(shí)也感到，雖然有了軟件工程的思想，但是如果不加以實(shí)際的運(yùn)用，很難將自己的理論基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化為實(shí)際有力的解決問題的能力，在理論聯(lián)系實(shí)際的方面，還要加強(qiáng)鍛煉和學(xué)習(xí)。 2011年7月 21日完