华南农业大学珠江学院毕业论文(设计)基于单片机与GSM模块无线测温传输系统——软件设计立治指导教师:爱民系:信息工程系年级专业:电子信息工程0801班提交日期:答辩日期:答辩委员会主席(签名):评阅人(签名):年月日摘要本论文设计了一种通过GSM短消息的收发实现对系统设备进行遥控,基于单片机控制,利用支持短消息业务的GSM引擎模块发送温度报警信息,还利用现有的900M或1800M的GSM网络,而监控终端也不再仅局限于PC机,也可以是移动通讯平台或其他移动终端。
对系统环境状况监测和数据传输的GSM短消息遥控监测系统。
该系统克服了普通遥控的人机界面不友好,且控制功能少等缺点,实现了数据采集(温度等)、实时监测、短信报警的功能。
系统的控制过程如下:用温度传感器采集外界温度值,通过A/D转换将此模拟信号转换为数字信号传入单片机中,对单片机进行编程。
本系统采用了西门子公司提供的TC35短信模块进行短信的编辑和发送,它的串口通讯遵循RS232标准,所以要与单片机连接还要通过串口的电平转换电路,这也是系统设计的一部分;短信模块发送短信是由AT指令控制的,其发送的短信格式有两种:文本格式和PDU格式,本论文选择采用文本格式,这样AT指令的短消息编程也成为了系统设计一部分。
前面说提到的AT指令,即Attention AT命令集是从Terminal Equipment或DTE(Data Terminal Equipment) 向TA(Terminal Adapter)或DCE(Data Circuit Terminating Equipment)发送的通过TE发送AT命令来控制MS的功能与GSM网络业务进行交互复。
关键字:单片机;TC35i模块;短消息;AT指令;温度检测AbstractThis dissertation designed a GSM short message sending and receiving remote control system equipment, control, based on single chip GSM engine module sends temperature alarm information to support short message service, to monitor the terminal is no longer confined to the PC, but alsocan be a mobile communications platform, or other mobile terminal.The control process of the system are as follows: outside temperature, temperature sensor acquisition A/D converter to convert this analog signal to digital signal into the microcontroller, the microcontroller to be programmed. Microcontroller to obtain the temperature through the serial port and Siemens TC35 SMS module serial communications and data transfer, the temperature obtained by TC35 SMS module temperature mode of information sent to the target mobile communication platforms or other mobile devices.TC35 SMS module control, editing, and sending of text messages, it sends the message format in two ways: the text format and PDU format, this dissertation used text format. TC35 SMS module is controlled by using AT command. Such a short news programming of the AT command also become a part of the design. AT command, the Attention AT command set is from the Terminal Equipment or DTE (Data Terminal Equipment) to the TA (Terminal Adapter) or DCE (Data Circuit Terminating Equipment) sent by the TE to send AT commands to control the MS functions and GSM network services interaction complex.Keywords:microcontroller; TC35i module; short message; ATInstruction; Temperature detection设计说明本次设计的基于单片机与TC35i的GSM模块无线测温报警系统主要有两大功能,分别为温度检测、短信报警。
基于题目的基本要求,本系统对温度检测、短信报警这两大功能进行重点设计。
本系统设计采用以单片机STC89C52和西门子TC35i短信模块为核心,结合DS18B20等必要的外围电路实现远程无线报警功能。
当系统上电启动后,单片机利用DS18B20检测温度。
采用单片机的定时器计时的方式来计算时间,每隔一段时间,系统就会向事先设置好的移动终端发送温度。
当温度高过一定的值或者低于一定的值的时候,就算系统计时的时间还没到,系统也会向移动终端发送信息。
为了方便随时可以接受信息,本设计还设计了按键功能,当按下按键的时候系统也会向移动终端发送信息。
设计标准如下:(1) 通过单片机和DS18B20检测温度。
(2) 设定报警围,当温度不在这个围的时候就自动发送当前温度到移动终端。
(3) 按键功能,没按下一次按键,系统就向移动终端发送当前温度。
关键字:STC89C52单片机;DS18B20;TC35i目录1 引言11.1 项目背景与意义11.2 项目目标12 系统的整体架构分析22.1 系统的主要模块22.2 DS18B20原理及引脚介绍32.2.1DS18B20产品的特点32.2.2 DS1820的工作原理42.3 STC89C52单片机72.3.1时钟电路72.3.2复位及复位电路82.3.3 STC89C52引脚介绍92.4 TC35i模块介绍103 软件设计133.1 TMOD配置143.2 串口通讯原理143.2.1串行接口的一般概念143.2.289C52单片机的串行接口结构153.2.3 串行口的控制与状态寄存器163.2.4波特率的选择183.3单片机中断系统介绍203.3.1中断请求源203.3.2 中断允许寄存器IE213.4 AT指令213.4.2 AT指令集223.5 温度采集243.6 GSM模块发送信息243.7 程序编译文档的创建254 结论26参考文献27致29附录29附录A 系统原理图29附录B 源程序30附录C 检测单片机串口发送数据程序371 引言1.1 项目背景与意义随着短消息服务(SMS)和通用分组无线服务(GPRS)等数据业务的发展,GSM无线网络应用于机电产品和工业控制领域的趋势不断扩大,各种以GSM网为传输平台的数据采集及远程监控系统方案和产品也不断出现。
例如,在现代家庭的环境安全监测和家用电器的控制上,利用GSM网络既可实现对盗情、燃气泄漏及火警等的监测,并以短消息方式向主人发出警报;又可发送短消息对家用电器例如空调、电视、音响、微波炉等进行遥控。
GSM网络信号覆盖面积广、网络接入灵活、无需布线,打破了距离的限制,从而可以实现全国乃至全球漫游监控。
短消息(SMS)利用信令信道传输,直接把要发的信息加上目的地址发送到短消息服务中心,由服务中心再发给终端。
短消息容量有限(每条短信容最多140个字节),适于传输小流量的数据;由于建立时间较长,传送过程要受短消息服务中心服务器繁忙程度的影响,因而适于非连续性和实时性要求不太高的传输场合。
短消息传输具有实现简单,通信成本低的优点。
本论文在温室温度监控远程报警和远程开启的应用背景下,结合其传输数据少和非连续性工作的应用特征,研制了利用51系列单片机控制GSM模块TC35i以短消息(SMS)的方式进行远程报警和开启的装置。
装置中单片机以中断方式检测传感器的振动信号,通过串口与GSM模块通信以控制其启动和短信的收发、解析等。
本装置结构简单、传输可靠,稍做改进即可应用于多种需远程交互的场合。
1.2 项目目标基于STC89C52、TC35i温度远程报警系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点,可广泛应用于大棚温室、粮仓及物资仓库温度检测等。
本论文首先给出了基于STC89C52、TC35i温度远程报警系统的整体架构,分析了整个项目的硬件基础和软件基础。
然后详细介绍STC89C52单片机和TC35i的应用开发基础的主要特征。
在温度检测部分,STC89C52单片机通过DS18B20温度传感器读取温度,然后通过单片机串口和TC35i串口之间相互通信,把读取的温度传输到TC35i模块,最后通过TC35i 模块发信息到目标手机。
2 系统的整体架构分析2.1 系统的主要模块系统主要由STC89C52单片机、DS18B20温度传感器和TC35i模块构成,其系统结构如图1所示。
图1 系统整体框图系统的控制过程如下:用温度传感器采集外界温度值,通过A/D转换将此模拟信号转换为数字信号传入单片机中,对单片机进行编程。
本系统采用了西门子公司提供的TC35短信模块进行短信的编辑和发送,它的串口通讯遵循RS232标准,所以要与单片机连接还要通过串口的电平转换电路,这也是系统设计的一部分;短信模块发送短信是由AT指令控制的,其发送的短信格式有两种:文本格式和PDU格式。
2.2 DS18B20原理及引脚介绍DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。