gsm短消息收發(fā)系統的設計與實現畢業(yè)設計

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　2 系統結構框圖2</p><p>　　3 GSM模塊設計2</p><p>　　3.1 TC35i的控制簡介3</p><p>　　3.2 短消息

2、AT指令3</p><p>　　3.3 收發(fā)短消息的模式4</p><p>　　4 單片機及外圍器件的設計4</p><p>　　4.1 電源電路4</p><p>　　4.2 單片機主控制電路5</p><p>　　4.2.1 SoC型單片機STC89C516RD+5</p><p&g

3、t;　　4.2.2 單片機STC89C516RD+I/O接口電路6</p><p>　　4.3 單片機與TC35i的硬件接口7</p><p>　　4.4 實時時鐘電路8</p><p>　　4.5 存儲電路9</p><p>　　4.5.1 存儲電路芯片介紹9</p><p>　　4.5.2存儲電路10&

4、lt;/p><p>　　4.6 看門狗電路11</p><p>　　4.6.1 看門狗芯片介紹11</p><p>　　4.6.2 看門狗電路12</p><p>　　5系統軟件設計14</p><p>　　5.1 主程序流程14</p><p>　　5.2 PC與單片機通信部分14&l

5、t;/p><p>　　5.3 短消息收發(fā)15</p><p><b>　　6結語16</b></p><p><b>　　謝辭16</b></p><p><b>　　參考文獻：17</b></p><p>　　附錄 系統總體電路圖19</p

6、><p><b>　　1 緒論 </b></p><p>　　近些年來,由于通訊網絡的飛速發(fā)展,移動通信與實際應用的結合使得各種基于GSM網絡的無線監(jiān)控系統成為當前遠距離無線監(jiān)控領域最為廣泛的應用。另一方面,基于嵌入式概念的單片機和PC通過串行口構成的多微機監(jiān)測系統己經廣泛應用于工業(yè)控制、數據傳輸、水利系統、消防治安、智能樓宇、銀行金融等方面,這些系統原來大多采用有線網絡

7、、短距離無線網絡等通信方式,其固有的缺陷很大程度上限制了其使用的場合。 </p><p>　　GSM 短消息業(yè)務以其連接簡單、費用低廉、覆蓋范圍廣、實現方便等優(yōu)點得到了廣泛的應用?；贕SM 短消息業(yè)務不需要建立撥號連接，只需把待發(fā)的消息加上目的地址發(fā)送至短消息中心，再由短消息中心轉發(fā)到最終目標。結合GSM網絡的短信息收發(fā)系統解決了上述的不足,具有低成本、可升級和易擴展的特性,能同時滿足個體用戶和小規(guī)模用戶的需求

8、,應該具有更良好的應用前景。</p><p>　　進入21 世紀，移動通信技術以驚人的速度迅猛發(fā)展。無論是CDMA、2.5G 還是3G，移動通信的發(fā)展目標都是在更好的語音通信之外，向用戶提供更加豐富多彩的高速無線數據應用。隨著GSM移動通信網絡的迅速普及和競爭的日益激烈，新技術和新業(yè)務的開發(fā)和應用已經提到一個十分重要的位置。短消息業(yè)務(SMS)是全球移動通信系統GSM的一項基本業(yè)務，它利用信令信道傳輸，不用撥號建

9、立連接，直接把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息服務中心(service center)，由短消息服務中心再發(fā)給最終的信宿，是目前應用最廣泛的一種通信方案。短信息業(yè)務以其連接簡單、費用低廉、覆蓋范圍廣、實現方便等優(yōu)點得到越來越多的系統運營商和系統開發(fā)商的重視，基于短消息業(yè)務的各種應用也蓬勃發(fā)展起來。短消息業(yè)務與語音及傳真是GSM 網絡提供的主要電信業(yè)務，它通過無線控制信道進行傳輸，經短消息中心完成存儲和轉發(fā)功能，每條短消息的信息量為14

10、0bit。在短消息的可靠傳遞基礎上，GSM 專業(yè)調制解調器的出現給GSM 的發(fā)展注入了新的活力，它改變了傳統的以語音為主要的通信手段，使GSM 網絡數據通信得到廣泛的應用。目前市場上提供的GSM</p><p>　　本文對基于GSM短消息收發(fā)系統的設計與實現作了具體描述，給出了系統的軟硬件設計方案，對主要硬件，即GSM模塊TC35i和STC89C516RD+單片機作了重點介紹。給出了系統的軟件設計，包括PC與單片

11、機通信部分和短消息收發(fā)部分。最后實現系統監(jiān)控功能。</p><p><b>　　2 系統結構框圖</b></p><p>　　根據設計要求及方案論證，系統整體電路方框圖如圖1所示。</p><p>　　圖1 系統整體硬件電路方框圖</p><p>　　在圖1所示的方框圖中，單片機系統包括單片機系統芯片STC89C516R

12、D+、時鐘芯片DS1302、看門狗芯片MAX6865、以及擴展的32K片外存儲器CY62256。CY62256通過地址鎖存器74HC573以總線的方式與單片機連接。這樣在用C語言編程的時候只需要在程序中把要使用的變量定義為外部（XDATA）變量即可。無需考慮存貯空間的分配以及尋址的方式，使程序設計有所簡化。</p><p>　　GSM模塊采用TC35i，TC35i帶有標準的串行通信接口通過MAX232進行電平轉換

13、后與單片機進行接口。在本設計中我們的重點是進行短信息的接收與PDU解碼。由于TC35i與終端都必須通過串行通信接口與單片機相連，而大多數單片機都只有一個標準的UART接口（也有少部分Soc型單片機如，C8051F系列中的一些芯片以及華邦的W79E225等有兩個UART接口，但價格相對較高），因此考慮使用模擬的串行通信口，這樣既降低了成本又充分的利用了片內的定時器資源，事實證明這是可行的。</p><p><

14、b>　　3 GSM模塊設計</b></p><p>　　采用GSM的短信功能，可以使某些控制達到“零距離”。由于短信息的費用低廉，可以取代傳統的主機作為服務器進行的信息發(fā)送方式，采用GSM模塊可以為我們的終端達到設計的要求，即遠程控制、終端自動控制的目的?，F在詳細介紹以下采用單片機（STC89C51RC/RD+系列）控制TC35i模塊（廉價的GSM模塊）進行發(fā)送、接收GSM短信信息的方法，這也是

15、本系統中比較重要的設計環(huán)節(jié)。</p><p>　　3.1 TC35i的控制簡介</p><p>　　TC35i是西門子公司推出的新一代無線通信GSM模塊，它自帶RS232通訊接口，可以方便地與PC機、單片機聯機通訊。可以快速、安全、可靠地實現系統方案中的數據、語音傳輸、短消息服務和傳真。TC35i模塊的工作電壓為3.3-5.5V，可以工作在900MHZ和1800MHZ兩個頻段，所在頻段功耗

16、分別為2W（900MHZ）和1W（1800MHZ）。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2.4K、4.8 K、9.6 K的非透明模式。此外，該模塊還具有電話簿功能、多方通話、漫游檢測功能，常用工作模式有省電模式、IDLE、TALK等模式。通過獨特的40引腳的ZIP連接器，實現電源連接、指令、數據、語音信號及控制信號的雙向傳輸。通過ZIF連接器及50歐天線連接器，可以分別連接SIM卡支架和天線。<

17、/p><p>　　TC35i模塊主要有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TC35i的核心，基帶處理器主要處理GSM終端內的語音、數據信號，并涵蓋了蜂窩射頻設備中的所有的模擬和數字功能。在不需要額外硬件電路的前提下，可以支持FR、HR和EFR語音信道編碼。</p><p>　　3.2 短消息AT指令</p><

18、p>　　AT指令集是由諾基亞、愛立信、摩托羅拉和HP等廠家共同為GSM系統研制的，其中包含了短信息的控制。AT指令用于由終端設備(TE)或數據終端設備(DTE)，發(fā)送到終端適配器(TA)或數據電路終接設備(DCE)。設備通過發(fā)送AT命令來控制移動臺，并與GSM網絡業(yè)務進行交互。通過AT命令可進行呼叫、短信、電話本、數據業(yè)務、補充業(yè)務等方面的控制。本文中由單片機發(fā)送AT指令來控制GSM模塊接收和發(fā)送手機短消息。 

19、0;  常用短消息相關AT指令及說明如表1所列。</p><p>　　表1 常用短消息AT指令說明</p><p>　　3.3 收發(fā)短消息的模式</p><p>　　GSM移動通信中的短消息傳輸主要有以下3種類型：①分組模式（Block Mode）。該模式是最早期的短消息傳輸方式，其通信效率最低。②文本模式（Text Mode）。Motorola D15不

20、支持該模式。③PDU（Protocol Date Unit）模式（PDU模式）。</p><p><b>　　(1)Text模式</b></p><p>　　Text 模式是純文本方式，可使用不同的字符集。該模式下信息傳送和接收的編碼比較簡單，但國內手機Text模式下不支持收發(fā)中文漢字字符的手機短消息。本文通過編碼轉換實現了GSM模塊在Text模式下收發(fā)中文短信息。&

21、lt;/p><p><b>　　(2)PDU模式</b></p><p>　　PDU模式被所有手機支持，可發(fā)送中英文短信。PDU模式下可采用3種編碼方式，分別是7位、8位和UCS2編碼，分別用于發(fā)送普通的ASC Ⅱ字符、數據消息和Unicode字符。按照GSM07．05協議規(guī)定，手機短信息中的漢字編碼均采用Unicode碼。</p><p>　　如

22、表2所列，PDU模式中畫橫線部分依次為短信息中心號碼、發(fā)送短信方手機號碼以及發(fā)送短信的日期和時間。其代碼表示為將實際數據兩兩顛倒，例如實際短信息中心號碼應為“8613800311500”。短信內容“你好!”均為Unicode字符“4F60597D0021”。其他各項的具體說明見參考文獻。</p><p>　　表2 PDU模式和Text 模式接受短信息格式對照表</p><p>　　經研究比

23、較發(fā)現，所要提取的短信信息包括手機號碼、時間和短信內容。在Text模式下時間和日期均為ASCII碼，可直接讀取，只需將內容中漢字部分的Unicode碼轉換成國標碼；而在PDU模式下除漢字編碼轉換外，還需將號碼、時間部分編碼進行兩兩顛倒的轉換，才能得到所需的正確信息。故在系統設計中將GSM模塊設為Text模式，更能簡化程序設計。</p><p>　　4 單片機及外圍器件的設計</p><p>

24、;<b>　　4.1 電源電路</b></p><p>　　首先系統所需要的電源電壓為5V，所以電源電路設計成12V輸出。另外，電源電路還具有對蓄電池進行充電的功能?，F簡單介紹其工作原理：220V交流電經變壓器J1,將電壓降到12V左右，經二極管D1、D2整流后直接加至5V穩(wěn)壓塊7805的輸入端，由輸出端輸出5V電壓。其原理圖如圖2所示。</p><p>　　圖2 電

25、源電路原理圖</p><p>　　4.2 單片機主控制電路</p><p>　　由設計方案可以確定單片機主控制電路單片機選用STC89C516RD+，現在詳細介紹該單片機的特點和連接方式。</p><p>　　4.2.1 SoC型單片機STC89C516RD+</p><p>　　STC89C516RC/RD+系列單片機是宏晶科技推出的新一代

26、超強抗干擾、高速、低功耗的單片機。元件使用方便，指令代碼完全兼容傳統51內核的單片機，12時鐘（機器周期），6時鐘（機器周期）可任意選擇，最新D版本內部集成了MAX810專用復位電路。STC89C516RD+單片機PQFP封裝，其單片機芯片的管腳分布圖如圖3。</p><p>　　圖3 STC89C516RD+單片機PQFP封裝管腳分布</p><p>　　功能引腳：P0.0~P0.7

27、 P0口I/O口；</p><p>　　P1.0~P1.7 P1口I/O口；</p><p>　　P2.0~P2.7 P2口I/O口；</p><p>　　P3.0~P3.7 P3口I/O口，還可周圍特殊功能引腳；</p><p>　　P4.0、P4.1 P4口I/O口；</p>

28、;<p>　　RST 硬件復位引腳；</p><p>　　XTAL1、XTAL2 時鐘引腳；</p><p>　　EA 外部程序存儲器地址允許輸入端/固化程序電壓輸入端；</p><p>　　VCC、VSS 電源引腳。</p><p>　　STC89C516RD+單片機的特點：<

29、;/p><p>　?。?）增強型6時鐘（機器周期），12時鐘周期（機器周期）8051CPU；</p><p>　　（2）3.4-5.5V工作電壓（5V單片機）；</p><p>　　（3）工作頻率范圍0—80MHz； </p><p>　?。?）用戶應用程序空間64K；</p><p>　　（5）片上集成1280字節(jié)RAM

30、；</p><p>　　（6）36個通用I/O口，P1、P2、P3、P4準雙向口弱上拉，P0口開漏輸出；</p><p>　　（7）支持ISP、IAP，無需專用編程器，可通過串口（P3.0，P3.1）直接下載用戶程序；</p><p>　　（8）EEPROM功能支持；</p><p>　?。?）硬件看門狗支持，可完全省去外部看門狗；</

31、p><p>　?。?0）內部集成專用復位電路MAX810，外部晶振20M一下時可省去外部復位電路；</p><p>　　（11）3個16位定時器\計數器；</p><p>　　（12）外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，Power Down模式可由外部低電平觸發(fā)方式喚醒；</p><p>　　（13）全雙工UART串行口，可用軟件模擬多個串

32、行口；</p><p>　　（14）特有的軟件復位功能；</p><p>　　（15）程序加密性強。</p><p>　　STC89C516RD+單片機的特殊功能寄存器在原有51內核單片機的基礎上進行了擴展，新增加了一些特殊功能寄存器，軟件程序設計可以查閱STC89C51RC/RD+系列單片機的用戶手冊詳細資料，這里不在贅述。僅了解各管腳的功能和使用的連接方式，以設

33、計電路原理圖。</p><p>　　4.2.2 單片機STC89C516RD+I/O接口電路</p><p>　　前面我們已經介紹了STC89C516RD+的功能特點，所以我們只需要確定單片機的I/O接口的分布即可設計電路板，單片機I/O接口分布如圖4所示。</p><p>　　圖4 單片機STC89C516RD+I/O接口分布電路</p><p

34、>　　從圖中所示可以知道我們主要使用了P0口作為存儲電路的數據輸入和輸出端口，P1、P2口作為存儲電路高8位的地址和控制端口，P3口是多功能端口作為復位電路和實時時鐘電路端口，還使用了串口TXD和RXD作為終端和GSM模塊的傳輸口。各部分電路原理將在下面的電路中詳細分析。</p><p>　　4.3 單片機與TC35i的硬件接口</p><p>　　前面我們已經介紹了TC35i的控制

35、特點和用PC機來控制TC35i的方法，所以我們只需要將PC機輸出的控制命令轉化成單片機輸出的指令即可，因此我們必須要將單片機接口和TC35i接口相連。</p><p>　　TC35i帶有標準的串行通信接口通過MAX232進行電平轉換后與單片機接口進行通訊，因此只需要使用一根串口通信電纜（DB9）連接單片機的串口與TC35i的串口即可。單片機與TC35i的通信電纜連接方式如圖5所示。只需要設計一個TTL轉MAX23

36、2電平電路，連接到MCU的UART口，另一端直接連接到TC35i串口。MAX232電平轉換電路如圖6所示。</p><p>　　圖5 單片機與TC35i的連接方式</p><p>　　圖6 MAX232電平轉換電路</p><p>　　圖中僅介紹一路轉換，終端的串行通訊不再講解和TC35i相同。MAX232電平轉換電路的原理就是有單片機向RX和TX發(fā)送時鐘和數據信號

37、，單片機使時鐘信號TX端置1時數據信號RX向單片機傳輸數據，置0時數據傳輸中斷，因為數據信號RX在時鐘信號TX的控制下按字節(jié)進行傳輸，數據信號就形成高低電平不等的數據包，因此就稱為MAX232電平轉換電路，這也是此電路的電平轉換原理。</p><p>　　指令輸出的方法，首先將單片機串口設置成模式1（9600，N，8，1），依次將AT+XXX以ASCII碼形式輸出到UART口；接收TC35i的數據采用中斷方式發(fā)送

38、控制指令，然后進行控制。</p><p>　　4.4 實時時鐘電路</p><p>　　在本系統中需要顯示當前的日期、時間提示，因此我們使用一個時鐘芯片，用來提供年、月、日、星期、小時、分鐘等信息內容。我們選用DALLAS(達拉斯)公司生產的時鐘芯片DS1302，外形圖如圖7所示。</p><p>　　圖7 DS1302外形及管腳分布</p><

39、p>　　DS1302 是DALLAS公司推出的涓流充電時鐘芯片，內含有一個實時時鐘/日歷和31字節(jié)靜態(tài) RAM，通過簡單的串行接口與單片機進行通信。實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日、月、年的信息，每月的天數和閏年的天數可自動調整時鐘操作可通過AM/PM指示決定采用24或12小時格式。DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信，僅需用到三個口線：（1）RES（復位），（2）I/O（數據線），（3）SCLK（串行

40、時鐘）。時鐘/RAM 的讀/寫數據以一個字節(jié)或多達 31 個字節(jié)的字符組方式通信。DS1302工作時功耗很低 保持數據和時鐘信息時功率小于1mW。雙電源管腳用于主電源和備份電源供應，Vcc1為可編程涓流充電電源，附加七個字節(jié)存儲器。其與單片機連接原理圖如圖8所示。</p><p><b>　　圖8 實時時鐘電路</b></p><p>　　從圖中可以看出X1、X2連接

41、32.768MHZ的晶體振蕩器，用來產生DS1302的片外振蕩脈沖，VCC1腳連接一塊紐扣的電池作為備用電源，SCLK、I/O、RST腳接單片機，運用單總線方式控制。</p><p><b>　　4.5 存儲電路</b></p><p>　　4.5.1 存儲電路芯片介紹</p><p>　　CY62256是一種32×8的高集成度的RA

42、M，采用單一+5V電源供電，雙列直插式28引腳SOIC封裝，它存儲容量大、集成度高、成本低，具有靈活的讀寫性和較好的數據非易失性等特點，其芯片的引腳排列如圖9所示。</p><p>　　圖9 CY62256芯片引腳排列</p><p>　　功能引腳：A0~A15 16位的地址輸入端口；</p><p>　　I/O0~I/O7 8位輸入和輸出端口；</p&

43、gt;<p>　　CE 地址鎖存使能端，用來控制鎖存器；</p><p>　　WE、OE 讀寫選通信號端，（低電平有效）</p><p>　　VCC、GND 電源引腳</p><p>　　74HC573三態(tài)輸出的八路D透明鎖存器，雙列直插式SOJ-20封裝，用于暫存數據信息的作用，其芯片引腳排列如圖10所示。</p>&

44、lt;p>　　圖10 74HC573芯片引腳排列</p><p>　　功能引腳：LE 鎖存器使能輸入端；</p><p>　　OE 三態(tài)允許控制端（低電平有效）；</p><p>　　D0～D7 數據輸入端； </p><p>　　O0~O7 輸出端；</p><p>　　VCC、GND

45、 電源引腳。</p><p><b>　　4.5.2存儲電路</b></p><p>　　在控制系統中，采用SoC型STC系列宏晶單片機STC89C516RD+同時擴展RAM6264用于存放與顯示屏對應的要顯示的128B數據以及從GSM模塊讀取的信息。為了增大存放數據的容量，本設計采用了CY62256（512KB）進行數據的存儲。它有15條地址總線，其中低8位地址由P

46、0口經74HC573鎖存器后提供，而且也作為8位數據I/O，高8位地址由P2口提供。存儲電路原理圖如圖11所示。</p><p>　　圖11 存儲電路原理圖</p><p>　　從電路圖中可以看出單片機與輸出鎖存器和存儲器之間的接口很簡單，采用了總線的傳輸方式，這種輸出鎖存器可以應用于任何需要額外數字輸出的環(huán)境中。CY62256的地址輸出被用來驅動74HCT573鎖存器使能輸入端LE（La

47、tch Enable）。只要處理器訪問那些分配給這種設備的存儲區(qū)域，那么地址解碼器將會觸發(fā)鎖存器以獲取數據總線上的信息。因此，處理器會把一個字節(jié)的信息寫入到鎖存器地址區(qū)域中的任意地址上，接著這一字節(jié)的信息便會被輸出到終端。</p><p>　　采用動態(tài)掃描方式，用74HC573三態(tài)輸出的八D透明鎖存器進行16行的逐行掃描，利用人眼的視覺暫留效果，在顯示屏上可以減少發(fā)熱量，而且可以節(jié)省I/O資源。</p>

48、;<p><b>　　4.6 看門狗電路</b></p><p>　　4.6.1 看門狗芯片介紹</p><p>　　看門狗電路采用MAX6865作為控制。MAX6865是美信公司納安級功耗的微處理器監(jiān)控電路，帶有手動復位及看門狗定時器，MAX6865為SOT235的封裝，其芯片的引腳排列如圖12所示。</p><p>　　圖12

49、 MAX6865引腳排列</p><p>　　功能引腳：VCC、GND 電源引腳；</p><p>　　RSET 軟件復位端；</p><p>　　MR 硬件復位端；</p><p>　　WDI 軟件信息控制端。</p><p>　　4.6.2 看門狗電路</p>

50、<p>　　在我們設計的系統中終端是工作在無人值守的情況下，由程序自行控制和執(zhí)行的，因此必須防止程序跑飛而造成的死機，系統崩潰等。STC89C516RD+單片機內部集成了硬件看們狗可以滿足系統安全性的需求。另外我們還使用了一個外部看門狗芯片MAX6865備用。STC89C516RD+單片機通過向特殊功能寄存器WDT_CONTR寫入指定的數據，來啟動或復位內部看門狗。WDT_CONTR寄存器的各位及其功能如表3所示。<

51、/p><p>　　表3WDT_CONTR寄存器</p><p><b>　　表中各位描述：</b></p><p>　?。?）EN_WDT 看門狗允許位，當設置為“1”時，看門狗啟動。</p><p>　　（2）CLR_WDT 看門狗清“0”位，當設置為“1”時，看門狗重新計數，硬件將自動清“0”此位。</p>

52、<p>　?。?）IDLE_WDT 看門狗“IDEL”模式，當設置為“1”時，看門狗定時器在“空閑模式”計數。當該位清“0”時，看門狗計數器在“空閑模式”不計數。</p><p>　?。?）PS2、PS1、PS0 看門狗定時器預分頻設置控制位?？撮T狗預分頻值如表4所示。</p><p>　　看門狗溢出時間計算?？撮T狗溢出時間=（N×Pre_scale×327

53、68）/Oscillator frequency，例如，當系統晶振頻率為12MHz，12時鐘模式，則看門狗溢出時間= （12×Pre_scale×32768）/12000000。</p><p>　　了解了看門狗定時器特殊功能寄存器各位的功能，我們就可以使用匯編語言或者C語言來操作該寄存器。下面是使用C語言操作單片機內部看門狗的子程序。</p><p>　　表4 看門狗

54、定時器預分頻值</p><p>　　void Reset_Wdt(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　WDT_CONTR = 0x3f; //復位看門狗</p><p><b>　　}</b></p><p>　

55、　void Init_Wdt(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　WDT_CONTR = 0x3f; //看門狗初始化，使用18.432MHz晶振，設置為256分頻，溢出時間大約5.46 s}</p><p>　　有了這兩個子程序，在使用STC89C516RD+的內部看門狗的時候，在程序

56、的開始處調用Init_Wdt函數，然后在主程序的適當位置調用Reset_Wdt函數就可以實現啟動以及復位看門狗。一旦程序跑飛或者死機，在規(guī)定的時間內（例如本程序中的5.46s）沒有調用Reset_Wdt函數，看門狗計數器就會溢出，同時發(fā)復位信號給單片機，重新啟動系統。MAX6865的使用與單片機內部看門狗的使用相同，只是MAX6865的定時器清“0”是通過把單片機的P4.2腳（P4.2腳與MAX6865的WDI腳相連）置“1”來實現的。

57、MAX6865的看門狗電路如圖13所示。 圖13 MAX6865看門狗電路</p><p><b>　　5系統軟件設計</b></p><p>　　本系統設計中用到的主要設備是GSM無線通信模塊TC35i，通過AT 命令進行控制，數據傳輸主要采用短消息方式。軟件設計包括中心站系統程序設計和基站系統程序設計。其軟件

58、包括界面設計及初始化程序、短消息的收發(fā)程序。基站程序設計中包括單片機初始化、主程序、定時信號采集中斷程序、通過串口的短消息收發(fā)程序。完成對應用程序的編寫及調試。</p><p><b>　　5.1 主程序流程</b></p><p>　　主程序主要負責系統的初始化，包括單片機時鐘設置、端口工作方式設置、串口設置(波特率、中斷允許等)、默認系統數據的恢復(如時間設置、標

59、志位清零等)、GPRS模塊的初始化、中斷初始化等。然后反復查詢SIM卡網絡注冊情況，直到注冊成功。最后進入低功耗模式，等待中斷。流程如圖14所示。</p><p>　　圖14 系統主程序流程</p><p>　　5.2 PC與單片機通信部分</p><p>　　該部分包括機組工作數據的采集和反向控制命令的發(fā)送，由串口RXD/TXD完成。</p><

60、;p>　　PC控制器通過RS-232總線傳送多幀數據，數據內容包括機組運行狀態(tài)、全部溫度數據和輸入/輸出狀態(tài)信息，以及故障信息等。短消息控制器內的單片機在串口RXD/TXD接收中斷過程中判斷并處理接收到的數據。</p><p><b>　　5.3 短消息收發(fā)</b></p><p>　　本部分要實現的功能有：接收控制方發(fā)來的短消息并提取有效命令詞、組裝控制幀;采

61、集到緊急故障信息時，或是需要反饋執(zhí)行結果時，向控制方發(fā)送短消息。主要通過串口RX/TX進行通信，以AT命令來實現接收及發(fā)送的功能。用到的AT命令主要有:查詢注冊狀態(tài)AT+CREG;短消息列表AT+CMGL;短消息發(fā)送AT+CMGS;短消息刪除AT+CMGD。圖15為串口RX/TX的接收和發(fā)送中斷流程。</p><p><b>　　\</b></p><p>　　圖15

62、 串口RX/TX接收/發(fā)送中斷流程</p><p><b>　　6結語</b></p><p>　　本文在提出總體設計方案的基礎上，完成了系統的硬件和軟件設計、應用程序的編寫及調試，經實際運行驗證，取得了滿意的效果。就目前的測試結果而言，結合遠程監(jiān)控的優(yōu)勢，具有較強的實用性。對軟硬件作適當擴充修改后，還可應用于環(huán)境監(jiān)測、石油開采設備的監(jiān)測與控制、農作物生長狀況的監(jiān)測、

63、交通管理系統及安防系統等諸多領域。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　這次畢業(yè)設計是由我們在指導老師的精心指導和耐心鼓勵下完成的。從課題選定到方案確定，從理論指導到實際操作指導老師為我作出了認真的分析和耐心的講解，給我們提供了極大的幫助。同時指導老師嚴謹的治學態(tài)度，豐富的實踐經驗，在治學及做人方面使我受益匪淺。也讓我們在學習知識和解決問題時

64、感到無比的輕松和愉快，才使我的畢業(yè)設計能夠順利的進行下去。至此論文定稿之際，向指導老師表示衷心的感謝。</p><p>　　在這里我還要感謝我的同學對我的鼎力幫助，他們給我的畢業(yè)設計提出了不少建議，使設計更實用和完美。在這里向他們表示感謝！最后，再次向各位領導、各位老師致以崇高的敬意和最衷心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻：</b></p>

65、<p>　　1 莫雷（Mouly,M）,帕特（Pautet,M.B.）.GSM 數字移動通信系統[Ｍ].北京.電子工業(yè)出版社.1996:20-24</p><p>　　2 John Scourias.Overview of the Global System for Mobile Communications[Ｍ].2000</p><p>　　3 Michel Mouly a

66、nd Marie-Bernadette Pautet. The GSM System for Mobile Communications［J］.2000:15-60</p><p>　　4 胡珊, 顧其威. 無人值守變電站智能化遠程圖像監(jiān)控系統. 計算機工程［J］. 2003,29(2):218-220</p><p>　　5 李曄,于大鵬.基于GSM/SMS 建立遠程智能抄表系統的設計與

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68、張勇.汽車狀態(tài)遠程監(jiān)測中計算機與手機通訊的實現.工業(yè)控制計算機［J］,2003,16(3):53-55</p><p>　　9 Derekenaris,J Garofalakis,C Makris,etal.Integrating GIS,GPS and GSM echnologies for the effective management of ambulances. Computers, Environme

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70、;　　12 張小平.GSM 污染源自動連續(xù)監(jiān)控系統的設計與實現. 計算機應用研究［J］.2003,(2):158-160</p><p>　　13 李業(yè)德.基于GSM 短信息方式的遠程自來水廠地下水位自動監(jiān)控系統.計算機機應用［J］.2002,(8):20-22</p><p>　　14 潘耀芳,張邦廉.GSM 信息增值服務系統的架構及應用.通信技術［J］.2003,(1):89-91&l

71、t;/p><p>　　15 易慶,石志國,王志良等.基于GSM 短消息的信息查詢系統.計算機應用研究［J］.2003,(2):63-65</p><p>　　16 葉常春, 羅金平, 周興銘. 一種交通信息服務系統的設計. 電子技術應用［J］.2002,(7):47-49</p><p>　　17 Michael Kennedy.The Global Positioni

72、ng System and GIS:An Introduction,An Arbor ress[Ｍ].1996</p><p>　　18 Peter Burrough and Rachael McDonnell.Principles of Geographical InformationSystem.Oxford University Press[Ｍ].2000</p><p>　　附錄

73、系統總體電路圖</p><p><b>　　系統總體電路圖</b></p><p>　　09/20 11:46 102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD設計</p><p>　　09/08 20:02 3kN微型裝載機設計</p><p>　　09/20 15:09 45T旋挖鉆機變

74、幅機構液壓缸設計</p><p>　　08/30 15:32 5噸卷揚機設計</p><p>　　10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆2-Φ16孔的鉆床夾具設計</p><p>　　09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計831003</p><p>　　

75、08/30 15:37 CPU風扇后蓋的注塑模具設計</p><p>　　09/20 16:19 GDC956160工業(yè)對輥成型機設計</p><p>　　08/30 15:45 LS型螺旋輸送機的設計</p><p>　　10/07 23:43 LS型螺旋輸送機設計</p><p>　　09/

76、20 16:23 P-90B型耙斗式裝載機設計</p><p>　　09/08 20:17 PE10自行車無級變速器設計</p><p>　　10/07 09:23 話機機座下殼模具的設計與制造</p><p>　　09/08 20:20 T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優(yōu)化設計</p><p&g

77、t;　　09/21 13:39 X-Y型數控銑床工作臺的設計</p><p>　　09/08 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設計</p><p>　　10/07 09:20 ZH1115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設計</p><p>　　09/21 15:34 ZXT-06型多

78、臂機凸輪軸加工工藝及工裝設計</p><p>　　10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆Φ35H6孔的夾具設計</p><p>　　08/30 17:57 三層貨運電梯曳引機及傳動系統設計</p><p>　　10/29 14:08 上蓋的工工藝規(guī)程及鉆6-Ф4.5孔的夾具設計</p><p>

79、　　10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機的設計</p><p>　　10/04 13:44 五噸單頭液壓放料機設計</p><p>　　09/09 23:40 儀表外殼塑料模設計</p><p>　　09/08 20:57 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設計</p><p>　　09/08

80、 21:00 傳動系統測繪與分析設計</p><p>　　10/07 23:46 保護罩模具結構設計</p><p>　　09/20 15:30 保鮮膜機設計</p><p>　　10/04 14:35 減速箱體數控加工工藝設計</p><p>　　10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾

81、的熱處理工藝探索設計</p><p>　　09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設計</p><p>　　10/30 15:26 制定左擺動杠桿的工工藝規(guī)程及鉆Ф12孔的夾具設計</p><p>　　10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設計</p><p>

82、　　10/07 08:44 加油機油槍手柄護套模具設計</p><p>　　09/20 15:17 加熱缸體注塑模設計</p><p>　　10/07 09:17 動模底板零件的工藝規(guī)程及鉆Φ52孔的工裝夾具設計</p><p>　　10/08 20:23 包縫機機體鉆孔組合機床總體及夾具設計</p>&

83、lt;p>　　09/21 15:19 升板機前后輔機的設計</p><p>　　09/09 22:17 升降式止回閥的設計</p><p>　　09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設計</p><p>　　09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設計</p>&

84、lt;p>　　08/30 15:59 半自動鎖蓋機的設計（包裝機機械設計）</p><p>　　08/30 15:57 半軸零件的機械加工工藝及夾具設計</p><p>　　10/29 13:31 半軸零件鉆6-Φ14孔的工裝夾具設計圖紙</p><p>　　09/26 13:53 單吊桿式鍍板系統設計</

85、p><p>　　08/30 16:20 單級齒輪減速器模型優(yōu)化設計</p><p>　　08/30 16:24 單繩纏繞式提升機的設計</p><p>　　09/09 23:08 臥式加工中心自動換刀機械手設計</p><p>　　09/08 22:10 厚板扎機軸承系統設計</p>

86、<p>　　09/18 20:56 叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔Φ20的專用夾具設計</p><p>　　08/30 19:32 雙臥軸混凝土攪拌機機械部分設計</p><p>　　09/09 22:33 雙模輪胎硫化機機械手控制系統設計</p><p>　　09/09 22:32 雙輥驅動五輥冷軋機設計&

87、lt;/p><p>　　09/08 20:36 變位器工裝設計--0.1t普通座式焊接變位機</p><p>　　09/28 16:50 疊層式物體制造快速成型機機械系統設計</p><p>　　09/08 22:41 可急回抽油機速度分析及機械系統設計</p><p>　　09/08 22:42

88、可移動的墻設計及三維建模</p><p>　　10/04 13:25 右出線軸鉆2-Ф8夾具設計</p><p>　　10/04 13:23 右出線軸鉆6-Ф6夾具設計</p><p>　　09/08 22:36 咖啡杯蓋注塑模具設計</p><p>　　10/07 08:33 咖啡粉枕式包裝機

89、總體設計及橫封切斷裝置設計</p><p>　　09/09 16:15 啤酒貼標機的設計（總體和后標部分的設計）</p><p>　　10/29 13:58 噴油泵體零件的工藝規(guī)程及鉆Φ14通孔的工裝夾具設計</p><p>　　08/30 19:39 四工位的臥式組合機床設計及其控制系統設計</p><p&g

90、t;　　09/21 13:39 四方罩模具設計</p><p>　　08/30 19:42 四組調料盒注塑模具設計</p><p>　　10/07 23:55 固定座的注塑模具設計</p><p>　　09/09 23:52 圓柱坐標型工業(yè)機器人設計</p><p>　　09/09 23:48

91、 圓珠筆管注塑模工藝及模具設計</p><p>　　10/13 16:36 圓盤剪切機設計</p><p>　　09/21 13:25 基于PLC變頻調速技術的供暖鍋爐控制系統設計</p><p>　　09/08 22:20 基于pro-E的減速器箱體造型和數控加工自動編程設計</p><p>　

92、　08/30 18:00 基于PROE的果蔬籃注塑模具設計</p><p>　　08/30 19:37 基于UG的TGSS-50型水平刮板輸送機---機頭段設計</p><p>　　09/21 15:16 塑料油壺蓋模具設計</p><p>　　09/09 22:41 塑料膠卷盒注射模設計</p><

93、;p>　　10/07 09:25 多功能推車梯子的設計</p><p>　　09/08 21:25 多功能齒輪實驗臺的設計</p><p>　　08/30 16:32 多層板連續(xù)排版方法及基于ＰＬＣ控制系統設計</p><p>　　08/30 16:30 多層板連續(xù)排版方法畢業(yè)設計</p><

94、p>　　08/30 16:42 多用角架擱板的注塑模具設計及其仿真加工設計</p><p>　　08/30 16:39 多繩摩擦式提升機的設計</p><p>　　09/08 21:05 大型礦用自卸車靜液壓傳動系統設計</p><p>　　09/20 16:27 大型耙斗裝巖機設計</p><

95、;p>　　09/08 21:01 大批生產的汽車變速器左側蓋加工工藝及指定工序夾具設計</p><p>　　10/30 15:42 套筒的機械加工工藝規(guī)程及攻6-M8-6H深10的夾具設計</p><p>　　10/30 15:38 套筒的機械加工工藝規(guī)程及鉆φ40H7孔的夾具設計</p><p>　　10/29 14:1