基于单片机GSM模块无线温度传输系统Word文档下载推荐.docx
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电子信息工程0801班
提交日期：
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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AttentionAT命令集是从TerminalEquipment或DTE（DataTerminalEquipment）向TA（TerminalAdapter）或DCE（DataCircuitTerminatingEquipment）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
Abstract
ThisdissertationdesignedaGSMshortmessagesendingandreceivingremotecontrolsystemequipment,control,basedonsinglechipGSMenginemodulesendstemperaturealarminformationtosupportshortmessageservice,tomonitortheterminalisnolongerconfinedtothePC,butalsocanbeamobilecommunicationsplatform,orothermobileterminal.
Thecontrolprocessofthesystemareasfollows:
outsidetemperature,temperaturesensoracquisitionA/Dconvertertoconvertthisanalogsignaltodigitalsignalintothemicrocontroller,themicrocontrollertobeprogrammed.MicrocontrollertoobtainthetemperaturethroughtheserialportandSiemensTC35SMSmoduleserialcommunicationsanddatatransfer,thetemperatureobtainedbyTC35SMSmoduletemperaturemodeofinformationsenttothetargetmobilecommunicationplatformsorothermobiledevices.
TC35SMSmodulecontrol,editing,andsendingoftextmessages,itsendsthemessageformatintwoways:
thetextformatandPDUformat,thisdissertationusedtextformat.TC35SMSmoduleiscontrolledbyusingATcommand.SuchashortnewsprogrammingoftheATcommandalsobecomeapartofthedesign.ATcommand,theAttentionATcommandsetisfromtheTerminalEquipmentorDTE（DataTerminalEquipment）totheTA（TerminalAdapter）orDCE（DataCircuitTerminatingEquipment）sentbytheTEtosendATcommandstocontroltheMSfunctionsandGSMnetworkservicesinteractioncomplex.
Keywords:
microcontroller;
TC35imodule;
shortmessage;
ATInstruction;
Temperaturedetection
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。
STC89C52单片机；
DS18B20；
TC35i
1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
文本格式和PDU格式。
2.2DS18B20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。
因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。
2.2.1DS18B20产品的特点
（1）适应电压围更宽，电压围：
3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。
（2）独特的单线接口方式，DS1820在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微
处理器与DS1820的双向通讯。
（3）DS1820支持多点组网功能，多个DS1820可以并联在三线上，实现组网多点测温。
（4）DS1820在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路。
（5）温度围－55℃～＋125℃，在-10℃～+85℃时精度为±
0.5℃。
（6）可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温。
（7）在9位分辨率时最多在93.75ms把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms把温度值转换为数字，速度更快。
（8）测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。
（9）负压特性：
电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
2.2.2DS1820的工作原理
（1）DS1820的地址序列码。
DS1820的地址序列码光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是DS1820的地址序列码。
64位光刻ROM的排列是：
开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS1820自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。
光刻ROM的作用是使每一个DS1820都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS1820的目的。
（2）DS1820温度值格式表。
DS1820中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：
用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。
如表1所示。
表1DS1820温度值格式表
LSB
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