基于GPRS和LCD的信息发布系统单片机控制显示文档格式.docx

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通过完整的设计过程，描述出了基于无线网络的LCD信息发布系统的整体框架，给出了完整的系统实现方案。

根据中国移动智能交通项目的需求，从视频压缩和无线网络两个角度阐述了无线LCD信息发布系统的设计过程和实现过程。

在系统的实现过程中，运用了软件工程的设计思想，从需求分析开始，到用例图、状态图的创建，直到最后系统总体结构设计的完成，都体现出了软件工程的思维方式。

论文提出了新的信息发布系统工作模式，并循序渐进的对系统进行了分析与设计，从无线通讯的角度出发，阐述了系统各个模块的实现过程，重点对无线远程控制的终端系统以及与之相对应的应用系统进行了研究。

并最终促成了需求中所提到的对于短信控制、GPRS传输等功能的实现。

并对系统的主要功能进行了验证，成功的搭建了系统，并满足项目需求。

关键词：

GPRS，短信控制，LCD

ABSTRACT

NowadaysthereisagrowingconcernoftheLCDmessageboard,theusageofitcomesdowntolotsoffiled.Peoplecanfinditinthefiledoftraffic,communication,stockandcommerce.Butlineatetechnologystopthedevelopmentofit,itisimpossibletobreakthroughthebottleneckifitdon’tfreefromthechain.ThetextintroducesaLCDbroadcastingsystembasedonwirelessnetworkwhichisastherevolutionoftransporttechnologyandcontrolmode,andmentionsSMScontrol,GPRSnetworkandFTPtransport,breakthroughsthebottleneckconceptually.

ThispaperintroducestheintelligentLCDtrafficprojectsinthewirelessinformationdistributionsystem.Intelligenttransportationisthemovementofthesub-project,itsCNGIandbasedonIPv6,withGPRSmobilenetworks,throughbasestationstransmitinformationonavarietyofterminalsandcontrol.Emphasison"

wireless"

approachbased,supplementedbyvideoandothermeansoftransportDatacollection,tobuildcompletetrafficmonitoringandmanagement.Todatatinuityandreal-timetomeetthefundamentalneedsofintelligenttransportationand

vehiclemanagement.WirelessLCDinformationreleasesystemistofollowthispolicytothewirelessnetworkandvideocompressiontechnologytobuildaneweraofbreakthroughsinthedirectionofdisseminationofinformationontheEnd..Bythecompletedesignation,describetheno-basedLCDnetworkthattheoverallframeworkreleasesystem,and‘I’frameofvideocompressionbasedonoptimalcombinationofdesign,whichgivesacompletesystemimplementation.AccordingtoChinesedemandformobileintelligenttransportationprojects.

Keywords：

GPRS,SMScontrol,LCD

目录

摘要I

ABSTRACTII

1绪论1

1.1课题研究背景1

1.2国内外研究现状2

1.2.1无线控制系统发展现状及前景2

1.3论文主要工作3

1.4论文组织结构4

2系统关键技术5

2.1MCS-51系统5

2.1.1MCS-51指令系统概述5

2.1.2MCS-51指令系统特性5

2.2TCP/IP协议6

2.2.1IP7

2.2.2TCP7

2.2.3UDP8

2.3GPRS系统原理及网络结构8

2.3.1GPRS网络概述8

2.3.2GPRS技术优点8

2.3.3GPRS逻辑体系结构9

3系统整体框架设计11

3.1系统框架11

3.2硬件部分设计11

3.2.1W77E058微控制器11

3.2.2无线通信模块的选择15

4系统软件设计23

4.1单片机部分设计23

5总结与展望27

参考文献28

附录A系统的总体原理图29

附录B系统的软件主程序30

致谢36

1绪论

互联网的迅猛发展促进了全球信息的共享和交流，同时人们也越来越希望通过网络来实现远程信息的获取和设备的控制，单片机系统的发展在一定程度上满足了这方面的需求。

将无线通信数字业务与嵌入式系统结合在一起，开发与之相对应的一整套应用系统，用户可以很方便地查看设备的状态，配置设备的参数，控制设备的运行，从而实现设备的远程批量控制，将会得到越来越广泛的应用。

1.1课题研究背景

随着信息化、智能化、网络化的发展，单片机系统技术也获得了广阔的发展空间。

单片机技术的迅速发展不仅使之成为当前微电子技术与计算机技术中的一个重要分支，同时也使计算机的分类从以前的巨型机、大型机、小型机、微机之分变为通用计算机与单片机系统之分。

嵌入式的应用更是遍及金融、航天、电信、网络、信息家电、医疗、工业控制、军事等各个领域，以致有些学者断言，单片机技术将成为后PC时代应用非常广泛的技术。

进入09年代后，我国移动通信业飞速的发展。

基于无线新技术的增值服务悄然地改变着城市的面貌、改变着人民的生活方式，无线通信技术广泛地应用于工业控制领域。

采用先进的GSM/GPRS技术的无线监控管理系统，集计算机、通信、机电、自动控制等多种先进技术于一体，成功实现了对无线分布式系统的控制。

近年来，远程监测行业得到了迅速的发展，本课题正是结合单片机技术及GSM/GPRS无线通讯技术，重点对无线远程控制的终端系统以及与之相对应的应用系统进行了探索和研究。

课题的目的是构建一个实现特定功能的单片机设备以及依托于Web服务器的一整套发布系统，它可以对远程设备进行控制，用户可通过网络远程访问Web服务器来实现数据的采集和历史数据的查询，也可以通过各种接口对远程设备进行控制。

本文所实现的单片机和Web服务器具有一般性，经过改进后可以用于工业控制或智能家居等系统，因此具有一定的现实意义。

系统可以用于远程信息发布，也可以用于远程图像的传输。

并且本系统用LCD作为显示，其显示清晰，表达能力会大幅度提升。

由于Internet的普及，借助于Internet可以快速、可靠地传递各种控制信息。

而单片机系统具有成本、体积、功耗等方面的优势，因此，将单片机系统与Internet结合起来，是其发展的潮流与趋势。

Internet中发展最快而且最先被广泛使用的是恻W服务。

Web服务器与Web浏览器提供了方便而稳定的服务，通过在嵌入式设备中增加TCP/IP协议栈并构建对应web应用系统，用户就可以通过Web浏览器远程监控并管理该设备。

用户可以在任何地点用标准Web浏览器（如IE和Firefox浏览器）访问嵌入式设备，而不需要编写任何客户端程序。

在工业应用领域，在智能设备、仪器和传感器等领域使用浏览器通过网络访问远端单片机设备是很有意义的。

在用户端浏览器中可以在页面中进行系统的配置和设备参数的调整。

正因为如此，传统的C/S结构控制模式正逐步向B/S结构转移，这样可以降低成本，而且不必要开发客户端的GUI。

综上所述，开发单片机设备以及与之对应的Web应用系统具有很重要的现实意义和应用价值。

1.2国内外研究现状

1.2.1无线控制系统发展现状及前景

远程控制技术的出现，是计算机网络技术与无线控制技术相结合的必然结果。

早期远程控制技术是非实时控制方式，而现代远程控制技术是实时在线控制方式，借助于计算机、互联网和通信技术，操作者可以依靠安装在现场的设备，远隔千里便可随时更改设备的工作状态。

远程控制技术的模式是与通信技术的发展密不可分的，伴随着通信技术的发展，出现了两种远程控制模式。

（1）有线网络远程监控:

有线网络监控方式是现代远程监控模式，将现场各个采样点通过通信线连成网。

根据通信方式的不同，可以有以太网、光纤网等等，这种方式也是现在广为使用的方式，如现场总线。

其最显著的特点是现场的采样设备将各种传感器获取的设备状态信息转变为数字信号后，通过网络传送给远程诊断工程师。

远程诊断工程师再利用计算机和现代数字信号处理技术对收到的数字信号进行分析处理，对设备状态进行评估，给出诊断结论并将结果返回给现场人员。

由于数字信号远程传输的保真度高，不受时间和空间影响，因此诊断结论可靠性高，可以实现真正意义上的实时在线远程控制与诊断。

但是这种方式在网络铺设上投资巨大，而且受距离限制，各数据点之间的距离越远铺网的投资就要上升，主要是由于需要增设路由器。

（2）无线网络远程控制：

无线网络远程控制又分为两种：

一种是单独构建无线网，另一种是利用公网GSM。

第一种方式由于要自己进行网络构建包括传输设备，中继站，传输协议制定，工作量比较大。

第二种用GSM网络实现，这类控制的通信方式是依托遍布全球的GSM网，它的最大特点是打破了距离的限制，从而可以实现全国乃至全球漫游控制。

这类控制主要是利用SMS短消息和GPRS数据业务通过Internet进行通信。

SMS短消息方便快捷，适应于信息量小的情况；

GPRS技术传输速度快，永远在线，用GPRS技术实现的控制系统，实时性强，安全可靠，按流量计费，能承载较大的数据量。

利用GPRS并加以SMS方式作补充进行远程监控，既避免