基于GSM网络的远程温度监测系统设计
基于GSM网络的远程温度监测系统设计开题报告
天津工程师范学院毕业设计（论文）任务书毕业设计开题报告基于GSM网络的远程温度监测系统设计学院：电子工程学院班级：应电0812班学生姓名：熊丽红指导老师：于万霞副教授2012年12月16日毕业设计开题报告研究目的GSM移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈，使得新技术和新业务的开发和应用提到了一个十分重要的位置。
短消息业务（SMS）作为GSM网络的一种基本业务，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视。
随着工农业生产的发展，对温度环境要求越来越高，使得温度的测量与控制应用更加广泛。
特定场合下由于监测地点比较分散、偏远、环境对工作人员身体健康有害等，采用传统的温度测量方式周期长、成本高，而且工作人员必须到现场进行测量，因此工作效率非常低，且不便于管理。
基于GSM的远程温度控制系统，通过现有的GSM网络将监测结果以短信方式发送至相应监测终端（如手机、PC机），通过控制中心分析处理，进行远程控制。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点。
监测分站和监测中心之间通过短消息方式传送数据。
这种方式采用GSM模块就能实现短消息的传送，实现简单，控制方便。
一、研究内容本系统通过数字传感器采集信号，信号被传输到单片机，经单片机分析处理后，与GSM通信模块通讯，通信模块通过GSM网络将单片机处理后的信号传输到与控制中心相互通讯的通讯接受模块，控制中心接受到信息后作出相应的反应，并通过GSM网络将控制命令传输到单片机，实现远程温度监测控制的目的，单片机也可通过GSM与手机终端进行通信，通过手机发送AT指令，达到远程控制的目的，整个过程中，通信模块TC35i进行信号的收发。
该系统集GSM无线通信技术，单片机控制技术，数据采集技术，搭建一种基于GSM短消息的远程监测系统平台，系统分为监测中心站和远程监测分站两个部分；监测中心站主要有AT89C51单片机以及外围电路（LED显示，RS232通讯，温度采集，超上下限报警）和GSM调制解调器（TC35i）组成，监测中心站与远程监测分站之间通过GSM网络实现无线远程通信，实现了基于GSM网络的远程温度监测。
《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文
《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，物联网（IoT）和无线通信技术已经深入到各个领域，特别是在工业自动化和智能家居领域中，远程控制系统的需求日益增长。
本文将探讨基于GSM（Global System for Mobile Communications）的远程温度控制系统的设计，通过这一系统，我们可以实现对环境温度的实时监控和远程控制。
二、系统设计概述基于GSM的远程温度控制系统主要由三部分组成：传感器部分、数据传输部分和控制部分。
传感器部分负责实时监测环境温度；数据传输部分通过GSM模块将数据传输到服务器端；控制部分通过服务器端的指令实现对环境的远程控制。
三、系统硬件设计1. 传感器部分：传感器是系统的基础部分，用于实时监测环境温度。
通常选用具有高精度、高稳定性的数字式温度传感器，如DS18B20等。
这些传感器具有接口简单、安装方便等特点。
2. GSM模块：GSM模块是系统的核心部分，负责数据的传输。
我们选用具有GSM功能的模块，如SIM900A等，这些模块支持语音通话、短信发送和GPRS数据传输等功能。
3. 微控制器：微控制器是系统的核心控制器，负责控制传感器的数据采集和GSM模块的数据传输。
我们通常选用具有高处理速度、低功耗等特点的微控制器，如STM32等。
四、系统软件设计1. 数据采集：微控制器通过与传感器进行通信，实时采集环境温度数据。
这些数据将被存储在微控制器的内存中，以供后续的数据处理和传输。
2. 数据处理：微控制器对采集到的数据进行处理，如去除噪声、计算平均值等，以提高数据的准确性和可靠性。
3. 数据传输：微控制器通过GSM模块将处理后的数据发送到服务器端。
在数据传输过程中，我们采用GPRS技术，实现远程数据的实时传输。
4. 远程控制：服务器端接收到数据后，通过分析处理，生成控制指令并发送给GSM模块。
GSM模块接收到指令后，通过微控制器控制相应的设备进行温度调节，实现远程控制。
基于GSM的温湿度远程监测系统(图文)
基于GSM的温湿度远程监测系统(图文)论文导读：但由于传感器的材料配方、电极结构等方面的不同，导致各种不同的阻抗型高分子湿度传感器的特性曲线有较大差别，不能用统一的曲线来概括。
本系统采用先进的GSM无线通信技术、配合以嵌入式解决方案和数据采集等先进技术，构建了一种基于GSM的温湿度远程监测系统。
系统分为监测中心站和远程监测终端两个部分:监测中心站主要有PC主机、GSM通信模块TC35i组成（或用户手机）。
关键词：温度传感器，湿度传感器，GSM，远程监测1、引言高级别的质量检测需要在高质量的环境中进行。
温度和湿度是环境的重要参数，对温湿度的监测是实现优质环境的重要手段。
为了避免人为干扰环境和提高效率，远程监测是一种有效的方法。
目前的远程监测系统大多采用以太网络、无线数据传输模块或zigbee无线网络传输数据[ 1-6]。
但是，以太网是有线传输，需布线，受地理环境影响较大；无线数据传输模块的传输误码率高，可靠性差；zigbee是专用协议无线网络，成本高，开发难，而且覆盖范围有限。
本文提出一种基于GSM的温湿度远程监测系统，具有传输误码率低、成本低及覆盖范围广等优点，并且可与监测人员的手机绑定，实现随时、随地，移动监测。
2、传感器的数学模型2.1 半导体温度传感器原理根据PN结理论，在一定的电流模式下，PN结的正向电压与温度具有很好的线性关系。
对于理想二极管，只要正向电压VF大于几个KT/q，其正向电流IF与正向电压VF和温度T之间的关系可表示为(1)式中IS 为二极管反向饱和电流，K 为波尔兹曼常数（1.38ηtimes;10-23J/K），T 为绝对温度（K），q为电子电荷（1.602ηtimes;10-19库仑），整理后，得(2)如前所述，晶体管的基极一发射极电压在其集电极电流恒定条件下，可以认为与温度呈线性关系[7]。
2.2 阻抗型高分子湿度传感器原理阻抗型高分子湿度传感器的感湿原理如下：高分子湿敏膜吸湿后，在水分子作用下，离子相互作用减弱，迁移速度增加；同时吸附的水分子使解离的离子增多，膜电阻随湿度增加而降低，由电阻变化可测知环境湿度。
基于GSM的远程温度监控报警系统
向监 控 中 心 或 值 班 人 员 的 手 机 发 送 信 息 。 另 外 ， ＡＴ８ ｓ ２单 片 机 也 通 过 ＭＣ 块 接 收 发 自监 控 中 ９５ ３ ５模
心 或 手 机 的短 信 息 指 令 ，对 收 到 的 短 信 息 进 行 解 释
并 执 行 ，实 现 对 被 控 制 对 象 的 管 理 和 控 制 。 监 控 中 心 主 要 功 能 是 实 时 监 控 现 场 各 测 量 设 备 状 态 ，并 对 安 装 在 现 场 的 监 控 系 统 实 时 上 传 的 各 种 信 息 、数 据 进 行 分 析 及 处 理 。 若 接 收 到 异 常 状 态 数 据 ， 服 务 器 提 供 报 警 显 示 ，管 理 维 护 人 员 可 在 服 务 器 端 向 监 测 现 场 发 送 控 制 短 信 息 ，通 过 单 片 机 改 变 现 场 工 作 状
图 ２现场监控 系统原 理图
温 度采 集 电路 中 温 度 传 感 器 是 现 场 监 控 系 统 的 关 键 器 件 ，本 文 选 用 的是 美 国 Ｄａｌｓ半 导 体 公 司 生 产 的 ｌ ａ
数 字 化 温度 传 感 器 Ｄ １ Ｂ ０ 它 支 持 单 总 线 接 口 ，其 Ｓ ８ ２，
内部 使用 了 在 板 （ Ｎ— ０ Ｏ Ｂ ＡＲＤ） 利 技 术 。将 采 集 到 的 专 现 场 温度 直 接 以 单 总 线 的 数 字 方 式 传 输 ，大 大 提 高 了
系 统 的抗 干 扰 性 ，适 合 于 恶 劣 环 境 的现 场 温 度 测 量 。
温 度传 感 器 ＤＳ ８ ２ １ Ｂ ０将 实 时 采 集 到 的 现 场 温 度 直 接 以
数 字形 式 传 送 给 ＡＴ８ Ｓ ２单 片 机 。 ９５
基于GSM模块的远程温度监测系统
基于GSM模块的远程温度监测系统河北大学工商学院2021届本科生毕业论文（设计）基于GSM模块的远程温度监测系统摘要本文实现了一个基于GSM模块的远程温度监测系统。
本设计以单片机为控制核心，利用DS18B20温度传感器对温度进行监测，通过GSM模块实现远程数据发送及短信报警。
此系统具有良好的人机交互界面，可以简单方便的修改报警值。
本课题采用了传统的先硬件电路后软件程序的设计思路。
硬件电路主要包括供电电路、单片机最小系统电路、GSM模块电路、TFT液晶电路、串口通信电路、独立按键电路、蜂鸣器电路、EEPROM电路。
软件程序主要包括主程序、GSM通信程序、上位机程序、按键扫描程序、TFT液晶程序。
软硬件有机组合，实现了一套完善的远程温度监测系统。
本设计可以对环境温度进行实时监测短信报警，还可以将环境温度实时发送到服务器和上位机上以便对数据进行分析。
本系统具有人机交互性好、成本低、可靠性高等优点，可广泛应用于实际当中。
装订线关键词：GSM模块；服务器；短信；上位机；温度河北大学工商学院2021届本科生毕业论文（设计）Remote Temperature Monitoring System Based on GSM ModuleABSTRACTThis article implements a remote temperature monitoring system based on GSM module. This design use of single-chip microcomputer as the control center, using the DS18B20 temperature sensor to monitor thetemperature,using the the GSM module for remote real-time data and SMS alerts. This system has a good user interface, you can simply and easily modify the alarm value. This design uses the traditional design ideas that the hardware circuit first and the software program after. Hardware circuit include power supply circuit, a MCU system circuit, GSM module, TFT LCD circuit, serial communication circuit, independent key, buzzer circuit, EEPROM circuits. Software program that includes the main program, GSM communication programs, computer programs, keystroke scanners, TFT LCD program. Organic combination of hardware and software, implements a complete remote temperature measurement system.This design allows for real-time monitoring of SMS alarm temperature, ambient temperature can also be sent to the server in real time and to analyze your data on the computer as a whole. Remote temperature monitoring system based on GSM module has good human-computer interaction, low cost, high reliability, widely used in practice.Key words：GSM module；server；SMS；Host computer；temperature河北大学工商学院2021届本科生毕业论文（设计）目录1 绪论 ................................................... 1 2 远程温度监控系统的总体方案设计 .. (2)2.1 总体方案的确定 (2)2.2 主要功能模块方案论证 (2)2.3 远程温度监测系统的功能介绍 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 电源电路 (4)3.2 最小系统电路 (5)3.3 GSM通信电路 ................................................ 6 3.4 串口通信电路 ................................................ 7 3.5 DS18B20电路 ................................................ 8 3.6 EEPROM电路 ................................................. 8 3.7 蜂鸣器电路 .................................................. 9 3.8 独立按键电路 (9)4 软件设计 (10)4.1 主程序设计 (10)4.2 GSM通信程序设计 ........................................... 11 4.3 DS18B20温度采集程序 ....................................... 12 4.4 上位机程序设计 ............................................. 13 4.5 按键检测程序设计 . (14)河北大学工商学院2021届本科生毕业论文（设计）4.6 TFT液晶程序设计 ........................................... 16 5 开发及调试 ................................................. 18 5.1 硬件制作 ................................................... 18 5.2 硬件开发工具 ............................................... 19 5.4 软件调试过程 ............................................... 19 5.4 软件开发工具 .. (19)6 结论 .................................................. 21 参考文献 ................................................... 22 致谢 ................................................... 23 附录１ ................................................. 24 附录２ ................................................. 27 附录3 (28)河北大学工商学院2021届本科生毕业论文（设计）1 绪论随着科学技术的飞速发展，以及超大规模集成电路的广泛应用，远程监控设备正在逐步取代人工现场监测。
基于GSM短消息的远程温度监测系统
01
智能化数据分析
利用人工智能和机器学习技术，对监测 数据进行深度分析和挖掘，实现更精准 的温度异常预警和预测。
02
03
物联网技术应用
将温度监测系统与其他智能家居设备 连接，构建物联网生态系统，实现家 庭环境的智能化管理和控制。
03 程序设计
包括主程序、温度采集子程序 、GSM短消息发送子程序等。
0 调试过程 4通过串口调试助手进行在线调
试，观察温度数据和短消息发 送情况，逐步优化程序性能。
05
系统测试与性能评估
测试环境搭建及参数设置
硬件环境
01
采用具备GSM模块的温度监测设备，连接至稳定的电源和网络
环境。
软件环境
02
GSM 03.40
定义了点对点短消息传输的协议和数据 格式。
GSM 04.11
定义了短消息服务中心与移动台之间 的接口协议。
GSM 03.38
规定了短消息的编码方式，采用7-bit 或8-bit编码。
ETSI GSM标准
欧洲电信标准协会（ETSI）制定的 GSM标准，包括GSM网络结构、接 口协议、业务规范等方面的内容。
确、及时地发送和接收短消息。
02
温度数据采集与传输测试
在设定的采样频率下，设备应能实时采集温度数据，并按照设定的传输
间隔将数据通过GSM网络发送至指定接收端。测试结果表明，设备能
够稳定、可靠地完成温度数据的采集和传输任务。
03
报警功能测试
当温度超过设定的报警阈值时，设备应能触发报警机制，并通过GSM
03
远程温度监测技术
《基于GSM的远程温度控制系统的设计》范文
《基于GSM的远程温度控制系统的设计》篇一一、引言随着物联网（IoT）和无线通信技术的不断发展，远程监控和控制已成为众多行业中的关键应用。
尤其在需要精确监控温度变化以维持环境稳定性的领域，如工业制造、农业种植、智能家庭等，远程温度控制系统显得尤为重要。
本文将详细介绍基于GSM （Global System for Mobile Communications）的远程温度控制系统的设计，包括其系统架构、硬件设计、软件设计以及实际应用中的优势和挑战。
二、系统架构设计基于GSM的远程温度控制系统主要由三部分组成：传感器节点、网关设备和服务器端。
1. 传感器节点：负责实时监测环境温度，并通过无线方式将数据传输给网关设备。
传感器节点通常包括温度传感器、微控制器和无线通信模块等。
2. 网关设备：作为传感器节点与服务器端之间的桥梁，负责接收传感器节点的数据，并将其通过GSM模块发送到服务器端。
网关设备通常包括GSM模块、微控制器和电源模块等。
3. 服务器端：负责接收网关设备发送的数据，进行数据分析和处理，并根据控制策略将指令发送回网关设备，进而控制传感器节点的行为。
服务器端通常包括服务器硬件、操作系统和应用程序等。
三、硬件设计1. 传感器节点硬件设计：传感器节点硬件主要包括温度传感器、微控制器和无线通信模块。
其中，温度传感器用于实时监测环境温度；微控制器负责处理传感器数据和控制无线通信模块；无线通信模块负责将数据传输给网关设备。
2. 网关设备硬件设计：网关设备硬件主要包括GSM模块、微控制器和电源模块。
GSM模块负责与服务器端进行通信；微控制器负责处理传感器节点的数据和控制GSM模块；电源模块为整个设备提供稳定的电源。
四、软件设计1. 传感器节点软件设计：传感器节点软件主要包括数据采集、数据处理和无线通信三个部分。
数据采集负责实时获取环境温度数据；数据处理负责对采集到的数据进行处理和分析；无线通信负责将数据传输给网关设备。
基于GSM的温湿度环境参数远程无线监测系统
２ Ｓｈ ｏ ｏ ａｕ ｅ ｎ ｏ ｔｏ Ｔ ｃｎ ｌｇ ． ｃ ｏ ｌ ｆＭｅｓｒｍｅｔＣ ｎｒｌ ｅｈ ｏｏｙ＆ Ｃ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ｎ ｎ ｒ ｇＨａｂｎＵｎｖｒｉ ｆ ｏ ｎｃ ｉ ｓＥ ｇ ｅ ｉ ． ｒｉ ｉ ｅｓ ｙｏ ａｏ ｉ ｎ ｔ Ｓｉｎｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ， ｒ ｉ ５０ ０ Ｃ ｉａ ｃ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｈａｂｎ１０ ８ ， ｈｎ ） ｅ
据后在 ＭＳ４ ０单片机内部处理 ， Ｐ３ 并控制 Ｇ Ｍ模块进行无线数据传输 ， Ｓ 阐述 了用 Ｄ ｌｈ ７ ０实现 了数据分 ｅ ｉ． ｐ
析处理的软件设计 。通过对采集的数据进行曲线分析， 数据采集精度控制在 ５％以内， 稳定性好 。 关键词 ：温湿度参数 ； Ｓ Ｇ Ｍ；无线监测 ；Ｍ Ｐ３ 单 片机 Ｓ４０ 中图分类号 ：Ｔ １ ． ； Ｐ８ ３ Ｐ２ ２ ９ Ｔ ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号：１０ －７ ７ ２ １ ）４０ ９－３ ０ ０９８ （ ００ ０－０ ６－ － ０
９ ６
传感器与微系统（ ｒ ｓｕｅ ｎ ｉｒ ｙｔ ｅｈｏ ｇ ｓ Ｔａ ｄｃｒ ｄＭ ｃｏ ｓ ｍ Ｔ ｃｎｌ ｉ ） ｎ ａ ｓ ｅ ｏｅ
２１ ０ ０年 第 ２ 卷 第 ４期 ９
基 于 ＧＳ 的温 湿 度环 境 参数 远 程 无 线监 测 系统 Ｍ
施 云波 ，周 磊 修 德斌 顾 ， ， 简 ，王立权
段 。
图 １ 系统 框 图
Ｆｉ Ｂｌ ｃ ｉ ｇ ａ ｏ ｙ ｔ ｍ ｇ １ ｏ ｋ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｓ ｓｅ
ｗ ｉｈ ｉ ｃ ｎｒ ｌ ｎ Ｓ ｍｏ ｕ ｅ ｔ ａ ｙ ｏ ｔｗ ｒ ｌｓ ａ ａ ｔ ｎ ｍｉ ｉｎ Ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｇ ｏ ａａ ａ ｅ ｈ ｃ ｓ ｏ ｔ ｌ ｇ Ｇ Ｍ ｄ ｌ ｏ ｃ ｌ ｕ ｉ ｅ ｓ ｄ ｔ ｒ ｓ ｓ ｏ ． ｈ ｎ ｌｓｓ ｎ ｒ ｃ ｓ ｉ ｆｄ ｔ ｏｉ Ｔ ｅ ａ ｓ ｎ ｒ ａ ｈ ｅ ｅ ｙ Ｄｅｐ ｉ ． ． ｕ ｖ ｎ ｌ ｓｓｏ ａａ ａ ｑ ｉｅ ｓａ ｈｅ ｅ ｎ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｓｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｗ ｔ ｉ ｃ ｉｖ ｄ ｂ ｌ ｈ ０ Ｃ ｒｅ ａ ａｙ ｉ ｆｄ ｔ ｃ ｕ ｒｄ ｉ ｃ ｉｖ ｄ ａ ｄ ｔ ｃ ｕ ａ ｙ ｉ ｏ ｔ ｌ ｈｎ ５％ ． ７ ｈ ｏｅ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅａ ｕ ｅ ａ ｄ ｈ ｍｉ ｉ ａ ａ ｔｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｎ ｕ ｄｔ ｐ ｒ ｍｅｅ ；ＧＳ ；ｗｉ ｌｓ ｎｔ ｒ ｙ Ｍ ｒ ｅ ｓ ｍｏ ｉ ；ＭＳ ４ ０ ｓｎ ｌ ｈ ｐ ｅ ｏ Ｐ ３ ｉ ｇｅ ｃ ｉ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息71do:i 10.3969/.j issn .1671-1041.2010.04.036基于GS M 网络的远程温度监测系统设计袁 立,田 亮,阳质量,顾亚雄(西南石油大学电子信息工程学院,成都610500)摘要:本文介绍了一种通过移动通信网络来实现无线远程传输温度数据的系统。
系统分为两个部分,第一部分为系统的硬件部分,主要包括数字温度传感器DS 18B 20、单片机AT 89S 52系统、GS M 通讯模块TC 35等,论文对各部分工作原理以及单片机AT 89S 52与其它部件的连接作了描述和研究。
第二部分是系统的软件部分,主要对如何通过C 语言编程并以单片机为控制核心来实现将数字温度传感器采集到的温度值用液晶显示器显示出来,并可通过键盘来设定温度的上下限和电话号码的输入,输以及将温度值通过TC 35传到监测终端等环节进行了全面的分析。
论文最后给出了设计结果并进行了分析讨论。
关键词:G S M;TC 35;温度采集;51单片机中图分类号:TP 368.1 文献标识码:BDesign of a re m ote te mperature data trans m ission s yste m through GS M net w orkYUAN L ,i T I AN L i an g ,YANG Z i liang ,GU Ya x i on g(Schoo l of Electronic and Infor ma tion Eng i neering ,South w estPetro leu m U ni versity,Chengdu 610500,Ch i na)Abstrac :t This paper presents a des i g n and m i ple m ent ati o n of a remote t e m perat ure dat a trans m iss ion syste m t hrough a m obile com m unica ti o n net work ca lled G S M net w ork.The syste m inc ludes t w o parts .Part one is relat ed to hard ware des i g n and m i ple m ent ati o n ,w hich is mainly consis t ed of d i g it a l te mperatur e sensor DS 18B 20,displayer LCD 1602,sing l e ch i p AT 89S 52and GSM co mmuni c ati o n TC 35mode .The descri p ti o n in det a il f or the above mentioned hard ware i s espec iall y f ocused on ho w AT 89S 52t o be linked w it h t he r est parts t o f or m a sys t em .Part t wo is re l a ted t o so ft w ar e pr ogr amm i n g f or controlli n g t he hardware syst em.A lso ,t he paper pr esents ho w t he d i g it a l t e mperat ur e sensor i s controlled by s in g l e -chi p 51as a con tr o lli n g cor e progra mmed w it h C language ,ho w t he l o wer t emperat ure lm i it ati o n is set up t hrough a keyboard ,how a mobil e phon e nu mber i s input and ho w a t emperat ure value is transm it t o themonit ori n g t er m i n al t hrough TC 35.F i n all y ,t he t ot al des i g n result s have been d i s cussed and t he f eat ures of th e designed sys t e m have been concluded .Key w or ds :GSM ;TC 35;te mper a t ure gatheri n g ;sing l e ch i p 510 引言随着科技的发展和水平的提高,温度的自动监测已经成为各行各业进行安全生产和减少损失采取的重要措施之一。
特定场合下由于监测分站比较分散、偏远,采用传统的温度测量方式周期长、成本高,而且测量员必须到现场进行测量,因此工作效率非常低,且不便于管理。
本文提出了基于G S M 的远程系统,通过现有的GS M 网络将监测结果以短信方式发送至相应的监控终端(如手机、PC 机)。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低等特点,可广泛应用于桥梁混凝土测温、油气井场、电力电缆火灾监测、粮仓及物资仓库温度监测等。
移动子系统和监控中心子系统之间往往通过短消息(Sho rtM essage)方式传送数据。
这种方式采用G S M 引擎模块就能实现短消息的传送,实现简单,具有通信成本低、频谱利用率高、系统容量大、业务种类多、保密性能好、抗干扰能力强、国际自动漫游等优点,它利用信令信道传输,不用拨号建立连接,直接把要发的信息加上目的地址发送到短消息服务中心,由短消息服务中心在发给最终的信宿,这是目前应用最广泛的通信方案。
1 设计要求能够将温度值通过无线上传给手机或上位机;能够通过键盘输入温度的上下限;当温度高于设定的上限值或低于设定的下限值时能够报警;可以用于到较广的范围,运行的成本低,传输距离远。
2 系统总体结构设计系统设计的总体方框图如图1所示。
图1 系统的总体方框图通过控制核心单片机AT 89S52来控制各个模块的工作。
D S18B20将采集到的温度送入单片机,单片机对温度进行处理后通过LCD1602显示出温度值,并在超限时通过蜂鸣器报警。
键盘用来设置温度的上下限和输入手机号码。
单片机将温度数据通过T C35模块发送到工作人员手机上或者上位PC 机,从而完成温度的远程监测。
3 系统硬件设计3.1 DS18B20在系统中的应用D S18B20是dall as 公司的最新单线数字温度传感器,它适用电压更宽、更经济,分辨率设定及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中,掉电后依然保存;现场温度直接以 一线总线 的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的现场温度测量。
D Sl8B20的内部结构如图2所示,主要包括寄生电源电路、64位只读存储器(ROM )和单线接口、存储器和控制逻辑、存放中间数据的高速暂存存储器、温度传感器、报警上限寄存器TH 、报警下限寄存器TL 、配置寄存器和8位CR C(循环冗余校验码)发生器。
图2 D S18B20的内部结构3.2 无线通信模块TC35在系统中的应用TC35是西门子推出的一款无线通信模块,设计紧凑。
TC35与GS M 2/2+兼容,双频(G S M 900/GS M l 800)工作,带有R S232数据口。
符合ETSI 标准GS M 0707和G S M 0705,且易于升仪器仪表用户!经验交流!欢迎光临本刊网站h tt p ://www .e ic .co 级为GPRS 模块。
该模块集射频电路和基带于一体,向用户提供标准的AT 命令接口,为数据、语音和短消息提供快速、可靠、安全的传输,方便用户的应用开发及设计。
在系统中单片机通过串口与TC35进行通信,它的TXD 、RXD 分别通过MAX232连到单片机的P3.0、P3.1口。
TC35的外围电路设计如图3所示。
图3 TC35外围电路图3.3 控制核心AT89S52单片机AT 89S52是一种低功耗、高性能C MO S8位微控制器,具有8K 在系统可编程F lash 存储器。
使用A t m el 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上F lash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程F lash ,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
3.4 AT89S52串口通信AT 89S52内部有一个功能很强的全双工串行口,可同时接收和发送数据。
串行口有4种工作方式,如表1所示。
表1 串口通信方式说明S M 0S M 1工作方式功能波特率00方式0移位寄存器方式,用于并行I/O 扩展f o sc /1201方式18位通用异步接收器/发送器可变10方式29位通用异步接收器/发送器f o s c /32或f o sc /6411方式39位通用异步接收器/发送器可变3.5 波特率的设置由上述可得,定时器T /C1工作于方式2时:波特率=2S M OD ∀定时器T /C1溢出率/32=2S M OD ∀f osc /[32∀12(28-X )]当f osc =6MH z ,T /C1工作于方式2时,波特率的范围为61.04~31250b /s 。
由上式可以看出,当X =255时,波特率为最高。
实际应用中,一般先按所要求的通信波特率设定S M OD,然后再算出T /C1的时间常数。
4 系统软件设计4.1 系统程序流程图系统设计通过键盘来输入温度的上下限,通过键盘来实现电话号码的输入。
超限时通过无线通信模块TC35拨电话来提醒有关工作人员及早采取措施。
在温度查询期间不断判断温度是否超限,并查询是否有短信到来,如果有就将现在的温度值发送给已经设定好电话号码的手机,然后再次查询温度的过程。
具体的流程图如图4所示。
4.2 C 程序设计程序设计主要分三大模块:用液晶显示器显示从数字温度传感器采集到的温度值;通过键盘来设定温度的上下限;把采集到的温度值通过TC35传到远程监测终端。
1)用液晶显示器显示从数字温度传感器采集到的温度值采用液晶显示器LCD1602显示采集回来的温度值,查C GROM 中的192个字符码与字符字模关系对照表和使用C GRAM 自定义字符对要显示内容编码并存入表(数组)中。