基于单片机与GSM模块无线温度传输系统 - 图文(2)

目 录

1 引言 ............................................................ 1

1.1 项目背景与意义..................................................... 1 1.2 项目目标........................................................... 1

2 系统的整体架构分析 .............................................. 3

2.1 系统的主要模块..................................................... 3 2.2 DS18B20原理及引脚介绍 ............................................. 3

2.2.1 DS18B20产品的特点 ....................................... 3 2.2.2 DS1820的工作原理 ........................................ 4 2.3 STC89C52单片机 .................................................... 7

2.3.1 时钟电路 ............................................... 7 2.3.2 复位及复位电路 .......................................... 8 2.3.3 STC89C52引脚介绍 ........................................ 9 2.4 TC35i模块介绍 .................................................... 10

3 软件设计 ....................................................... 13

3.1 TMOD配置 ......................................................... 13 3.2 串口通讯原理...................................................... 13

3.2.1 串行接口的一般概念 ..................................... 13 3.2.2 89C52单片机的串行接口结构 ............................... 14 3.2.3 串行口的控制与状态寄存器 ................................ 14

3.2.4 波特率的选择 ........................................... 16 3.3 单片机中断系统介绍................................................ 18

3.3.1 中断请求源 ............................................. 18 3.3.2 中断允许寄存器IE ....................................... 18 3.4 AT指令 ........................................................... 18

3.4.2 AT指令集 .............................................. 19 3.5 温度采集.......................................................... 20 3.6 GSM模块发送信息 .................................................. 21 3.7 程序编译文档的创建................................................ 22

4 结论 ........................................................... 23 参考文献 ......................................................... 24 致谢 ............................................................. 25 附录 ............................................................. 26

附录A 系统原理图 ............................................... 26 附录B 源程序 ................................................... 27 附录C 检测单片机串口发送数据程序 ..................................... 34

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（每条短信内容最多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

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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号码。

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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。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。

2.2.1 DS18B20产品的特点

(1) 适应电压范围更宽，电压范围：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。

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