基于单片机与GSM模块无线温度传输系统

华南农业大学珠江学院毕业论文（设计）基于单片机与GSM模块无线测温传输系统——软件设计孙立治指导教师：刘爱民系：信息工程系年级专业：电子信息工程0801班提交日期：答辩日期：答辩委员会主席（签名）：评阅人（签名）：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。该系统克服了普通电话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AbstractThisdissertationdesignedaGSMshortmessagesendingandreceivingremotecontrolsystemequipment,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)设定报警范围，当温度不在这个范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。关键字：STC89C52单片机；DS18B20；TC35i目录1引言............................................................11.1项目背景与意义.....................................................11.2项目目标...........................................................12系统的整体架构分析..............................................32.1系统的主要模块.....................................................32.2DS18B20原理及引脚介绍.............................................32.2.1DS18B20产品的特点.......................................32.2.2DS1820的工作原理........................................42.3STC89C52单片机....................................................72.3.1时钟电路...............................................72.3.2复位及复位电路..........................................82.3.3STC89C52引脚介绍........................................92.4TC35i模块介绍....................................................103软件设计.......................................................133.1TMOD配置.........................................................133.2串口通讯原理......................................................133.2.1串行接口的一般概念.....................................133.2.289C52单片机的串行接口结构...............................143.2.3串行口的控制与状态寄存器................................143.2.4波特率的选择...........................................163.3单片机中断系统介绍................................................183.3.1中断请求源.............................................183.3.2中断允许寄存器IE.......................................183.4AT指令...........................................................183.4.2AT指令集..............................................193.5温度采集..........................................................203.6GSM模块发送信息..................................................213.7程序编译文档的创建................................................224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.....................................3411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