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《基于gsm遠程家電控制系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于GSM遠程家電控制系統(tǒng)設(shè)計【摘要】隨著人們對家電需求的增高，家電智能化已經(jīng)成為未來家電的發(fā)展方向，而基于GSM的遠程家電控制相對于通過英特網(wǎng)和固定電話的遠程控制有明顯優(yōu)點。本文重點從硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩方面介紹了基于GSM的遠程家電控制系統(tǒng)的設(shè)計。【關(guān)鍵詞】遠程控制；家電；GSM；設(shè)計1前言隨著社會的發(fā)展和物質(zhì)生活條件的改善和提高，人們對于各方面的需求都在增高，這也表現(xiàn)在對家電的需求方面。傳統(tǒng)的家電需要用戶在現(xiàn)場對家電進行開關(guān)、調(diào)節(jié)等操作，現(xiàn)代家電更加注重生活品質(zhì)，在健康、安全、便捷等方面都有更高的要求。自上世紀90年代以后，數(shù)字
2、化技術(shù)取得迅猛的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)逐漸運用到家電行業(yè)中，實現(xiàn)家電的遠程控制?，F(xiàn)有的家電遠程控制主要是通過英特網(wǎng)和固定電話網(wǎng)兩種方式，它們在控制中都存在不足，前者必須在能上網(wǎng)的前提下才能實現(xiàn)控制，后者通過固定電話遠程控制又存在被剪線的隱患，因此在簡潔、靈活、性價比方面不能滿足需求。相對于之前講的兩種方式，通過GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)短信息數(shù)字通信平臺進行家電遠程無線控制有明顯優(yōu)勢。目前，GSM數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)已覆蓋全國，網(wǎng)絡(luò)能力強，通信成本低，通過GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息SMS(S
3、hortMessageService)進行無線通信性能穩(wěn)定，本文所介紹的家電遠程控制系統(tǒng)就是基于GSM開發(fā)的。2系統(tǒng)簡介基于GSM的家電遠程控制系統(tǒng)由GSM模塊、微機處理系統(tǒng)、固態(tài)繼電器以及用戶手機等組成。用戶通過手機發(fā)送短消息控制信息，由GSM模塊接收信息向微處理器發(fā)送指令，嵌入式微處理器進行解碼，并向繼電器輸出高低電平以控制家電電源。動作完畢后，將短信從手機中刪除，以備接收新命令。3控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1GSM模塊設(shè)計國內(nèi)使用的GSM模塊主要有西門子的TC35系列.WAVC0M的WM02系列、中興的ZXGM18系列等，這些模塊用法
4、差別不大。本設(shè)計采用西門子的TC35io其中西門子的TC35系列模塊性價比很高，且有國內(nèi)無線電設(shè)備入網(wǎng)證，TC35i與TC35功能上可兼容，設(shè)計緊湊，產(chǎn)品體積小，傳輸數(shù)據(jù)安全、快速，接口協(xié)議公開，方便應(yīng)用開發(fā)。TC35i模塊從功能上看，由GSM基帶處理器、GSM射頻部分、電源ASICC(ApplicationSpecificIntegra.tedcircuit).Flash四部分組成。GSM基帶處理器是核心，它控制著模塊內(nèi)各種信號的傳輸、轉(zhuǎn)換和放大等處理過程。GSM射頻部分是一個單片機收發(fā)器，完成對射頻信號的接收和發(fā)送等處理。電源AS
5、IC部分使用現(xiàn)行電壓調(diào)節(jié)器把外部輸入電壓進行穩(wěn)壓處理后供GSM基帶處理器、GSM射頻部分以及模塊外其他電路使用。Flash用于存儲用戶信息、電話本及其他信息。3.2嵌入式系統(tǒng)設(shè)計嵌入式系統(tǒng)是起主要作用的主控單元，它通過串口連接GSM通信模塊，獲取GSM通信模塊的數(shù)據(jù)，對信息進行解碼并輸出控制信號。對系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力和實時性要求不高的系統(tǒng)，可選擇單片機，例如ATMEL公司的Atmegal6o單片機AVR內(nèi)核有豐富的指令集和32個通用工作寄存器。所有寄存器都直接與算邏單元(ALU)相連接，一條指令可以在一個時鐘周期內(nèi)同時訪問兩個獨立的寄存
6、器，代碼效率高oAtmegal6以Atmel高密度非易失性存儲器技術(shù)生產(chǎn)，ISPFlash允許程序存儲器通過ISP串行接口，或者通用編程器進行編程，也可以通過運行于AVR內(nèi)核之中的引導(dǎo)程序進行編程。引導(dǎo)程序可以使用任意接口將應(yīng)用程序下載到應(yīng)用Flash存儲區(qū)(ApplicationFlashMemory)oATmegal6具有包括C語言編譯器、宏匯編、程序調(diào)試器/軟件仿真器、仿真器及評估板的一整套的編程與系統(tǒng)開發(fā)工具。也可采用PHILIPS公司生產(chǎn)的LPC2131芯片，此芯片較單片機而言運算速度快、穩(wěn)定性高、便于升級、性價比較高,但還
7、需要電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路、JTAG接口及串口電平轉(zhuǎn)換電路。3.3固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器是本控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，它接收微機處理系統(tǒng)輸出的高低電平信號吸合或斷開，實現(xiàn)家電電源的通斷。繼電器輸入口直接與單片機或嵌入式系統(tǒng)電路的I/O口相連，驅(qū)動三極管實現(xiàn)繼電器開合。可選用LR32053型固態(tài)繼電器，它采用固體半導(dǎo)體元件組裝而成，具有無觸點、開關(guān)速度快、工作頻率高壽命長、噪聲低等優(yōu)點。4控制系統(tǒng)軟件設(shè)計家電遠程控制系統(tǒng)工作場合為家庭，只需要完成數(shù)據(jù)采集、處理、控制，采用較為簡單便捷的嵌入式系統(tǒng)即可完成工作，無需功能強大的臺式機。對家電的
8、遠程控制，數(shù)據(jù)運算量不大，處理要求不高，可選擇基于單片機的實現(xiàn)方式，成本低，易于實現(xiàn)。下文以單片機為實現(xiàn)方式，對遠程家電控制系統(tǒng)軟件進行設(shè)計。嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計有前后臺系統(tǒng)模式和引入操作系統(tǒng)之后的多種模式。前后臺系統(tǒng)模
