基于GSM溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計
摘要 為滿足遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測的實際需求,提出了一種基于GSM模塊TC35i的溫度檢測系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)STC89C52為主控芯片,以DS18B20作為溫度采集部分,結(jié)合TC35i的特點,實現(xiàn)了對溫度數(shù)據(jù)以短信方式發(fā)送到用戶手機(jī),該系統(tǒng)可代替人工的方法在任意時刻檢測溫度。
關(guān)鍵詞 手機(jī);TC35i;自動監(jiān)控;DS18B20;STC單片機(jī)
傳統(tǒng)的溫度檢測方法,是用戶直接在檢測設(shè)備上讀取溫度值或通過有線網(wǎng)絡(luò)把溫度數(shù)據(jù)傳送到檢測室。但如果被檢測點距離遠(yuǎn)、環(huán)境惡劣,而且現(xiàn)場又不能保證實時有人的情況下,使用傳統(tǒng)的檢測方法顯然不行。因此,監(jiān)測溫度數(shù)據(jù)的無線傳輸和對檢測點的遠(yuǎn)程無線控制是必要的。為解決傳統(tǒng)的系統(tǒng)不能及時了解檢測環(huán)境信息的問題,利用GSM模塊TC35i在原有基礎(chǔ)上增加無線控制功能,突破了傳統(tǒng)有線的距離約束,而且GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面廣,通過GSM公網(wǎng)短信平臺,及時把測控點的溫度信息發(fā)送給用戶。用戶也可以發(fā)送短信來控制加溫或降溫設(shè)備。
1 技術(shù)概況與特點
GSM全球通,是由歐洲開發(fā)的數(shù)字移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),其開發(fā)目的是讓全球各地共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。TC35i是西門子繼TC35之后開發(fā)的工業(yè)GSM模塊,如圖1所示。它是一個支持中文短信息的工業(yè)級GSM模塊,可以工作在GSM900和GSM1800雙頻段,TC35i的第1~5引腳是正電源輸入腳,通常推薦值4.2 V,第6~10引腳是電源地。11、12為充電引腳,可以外接鋰電池,13為對外輸出電壓,14為ACCU-TEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,用于鋰電池充電保護(hù)控制。15腳是啟動腳IGT,系統(tǒng)加電后為使TC35i進(jìn)入工作狀態(tài),必須給IGT加一個100 ms的低脈沖,電平下降持續(xù)時間不超過1 ms。16~23為數(shù)據(jù)輸入/輸出,分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0和DCD0。TC35i的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實際是一個串行異步收發(fā)器,符合TTU-TRS232接口標(biāo)準(zhǔn),它有固定的參數(shù):8位數(shù)據(jù)位和1位停止位,無校驗位,速率在300 b·s-1~115 kb·s-1之間可選,默認(rèn)為9 600 b·s-1。電源范圍為直流3.3~4.8 V,電流消耗為休眠狀態(tài)3.5 mA、空閑狀態(tài)25 mA、發(fā)射狀態(tài)300 mA??蓚鬏斦Z音和數(shù)據(jù)信號,EGSM900(類)GSM1800(1類)的功率分別為2W和1W,通過接口連接器和天線連接器分別連接SIM卡讀卡器和天線。SIM電壓為3 V/1.8 V,TC35i的數(shù)據(jù)接(CMOS電平)通過AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),可選速率為300 b·s-1~115 k b·s-1,自動速率為1.2 kb·s-1~115 kb·s-1。它支持text和pdu格式的SMS。TC35i模塊多電源的要求較高,工作電壓3.5 V,電壓低于0.4 V時自動關(guān)機(jī),通話模式的峰值電流為1.8 A,最大電流為2 A。TC35i是通過第15管腳觸發(fā)點火信號端IGT(Ignition)開啟的,并且保持低電平>100 ms方可開機(jī)。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.1 系統(tǒng)的功能模塊
系統(tǒng)主要有1602液晶顯示模塊,TC35IGSM模塊,STC89C52單片機(jī),溫度傳感器18B20,繼電器部分以及電源,系統(tǒng)框圖如圖2所示。STC8 9C52作為該系統(tǒng)處理器,內(nèi)含8 kB的Flash內(nèi)存。18B20作為系統(tǒng)的溫度采集部分,把溫度數(shù)據(jù)以9位數(shù)字量傳送給單片機(jī),單片機(jī)把溫度數(shù)據(jù)處理之后通過液晶顯示出來。當(dāng)單片機(jī)發(fā)生串口中斷時,單片機(jī)啟動TC35i模塊讀取短信內(nèi)容和手機(jī)號碼,若消息內(nèi)容和預(yù)先設(shè)定的內(nèi)容相符,就執(zhí)行相應(yīng)的操作,比如發(fā)送“openl”就打開繼電器1,單片機(jī)執(zhí)行成功后,通過GSM網(wǎng)絡(luò)反饋短信給用戶。若信息內(nèi)容不符就將其刪除。
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