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1、四川工程职业技术学院基于GSM和单片机的远程家电控制系统专 业电气自动化（工业自动化方向）班 级2008级 二 班姓 名李 强学 号200812020298指导教师殷 佳 林辅 导 员姚 佳实习时间2011年4月1日至2011年6月1日目 录摘要2ABSTRACT3第一章 绪论51.1 远程家电控制的前景以及重要性51.2 远程家电控制的发展现状51.3 研究背景51.4 本文的研究内容6第二章 短消息简介72.1 无线通信实现方式的选择72.2 SMS短消息服务简介72.2.1 短消息定义72.2.2 短消息的体系结构82.3 GSM规定的AT指令集82.4 SMS短消息的编码方式102.5
2、 本章小结12第三章 系统硬件设计133.1 家电控制器的总体结构133.2 GSM模块TC35i的介绍133.2.1 TC35i的IGT电路143.4 固态继电器153.5 系统电路原理图153.5.1 GPRS模块部分153.5.2 电源部分173.5.3 电平转换部分173.5.4 单片机部分183.6 本章小结19第四章 系统软件设计204.1 控制终端实现方式204.2 控制系统软件设计204.2.1 Atlga16单片机寄存器简介204.2.2 前台软件设计234.2.3 单片机部分串口数据的接收244.2.4 短信部分PDU格式编解码254.3 本章小结31第五章 结论和展望31
3、附录A: 基于GSM和单片机的远程家电控制组件元器件布局图32附录B:32基于GSM和单片机的远程家电控制系统摘要GSM(Global System for Mobile communication)移动通信系统是目前移动通讯领域中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统。作为GSM网络的基本服务之一的短消息SMS(Short Message Service)，也受到了越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，各种基于短信的应用也随之蓬勃发展起来。本文以GSM移动网络作为信息传输平台，设计了一个通过短消息进行远程家电控制的组件。短消息遵循GSM的标准AT指令集，这里着重介绍了和本课题相关的几条AT指
4、令，同时采用了支持中文的PDU编码方式。本课题完全实现了标准的PDU编码和解码功能。具体实现将在软件设计部分进行详细的描述。本课题的任务是实现一个控制组件，用户可以通过手机发送短信对家用电器进行远程ONOFF控制。控制组件主要由GSM模块TC35i、单片机Atmegal6及固态继电器LR32053组成。硬件设计部分中，对TC35i、Atmegal6及其外围电路进行了详细的描述。控制组件的程序采用了前后台的设计方式，由主程序，串口接收中断服务程序，定时器中断服务程序等功能模块组成。其中主程序负责和TC35i进行短消息收发。串口接收中断服务程序和定时器中断服务程序共同完成串口数据的接收。串口数据接
5、收和PDU编码解码是本软件的两个难点问题。在软件设计部分，对这两个问题进行了详细的描述。本控制模块在软件和硬件上都做了特别的考虑，以保障家电控制的安全性，同时支持中文，可以很方便直观的对家用电器进行开关控制。本设计中，以家庭的常用电器电饭锅为被控对象，成功的实现了对电饭锅的远程开启与关闭的控制。关键词：短消息 家电遥控 串口 前后台系统 REMOTE CONTROL OF THE HOUSEHOLD APPLIANCEBASED ON GSM & MCUABSTRACTGSM(Global System for Mobile communication)is a popular mobile
6、communication system，which is more mature，and widely used iIl mobile communicationSMS(Short Message Service)，as an important service of GSM，has being widely used m Remote Contr01During the past several years，system operators and system developers have been paying more and more attention to the usage
7、 of SMSThis paper designs a remote control component based on SMSSMS makes USe of standard AT command set of GSMHere we are interested iIl several AT commands of SMS used访the programThis paper completely implements the standard PDU encoding and decoding functions，and will give a detailed description
8、 later about thatThe purpose of this paper is to design a component，which call turn on and turn off the household appliance by SMS from the hostS mobile phoneThe hardware of the component consists of a GSM module named TC35 i，a MCU named atmega 16，and a SSR named LR3 2053These obj ections are given
9、a detailed description in the hardware designation In software，the component is a system called a foregroundbackground system which consists of the main program，ISR of UART，and ISR of timer0ISR of UART and ISR of Timer0 work together to receive SMS from TC35iThe main program decodes SMS received fro
10、m TC35 i and control the home appliance according to the command included ill SMSThe most compelling problems facing the Remote Control are data receiving of UART andPDU coding7decodingThese problems will be given a detailed description in the software designationMore attention is paid to the design
11、ation of the software and the hardware of the component for nice performance and securityIt is friendly with you to control your home appliance via this componentIn this paper we use the microwave oven as an objection and successfully implement the ONOFF control on itKey Words：SMS Remote Control UAR
12、T foregroundbackground system广西大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有，本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文作者签名： 年 月 日学位论文使用授权说明本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本：学校有权保存
13、学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间：口即时发布口解密后发布(保密论文需注明，并在解密后遵守此规定)论文作者签名： 导师签名： 年 月 日第一章 绪论1.1 远程家电控制的前景以及重要性进入20世纪90年代后期以来，数字化技术取得了更加迅猛的发展，随着Internet网向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，传统的家用电器行业也带来了新的革命，网络家电悄然进入到人们的生活中。网络家电是指可以使用远程终端(例如手机、个人电脑等)
14、对连接在家庭网络上的家电进行遥控。网络家电可以互联组成家庭内部网络，同时又能与外部互联网连接。用户可以通过电脑、手机等远程终端操控家中所有电器运作【l】。比如，下班前通过电脑或手机操控家中电热水器、空调、电饭煲的启动等。可以预见，网络家电的普及将极大地提高人们的生活质量。国内外的网络家电控制终端基本上都是专用的遥控终端或是个人电脑，而随着移动通讯的快速发展，其中GSM(Global System for Mobile communication)系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统【2】。SMS(Short Message Service)短信息服务是
15、GSM系统中提供的一种GSM终端(手机)之间，通过服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完成信息的存储和转发功能。短信息服务作为GSM网络的一种基本业务，它具有传输速度快，费用低，不占用语音通信通道等优点，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，所以具有实时传输数据功能的短消息应用得到了迅速普及，以GSM网络作为数据无线传输网络，可以开发出多种前景极其乐观的各类应用，如无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等【3】。利用GSM短信息系统进行无线通信，性能稳定，为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。随着手机用户的不断增多，手机作为一种贴身物品，可供开发的潜力几乎是无限的，因此，通过手机远程控制家电成为家电行业近期的主要动向，国内外各大家电行业也相继推出了相关产品。1.2 远程家电控制的发展现状在日本，网络家电的开
