《基于单片机的短信收发系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的短信收发系统设计（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）1南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）Graduation Design The Design Of Messaging System Based On MCUBy Wang HuiSupervised byLecture. SHI XinxinSchool of Automation Nanjing Institute of TechnologyJune, 20151摘 要随着手机的广泛使用，GSM网络提供的短消息服务使得只需要增加少量投入便可以通过手机实现生活和生产中的远程控制和告警通知成为可能。本设计是基于ARM Cortex-M3内核的3
2、2位单片机STM32的一种短信收发系统。本系统主要实现中英文短信收发及TFT彩屏显示相关状态如短信未读、已读状态、短信发送状态和内容如要读取短信数、读取到的短信内容、时间、发件人手机号码等，并且可以实现通过TFT液晶屏触摸输入号码和功能按键如读取、返回、拨号、挂断、删除等。此方案以ST公司32位单片机STM32F103ZET6为主控制器辅以GSM/GPRS模块SIM900A，64Mb串行Flash存储器W25Q64，2K串行EEPROM AT24C02，TFT液晶屏ILI9320等硬件，通过C语言编写程序，用软硬件结合的方法实现其基本功能。经过多次实践测试，本系统可以达到预期的稳定性、可靠性，
3、可以应用在远程控制、智能家居、工业控制等领域。关键词：SIM900A ；STM32；短信；GSM；TFT液晶屏1南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTWith the widespread use of mobile phones, short message services provided by the GSM network make it possible that only a slight increase in investment and production will be able to live in the remote control and a
4、larm notification via cell phone.In this thesis , a messaging system base on the 32-bit MCU STM32 which is based on the core of Cortex-M3 by ARM is discussed.The system is mainly a Chinese and English text messaging and that TFT color screen displays the status of messages such as unread, read statu
5、s, SMS status and content, such as the number of messages to be read, read the message content, time, senders phone number, etc. and can be achieved by TFT LCD touch screen to input the number and function keys such as reading, return, dial, hang up, delete, and so on.This program selects ST company
6、s 32-bit MCU STM32F103ZET6 as controller supplemented GSM / GPRS module SIM900A, 64Mb Serial Flash memory W25Q64,2K serial EEPROM AT24C02, TFT LCD ILI9320 hardware, through C language programming,and achieve its basic functions with the combination of software and hardware.After several practice tes
7、ts, the system can achieve the desired stability, reliability, and can be used in remote control, smart home, industrial control and other fields.Key words： SIM900A; STM32; messaging; GSM; TFT screenII南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）目 录第一章 绪 论11.1 引言11.2 选题背景与意义11.3 应用现状及发展趋势1第二章 GSM系统及方案设计32.1 GSM系统32.1.1 GSM
8、系统特点32.1.2 GSM系统的体系结构32.2 GSM系统方案设计42.3 本章小结5第三章 系统硬件设计63.1 单片机最小系统63.1.1主控制器63.1.2 主控制器外围简单电路73.1.3 JTAG接口83.1.4 电源电路93.2 SIM900A模块103.2.1 SIM900A模块的对外接口电路103.2.2 SIM900A模块初始化113.3 外围电路设计123.3.1 一键下载电路123.3.2 TFT液晶屏接口123.3.3外部存储器133.3.4 按键和指示灯电路153.3.5 蜂鸣器电路163.4 本章小结17第四章 系统软件设计184.1 总体框图184.2 系统初
9、始化194.3 文件系统FATFS移植19III4.4 汉字字库19 4.4.1 更新字库204.4.2 查找汉字204.5 触摸屏模块244.6 RTC显示254.6.1 RTC简介254.6.2 设置时间264.6.3备份区域保护264.7 开关机264.7.1 待机模式简介264.7.2 开关机实现过程274.8 本章小结28第五章 系统调试295.1系统调试过程与方法295.1.1 串口通信295.1.2 系统UI315.1.3 读取短信325.1.4 发送短信325.1.5 电话测试335.2系统调试结果与分析345.3本章小结42第六章 结 论436.1 主要工作与结论436.2
10、存在的问题436.3 感想与收获43致 谢44参 考 文 献45附录A：硬件设计原理图与PCB图47IV第一章 绪 论1.1 引言移动通信发展到现在，经历了由模拟到数字的变化，早期的移动通信系统是以AMPS和ETACS为代表的模拟移动通信系统。90年代，随着移动通信用户数量的增加，用户对跨地区，跨国漫游以及各种增值服务要求也随之增加，同时数字通信技术发展也日趋成熟，欧洲的移动通信运营商开始考虑发展一种新型的数字移动通信系统，GSM系统也就应运而生1。GSM是英文“Global System for Mobile Communications”的缩写，其全文含义是“全球移动通信系统”2。我国移动
11、通信发展已经进入了一个高速发展的阶段，短消息作为其中作为最简单和方便的数据通信方式，其应用发展速度可想而知，自然也非常迅速。随着信息化时代的高速发展，短信息也越来越廉价了，并且短信息的及时性、稳定性也得到了更好的保证3。1.2 选题背景与意义在高速发展的信息化时代的今天，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其覆盖范围极广，包括从传感器、控制器到云计算的各种应用以及产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业检测、工业控制、个人健康等各种领域。它是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的一个万亿级市场。而以GSM/GPRS为代表的通信技术是极其重要的一环，掌握
12、了GSM/GPRS通信技术，就相当于掌握了一个万亿级市场。近些年来，随着物联网时代的到来，各种无线技术都得到了迅猛的发展，如比较热门的Zigbee、WIFI、Bluetooth等，虽然这几种技术在局域无线网中应用较广泛、成本也较低，但是都有一个共同的缺点，那就是传输距离有限，比较适合民用。而GSM短信息业务费用低廉、覆盖范围广、实现简单，可以解决上述的不足，具有低成本、可升级和可扩展性，在物联网时代的今天应具有较广阔的前景4。1.3 应用现状及发展趋势作为一种数据传输方式,GSM短消息具有覆盖面积广、低成本、信号好的多个优点，对于解决监控采集点分散、覆盖面广、监控点移动、实时性要求较低的监控采
13、集系统具有无可比拟的优势。下面就讲述几个具体的应用：第一、 在智能家居中的应用，随着近几年嵌入式产品的高速发展，人们越来越享受科技发展给我们的生活带来的方便。越来越多的高科技智能化产品，已经被广泛应用到我们的实际生活中。现在，家用电器如电视、冰箱、空调、微波炉等普遍向智能化方向发展，我们都能直接通过手机操控开关和改变功率。利用GSM模块，我们可以用手机发送特定的短信，打开或关闭家中的灯、空调、电视等电器，同时还可以发送家中的情况发送到手机上。在GSM系统中再加入一些传感器，如温湿度传感器、污染气体传感器、燃气传感器等，就可以增加家居的安全性，即使我们在上班或者旅行时，也可以及时获取家中的安全状
14、况。一旦发生危急情况，也可以及时采取措施，避免或者减小财产损失以及人身安全5,6。第二、 在汽车中的应用，随着交通工具的不断发展，汽车也变得普及了起来，汽车的防盗的解决自然也是迫在眉睫。我们可以将GSM模块安装在汽车的隐蔽处,一旦发生盗窃，立即发送短信提醒车主，然后就可以用手机发送一条短信给该模块，模块经一定的算法处理判断短信的合法性后，将附近的GSM基站信息及时发送给车主，这样就可以有利于警方的快速破案。同时还可以像智能家居一样，用GSM模块控制车中的空调，在车主上车之前，就可以打开空调，这样车主在一上车后就可以感受到合适的温度7,8。第三、 在工控系统中的应用，由于有的工控系统环境比较恶劣
15、，不适合进行有线网络的传输，需要借助无线技术来实现控制目的。例如，油田检测、矿产开发时瓦斯浓度监测等，不可能借助人力去检测，而有线技术也不适合，WIFI、Zigbee等短距离无线技术又不能发挥很好的作用，而借助于GSM网络的SMS可以很好解决这一问题9。第二章 GSM系统及方案设计2.1 GSM系统2.1.1 GSM系统特点 GSM是在蜂窝系统的基础上发展而成并根据欧洲电信标准化协会制定的GSM技术规范设计的一种开放式结构的系统，属于第二代数字移动通信系统。它是目前基于时分多址技术的移动通信中比较成熟、完善、且应用最广泛的一种系统10。主要具有以下几个特点:1) GSM系统是由几个分系统组成的,可与各种公众通信网互通互联。2) GSM系统能提供国际的自动漫游功能,全部GSM移动用户都可进入GSM系统。3)
