基于GSM溫度檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要 為滿足遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測的實(shí)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(jì)。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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(shí)刻檢測溫度。
關(guān)鍵詞 手機(jī)；TC35i；自動(dòng)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(diǎn)距離遠(yuǎn)、環(huán)境惡劣，而且現(xiàn)場又不能保證實(shí)時(shí)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(duì)檢測點(diǎn)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(shí)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(tái)，及時(shí)把測控點(diǎn)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(diǎn)
GSM全球通，是由歐洲開發(fā)的數(shù)字移動(dòng)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(gè)移動(dòng)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(gè)支持中文短信息的工業(yè)級(jí)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(duì)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(dòng)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(gè)100 ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時(shí)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(shí)際是一個(gè)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(yàn)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。可傳輸語音和數(shù)據(jù)信號(hào)，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(dòng)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(shí)自動(dòng)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(diǎn)火信號(hào)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(jì)
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(shí)，單片機(jī)啟動(dòng)TC35i模塊讀取短信內(nèi)容和手機(jī)號(hào)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。