基于GSM的遠(yuǎn)程智能汽車溫控系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用GSM遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)控制車內(nèi)空調(diào)等器械運(yùn)作。用戶通過(guò)短信形式達(dá)到人機(jī)互動(dòng)，克服紅外線、無(wú)線等遠(yuǎn)程控制距離短的問(wèn)題，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控汽車的狀態(tài)，為車主提供便利。

　　1系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)

　　1.1系統(tǒng)功能介紹

　　本系統(tǒng)能以10次/s的速度自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度、采集空調(diào)和窗簾的開(kāi)閉狀態(tài)，并通過(guò)LCD液晶屏實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。溫度的感應(yīng)范圍-55～+125℃，精度為±0.5℃。光強(qiáng)的強(qiáng)度范圍分為強(qiáng)、較強(qiáng)、中、較弱、弱5檔。空調(diào)和窗簾的狀態(tài)為開(kāi)或者關(guān)。

　　用戶可以通過(guò)手機(jī)或者小靈通等終端與GSM模塊連接的系統(tǒng)之間進(jìn)行無(wú)線通信，通信范圍為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的所有范圍，做到了真正的通信范圍無(wú)窮大。具體的通信為：

　　1)當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到溫度和光強(qiáng)超過(guò)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，會(huì)自動(dòng)的發(fā)送超標(biāo)的中文提示短信至用戶的手機(jī)。

　　2)用戶可以向系統(tǒng)發(fā)送中文短信，實(shí)時(shí)的查詢車內(nèi)的溫度、光強(qiáng)、空調(diào)、窗簾的情況。

　　3)用戶可以發(fā)送控制信號(hào)控制車內(nèi)的3種動(dòng)作：①拉上窗簾和拉開(kāi)窗簾。拉窗簾是由單片機(jī)給予高電平給LG9110，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，通過(guò)馬達(dá)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)拉上窗簾和拉開(kāi)窗簾的動(dòng)作。②啟動(dòng)空調(diào)和停止空調(diào)。通過(guò)單片機(jī)給予LG9110高電平，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)上的扇葉，以此來(lái)模擬汽車空調(diào)啟動(dòng)和停止。③啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和停止。發(fā)動(dòng)機(jī)用電動(dòng)馬達(dá)模擬，通過(guò)單片機(jī)控制其轉(zhuǎn)動(dòng)和停止模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與關(guān)閉。

　　1.2系統(tǒng)方案

　　本設(shè)計(jì)硬件電路包括電源模塊、控制模塊、溫度模塊、光強(qiáng)模塊、顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和GSM通信模塊等7部分組成。各模塊之間的關(guān)系如圖1所示。

　　1.2.1主控系統(tǒng)模塊

　　主控系統(tǒng)模塊采用宏晶科技生產(chǎn)的基于51內(nèi)核的STC89C516RD+單片機(jī)來(lái)完成信號(hào)采集、控制和通信功能，它有64K的片內(nèi)FLASHROM和1280B的片內(nèi)RAM資源，并具有51的內(nèi)核，加密性很強(qiáng)，采用ISP下載的方式簡(jiǎn)單易用，且存儲(chǔ)容量較大，很適合于做開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)使用。

　　在本設(shè)計(jì)中STC89C516RD+單片機(jī)擔(dān)當(dāng)了控制核心，首先通過(guò)前向通道對(duì)外部的各種感應(yīng)器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后通過(guò)各輸入模塊不同的自適應(yīng)算法將其與內(nèi)部參考數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與比對(duì)，再通過(guò)GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)向汽車用戶發(fā)送警示短信，汽車用戶也可以通過(guò)GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)向系統(tǒng)發(fā)送查詢與控制的各種信息。

　　1.2.2溫度模塊

　　溫度模塊采用美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20一線式數(shù)字溫度傳感器。DS1820數(shù)字溫度計(jì)提供9位(二進(jìn)制)溫度讀數(shù)指示器件的溫度信息，經(jīng)過(guò)單線接口送入主機(jī)CPU，被測(cè)溫度值為-55～+125℃。溫度模塊與主控CPU的接口電路如圖2所示。

　　1.2.3光強(qiáng)模塊

　　光強(qiáng)模塊通過(guò)ADC0832將光敏電阻感應(yīng)光強(qiáng)產(chǎn)生的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)采樣至單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)光強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集。

　　1.2.4LCD顯示模塊

　　顯示模塊采用帶中文字庫(kù)的LM6029LCD顯示屏顯示輸出。LM6029點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊采用S680724控制器，點(diǎn)陣數(shù)128x64，自帶中文字庫(kù)，采用8bit的并行接口與主控CPU相連，顯示模塊與主控CPU的接口電路如圖3所示。

　　1.2.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

　　直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用LG9110驅(qū)動(dòng)芯片，它能通過(guò)控制線帶動(dòng)直流電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，從而控制外部輸出設(shè)備的動(dòng)作，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與主控CPU的接口電路如圖4所示。

　　1.2.6GSM模塊

　　GSM模塊采用西門子公司生產(chǎn)的TC35，具有中英文短信的收發(fā)功能。TC35是Siemeils公司推出的新一代無(wú)線通信GSM模塊。自帶RS232通訊接口，可以方便地與PC機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊。可以快速、安全、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù)(ShortMessageSer-vice)和傳真。TC35模塊的工作電壓為3.3～5.5V，可以工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段，所在頻段的功耗分別為2W(900M)和1W(1800M)。

　　TC35采用的是RS232的電平接口，可以與PC機(jī)直接相連。在本設(shè)計(jì)中，需要主控CPU的UART和TC35之間連接一個(gè)TTL轉(zhuǎn)RS232電平電路。