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四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 i 基于短信回传的温度监测节点设备设计基于短信回传的温度监测节点设备设计 专业：xx 学生：xx指导老师：xx 摘要 gsm 模块，是一个类似于手机通讯模块。集成了手机若干功能于一块电路板上，它 可以实现收发短消息，通话等功能。拥有它就相当于拥有了手机的核心部分。在很多领 域都有应用。本项目是基于 tc35 的 gsm 模块远端监测监控节点温度。其设备有单线温 度传感器 ds18b20、试验用单片机、gsm 模块 tc35 等构成。首先单片机要实现温度监测 的功能，通过单片机上的温度传感器采集到周围温度并显示在显示器上。其次实现单片 机与 gsm 模块的通信，手机发送短信给 gsm 模块的 sim 卡，gsm 模块收到单片机上当时 温度，将其上传至电脑或者网络，做数据分析和备份。gsm 模块是通过 at 指令控制的。 本文主要是从 gsm 模块 tc35 模块的使用着手研究。首先要清楚该模块的功能。再 了解该模块的使用方法。该模块通过 at 指令来收发短信，从而达到远程控制和测试的 作用。其次，了解单片机的使用方法和作用。并自主编程，从而达到预期要求。最后了 解整个设计流程的大体框架。做出电路图和原理图。 关键词： gsm 模块 tc35 单线温度传感器 ds18b20 电脑 试验用单片机 hd44780 型 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 ii return sms-based temperature monitoring node device design major: xx student: xxsupervisor: xx abstract the gsm module is similar to the mobile communication module. integration of several functions of the phone, he can receive and send calls and other functions in a circuit board. has it the equivalent of a core part of the mobile phone. has applications in many fields. this project is based on remote monitoring of the tc35 gsm module to monitor the junction temperature. their equipment has single-wire temperature sensor ds18b20 test of microcontroller, gsm module tc35. first single-chip temperature monitoring function, the acquisition by the temperature sensor on a single chip to ambient temperature and displayed on the monitor. followed by communication between scm and gsm modules, mobile phones to send text messages to the sim card of the gsm module, gsm module receives the scm temperature, and upload it to your computer or network, doing data analysis and backup. the gsm module is controlled viaat commands. keyword: gsm moduletc35single-wire temperature sensords18b20 computer experiment with single-chip hd44780 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 iii 目目录录 1 绪论.1 2 系统组成和工作原理.1 2.1 实现过程.2 2.2 软件流程图.2 3 硬件介绍.2 3.1 gsm 模块模块介绍.2 3.1.1 tc35 引脚介绍.3 3.1.2 tc35 通信.4 3.2 单线数字温度传感器 ds18b20.4 3.3 单片机介绍.5 3.3.1 stc89c51rc 单片机.5 3.3.2 stc89c51rc 芯片引脚介绍.6 4 软件部分.7 4.1 ds18b20 与单片机的通信.7 4.2 tc35igsm 模块与 pc 机的串行通信.7 4.3 短信编码.7 4.4 at 指令.9 6 stc 芯片烧写软件.12 7 结论.13 附录.14 参考文献.28 致谢.29 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 1 1 绪论 随着国民经济的发展，人身安全显得越来越重要。无线短信测试设计作为一种现代 新型多功能测试模块已成为了主流趋势。该设计的完成主要由两个因素驱动，其一， 满 足消费需求和领先性；其二，科学发展的趋势。该设计主要有以下几个特点：1，由于 其设计的原件成本很低，方便很多领域使用。2，该设计硬件体积较小，可针对各种环 境作出改变，适用于不同地域。通过 gsm 模块工作人员为记录温度无需到指定位置操 作。只要通过短信激活设备，就能得到测试点的温度。3，该设计无需人员监督，只要 做定期维护，适用方便，具有很强的时域实用性。工作人员可根据要求，在不同时间给 模块信息，激活该设备，设备将会根据当时网络情况，用很快很短的时间回复工作人员 测试地点的温度。 在实际生活操作中，面对一些严峻的工作环境，人们更多利用机器或者各方面传感 器通过远程控制的方式来达到预期的目的。这样既节省了人力（更科学、效率的完成工 作） ，又保障了人员的自身安全，同时也降低了工作成本。 gsm 在中国的发展：我国自从 1992 年在嘉兴建立和开通第一个 gsm 演示系统， 并于 1993 年 9 月正式开放业务以来，全国各地的移动通信系统中大多采用 gsm 系统， 使得 gsm 系统成为目前我国最成熟和市场占有量最大得一种数字蜂窝系统。此前一直 是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代 gsm 技术。 作为传统的温度测控，温度计在各方面的运用占用主体地位。随着社会发展，传感 器的出现，给温度测控带来了很大的便利。本文采用单线数字温度传感器 ds18b20。 目前国内对节点温度的数据采样，主要有：第一，多数测控系统必须有工作人员到 现场进行操作,因此工作效率低。且不便于管理。第二，采用接入 internet 或 intranet 的 方式实现远程监控。这些方式已经应用在数据采集、视频会议、远程加工或者远程诊断 等领域。但是接入 internet 按时间计费或租用专线，intranet 需要铺设专用电缆，成本太 高。鉴于这种本文设计一种了基于西门子 gsm 模块 tc35i 的远程温度监测系统,通过现 有的 gsm 成熟网络实现对现场的远程测控。系统具有结构简单、可靠性高、成本低等 特点,在温度要求高、 比较分散、 偏远地区具有很高的使用价值。 可节约大量人力、 财力、 时间。而且安全隐患底。可避免不必要的灾难。 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 2 2 系统组成和工作原理 图 1：系统组成和工作原理图 2.1 实现过程 该系统分为两部分：第一部分主要是单片机实现温度采集、显示、存储。主要由单 线温度传感器 ds18b20、 stc89c51rc 单片机实现。 第二部分主要包括 tc35gsm 模块 对收集数据进行传送、处理。 总体思路。对单片机初始化，将 stc89c51rc 单片机测试温度以串口短信发送方 式给 gsm 模块。由此了解此时此地温度状况。 2.2 软件流程图 温度采集 stc89c51 单片机 gsm 通信模块 监 测 中 心 pc 机或手机 gsm网络 图 2：系统结构总体框图 温度传感器 显示模块单片机数据存储器 rs232接口 max232 tc35 gsm模 块 gprs网络 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 3 3 硬件介绍 3.1 gsm 模块模块介绍 tc35 是 siemens 公司推出的通信 gsm 模块， 它设计小巧、 功耗很低、 主要由 gsm 基带处理器、gsm 射频部分、电源、闪存（flash）4 部分组成，可以快速安全可靠的 实现数据、语音传输。模块工作电压为 3.35.5v，可以工作在 900mhz 和 1800mhz 两个频段，所在频段功耗分别为 2w 和 1w。gsm 模块是继 gsm 手机外又一种非常重 要的 gsm 移动通信系统的终端设备，即通常所说的 gsm modem，它以 gsm 网络作为 无线传输网络，不受地域、线路等影响，且运行成本低。 gsm 基带处理器是整个模块的核心，它控制模块内各种信号的传输、转换、放大 的处理过程。 gsm 射频部分是一个单片收发器， 它完成对射频信号的收发等处理。 gsm 模块电源是把外部输入电源电压进行稳压处理后供 gsm 基带处理器和射频部分使用。 flash 用来存储一些用户配置信息、电话本和其他信息。 tc35 的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器、符合 rs232 接口标准， 有固定参数：8 位数据位和 1 位停止位，无校验位，波特率在 300bps115bps 之间可 选，硬件握手信号用 rts0/cts0，软件流量控制用 xon/xoff,cmos 电平，支持标准 at 命令集。通过这一接口可以用 at 命令切换操作模式，使它处于语音、数据、短消息 或传真模式。 3.1.1 tc35 引脚介绍 tc35i 模块有 40 个引脚，通过一个 zif(zero insertion force，零阻力插座)连接器引 出。这 40 个引脚可以划分为 5 类，即电源、数据输入/输出、sim 卡、音频接口和控制。 tc35i 的第 15 引脚是正电源输入脚通常推荐值 4.2v，第 610 引脚是电源地。 11、12 为充电引脚，可以外接锂电池，13 为对外输出电压(共外电路使用)，14 为 accu-temp 接负温度系数的热敏电阻，用于锂电池充电保护控制。 15 脚是启动脚 igt，系统加电后为使 tc35i 进入工作状态,必须给 igt 加一个大于 100ms 的低脉冲,电平下降持续时间不可超过 1ms。 1623 为数据输入/输出，分别为 dsr0、ring0、rxd0、txd0、cts0、rts0、 dtr0 和 dcd0。tc35i 模块的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合 itu-t rs232 接口标准。它有固定的参数：8 位数据位和 1 位停止位，无校验位，波特 率在 300bps115kbps 之间可选，默认 9600。硬件握手信号用 rts0/cts0，软件流量控 制用 xon/xoff，cmos 电平，支持标准的 at 命令集。 其中 18 脚 rxd0、19 脚 txd0 为 ttl 的串口通讯脚，需要和单片机或者 pc 通讯。 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 4 tc35i使用外接式sim卡, 2429为sim卡引脚， sim卡同tc35i是这样连接的:sim 上的 ccrst、ccio、cccl、ccvcc 和 ccgnd 通过 sim 卡阅读器与 tc35i 的同名 端直接相连，zif 连接座的 ccin 引脚用来检测 sim 卡是否插好，如果连接正确，则 ccin 引脚输出高电平，否则为低电平。 tc35i 的第 32 脚 sync 引脚有两种工作模式，一种是指示发射状态时的功率增长 情况，另一种是指示 tc35i 的工作状态，可用 at 命令 at+sync 进行切换，本模块使 用的是后一种。当 led 熄灭时,表明 tc35i 处于关闭或睡眠状态；当 led 为 600 ms 亮 /600ms 熄时，表明 sim 卡没有插入或 tc35i 正在进行网络登录；当 led 为 75 ms 亮/3s 熄时，表明 tc35i 已登录进网络，处于待机状态。 30、31、32 脚为控制脚，其中 30 为 rtc backup，31 为 power down，32 为 sync。 3538 为语音接口，35、36 接扬声器放音。37、38 可以直接接驻极体话筒来采集 声音（37 是话筒正端，39 是话筒负端） 3.1.2 tc35 通信 tc35 的数据通信电路以 max232 为核心实现电平转换及串口通信。max232 的作 用是实现 ttl 电平转换。该器件包含 2 驱动器、2 接收器和一个电压发生器电路提供 tia/eia-232-f 电平。该器件符合 tia/eia-232-f 标准，每一个接收器将 tia/eia-232-f 电 平 转 换 成 5-vttl/cmos 电 平 。 每 一 个 发 送 器 将 ttl/cmos 电 平 转 换 成 tia/eia-232-f 电平。其功能主要是实现串口通讯功能驱动与串口数据接收， max232cpe 芯片必须+5v 电源才会工作。它是 116 针 smd 封装 ic，用于完成计算机 232 端口数据电平转换。它的内部电源才会工作。它是 16 针 smd 封装 ic，用于完成计 算机 232 端口电平转换。它的内部结构基本可分三个部分：第一部分是电荷泵电路。 由 1、2、3、4、5、6、脚和 4 只电容构成。功能是产生+12v 和12v 两个电源，提供给 rs-232 串口电平的需要。第二部分是数据转换通道。游 7、8、9、10、11、12、13、14 脚构成两个数据通道。 其中 13 脚(riin)、 12 脚 （r1out） 、 11 脚 （t1in） 、 14 脚 （t1out） 为第一数据通道。8 脚（r2in） 、9 脚（r2out） 、10 脚（t2in） 、7 脚（t2out）为第 二数据通道。ttl/cmos 数据从 t1in、t2in 输入转换 rs-232 数据从 t1out、t2out 送到电脑 dp9 插头；dp9 插头的 rs-232 数据从 r1in、r2in 输入转换成 ttl/cmos 数据后从 r1out、r2out 输出。第三部分是供电，15 脚 gnd、16 脚 vcc(+5v)。 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 5 图 3：max232 引脚图 3.2 单线数字温度传感器 ds18b20 ds18b20 是 dallas 公司生产的一线式数字温度传感器，具有 3 引脚 to-92 小体 积封装形式；温度测试范围为-55+125，可编程为 9 位12 位 a/d 转换精度，测温 分辨率可达 0.0625，被测温度用符号扩展的 16 位数字量方式串行输出；其工作电源 即可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个 ds18b20 可以并联 3 或者 2 根线 上，cpu 只需一根端口线就能与诸多 ds18b20 通信，占用微处理器的端口较少，可节 省大量的引线和逻辑电路。 图 4：ds18b20 引脚图 表 1：引脚描述 引脚符号说明 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 6 1gnd地 2dq单线运用的数据输入/输出引脚 3vdd可选 vdd 引脚 3.3 单片机介绍 3.3.1 stc89c51rc 单片机 stc89cxx，最高频率可达 90mhz，片内 4k 以上 flash 程序存储器，8k 左右的 片内 eerom ，512b-1208b 片内 ram，36 个 io 口。 stc89c51 单片机具有增强型 12 时钟/机器周期、6 时钟机器/周期任意选择，工作 电压为 5.5v-3.4v（5v 单片机）/3.8v-2.0v（5v 单片机） ；工作频率范围：0-40mhz， 相当于普通 8051 的 0-80mhz。实际频率可达 48mhz。用户应用程序空间为 4k/8k/13k/16k/20k/32k/64k 字节 ；片上集成 1280 字节/512 字节 ram；有 32/36 个 通用 i/o 口，p1/p2/p3/p4 是准双向口；集成 isp（在系统可编程）/ipa（在应用可编程） ， 无需专用的编程器/仿真器，可通过串行口（p3.0/p3.1）直接下载用户程序，8k 程序 3 秒就可以完成一片，具备 eeprom 功能，共有 3 个 16 位定时器/计数器，其中定时器 t0 还可以当成 2 个 8 位定时器使用。部分外围电路如图所示： 图 5：部分外围电路图 3.3.2 stc89c51rc 芯片引脚介绍 (1)i/o 端口线输入输出引脚(引脚图见附录 b) 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 7 p0.0-p0.7（39-32） ：p0 口是一个漏极开路型准双向 i/o 口。 p1.0-p1.7（1-8） ：p1 口是带内部上拉电阻的 8 位双向 i/o 口。在 eprom 编程和程 序验证时接收 8 位地址。 p2.0-p2.7（21-28） ：p2 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 i/o 口。在访问外部存 储器时送出高 8 位地址。 p3.0-p3.7（10-17） ：p3 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 i/o 口。 (2)控制线控制引脚 ale(30):地址锁存控制信号。用于控制 p0 口输出的低 8 位地址锁存起来，实现低 位地址和数据的隔离。 psen（30） ：外部程序存储器。在读外部 rom 时，低电平有效，以实现外部 rom 单元的读操作。 ea(31):访问程序存储控制信号。低电平时，对 rom 的读操作限定在外部程序存储 器；高电平时，对 rom 的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。 rst/vpp（9）:复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即 为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。 (3)外部晶体线 xtal1(19)和 xtal(18)：外部晶体引线端。 (4)主电源引脚 vcc(40):+5v 电源。 vss（20） ：地线 gnd。 4 软件部分 4.1 ds18b20 与单片机的通信 根据 ds18b20 的初始化时序，写时序和读时序，分别编写了 3 个子程序：init 为 初始化子程序，write 为写子程序，read 为读数据子程序，所有的数据读写均由最 低位开始。主机控制 ds18b20 完成温度转换必须经过三个步骤：初始化、rom 操作指 令、存储器操作指令。必须先启动 ds18b20 开始转换，再读出温度等转换值。 4.2 tc35igsm 模块与 pc 机的串行通信 上位机(pc 机)与 tc35i gsm 模块的通信采用 rs232 总线格式 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 8 图 6：pc 机与 tc35i gsm 模块的通信原理图 要使用 tc35 模块实现短信收发，就必须理解串口通信、at 指令和短信的编码、 解 码。 4.3 短信编码 对于短信的收发控制模式，按时间先后，共有三种模式：bloke mode、基于 at 指 令的 text mode、基于 at 指令的 pdu mode（protocol data unit） 。使用 block 模式需要 生产厂家提供驱动支持。text 模式收发短信代码简单，但只能发送简单英文短信（纯文 本格式） 。而 pdu 模式可以实现中文、英文、声音和图像等的收发。我们这里介绍的就 是利用 at 指令在 pdu 模式下通过 tc35 模块收发短消息。 在 pdu 模式中，可以采用三种编码方式来编码内容，分别是 7bit 编码、8bit 编码、 16bit 编码。7bit 编码用于发送普通 ascill 字符，如英文和数字，8bit 编码通常用于发送 数据信息，如图片和铃声，而 16bit 编码用于发送 unicode 字符，如中文和英文。三种 编码可以发送长度分别为 160,14,和 70. 发送中文短信具体步骤如下： 1gb2312 编码到 unicode 编码转换 2unicode 编码到 16bit 编码转换 注意 这个转换过程中 unicode 编码最开始的 0 xffff 标记要去掉，在 0 xffff 之后内容 才是真正的 unicode 字符。unicode 是双字节。如果系统是小端字节序，则存储时，先 存地位再高位。 如果是大端节序， 就不需要转换了。 而且， 请注意在 pdu 格式中， type、 tp-mr、tp-pid、tp-vp 分别设置为 11、00、00、08、01（以上均为 16 进制数） 。 形成标准的发送包 发送短信编码格式为：服务中心地址、pdu 类型、接收方地址、协议识别码、数据 译码方案、有效周期、用户数据长度、用户数据。 接收短信编码格式为：服务中心地址、pdu 类型、发送方地址、协议识别码、数据 译码方案、服务中心收到消息时间、用户数据长度、用户数据。 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 9 系统加电后，为使 tc35 进入工作状态，必须给 igt 加以延时大于 100ms 的低脉 冲，电平下降持续时间不可超过 1ms。启动后，igt 应保持高电平（3v）否者 tc35 不 会正常工作。igt 电平控制是通过单片机 i/o 控制的。 pc 系列微机串行口 rs232 为标准接口，这与 tc35 末班接口不一致，他们之间转 换采用 max232 接口芯片来完成。 要发送“你好”到手机通过串口调试助手发送过程如下：1， at+cmcs=019019 为数据内容的字节数 2，等待返回的 ascii 字符：“” 3，输入数据 00 11 00 0d 91 68 3187173910f1 00 08a7 04 4f60597d 表 2：数据说明 数据含义及其说明 00smsc 长度，00 代表使用 sim 卡中存入的号码 11文件的头字节，默认为 11 00信息类型，默认为 00 00号码长度（号码为 91号码类型 68中国国际区号 3187173910f1号码编辑，经过位移处理 00协议标识 08unicode 编码模式 a7短消息有效期 04短消息数据长度 4f60597d汉字“你”“好”编码 1a结束符 pdu 数据格式分析 当来一条短消息时，通过串口调试助手可以看见显示+cmti:“me”，17。接收此条 短消息使用接收指令 at+cmcr=17.可以阅读短信内容为 08 91 683108701305f0 04 0d 91 68318637404f1 00 08 70113032015223 04 4f60597d 表 3：数据说明 数据含义及说明 0b地址信息的长度 91smsc 地址格式 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 10 683108701305f0smsc 地址，补 f 凑成偶数 04基本参数 0d恢复地址数字个数，共 13 个十进制数 91回复地址格式 68318637404f1回复地址，补 f 凑成偶数 00协议标识 08用户信息 unicode 编码方式 70113032015223时间 04用户信息长度，长度为 4 字节 4f60597d用户信息，“你好” pdu 数据格式分析 短消息收发系统由 gsm 通信模块、用户手机、pc 机、单片机系统等组成。如图 1。 gsm 通信模块由 tc35 模块及其外围电路组成，图 2 为 tc35 模块及其外围电路。 4.4at 指令 系统主要的任务是监测被控对象的温度然后通过 tc35i 发送到监测中心（手机） 。 系统软件设计的重点在于单片机的编程。向 tc35i 写入不同的 at 指令完成多种功能。 单片机对 tc35i 所有的控制都是通过串口发送 at 指令进行的，tc35i 的每一个动作都 对应了一个 at 指令，而且每一个指令之后都要有一个回车符以告诉 tc35i 该条命令已 经发完。一些常用的 at 指令下表。 表 4：常用 at 指令表 asci 码指令功能手机回答 at 回车握手ok ate简化显示ok at+cmgr=x 回车读取第 x 条短信短消息内容 at+cmgf=1 回车用 text 格式at+cmgf=1 回车 at+cmgd=x 回车删除第 x 条短信at+cmgd=x 回车 at+cmgs=6 回车发送短消息的字节数at+cmgs=6 回车 at+cnmi=1,1,2设置收到短消息提示 ok +cmti：“sm”，4 4 表示手机内短消息数量 at+csca短信服务中心地址。 at+csq信号质量。+csq: 17,99 at+cgmi给出模块厂商的标识 at+ccid 获得 sim 卡的标识。这个命令使模块读取 sim 卡上的 ef-ccid 文件。 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 11 图 7：应用软件界面图 使用前， 我们要对板子进行测试， 测试模块是否正常工作。 用录下的“tc35tiest.exe” 测试程序来对实验板进行测试。 测试步骤如下： 1、先将sim卡装入开发板，拧上gsm天线。 2、将开发板上跳线设置成pc-tc35i通信模式。 3、插上配套电源，然后按一下板上的开机按键，时间大于200ms即可。 4、找到光盘“tc35i测试程序”目录下的“tc35tiest.exe”测试程序来进行测试。 5、先点击“打开端口”，然后点击“tc35i 初始化”，如果连接成功后会出现“dsr 信 号线有问题”的提示，没关系，不用管它，我们确实没用到这条线。 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 12 图8：串口运行图 6、使用电话拨号板子上sim卡的号码，如果电话能打通，则表示模块已正常工作， 测试完成。 关于通信跳线说明： 在通信过程中进行了三种通信跳线方式的选择： pc 机与 mcu 通信； pc 机与 tc35i 模块通信；mcu 与 tc35i 模块通信。 1.如果要使用 pc 机来进行模块的测试，收发短信或进行语音呼叫实验，请将跳线 设置成：pc 与 tc35i 模块通信。 2.如果要给单片机芯片烧写程序，即完成 isp 下载功能， 请将跳线设置成：pc 与 mcu 通信。 3.如果要使用 mcu 来控制 tc35i 模块， 请将跳线设置成： mcu 与 tc35i 模块通信 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 13 图 9：硬件实物图 6 stc 芯片烧写软件 首先要把编写完成的程序烧到 stc89c51rc 里，写软件的使用步骤： 1、打开 stc 芯片烧写软件的窗口 stc-isp.exe选择单片机型号 stc89c51rc； 2、打开文件 open file选择通过编译生成的 hex 文件； 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 14 图 10：烧写设置 3、选择串行口，最高波特率等参数选择默认值； 4、点击下载 download,再给 mcu 上电，程序的烧写工作完成。 7 结论 通过本次毕业设计我学到了不少的知识，进一步巩固了单片机的基础知识，实际动 手能力有所提高，能够将理论与实际相结合。 该毕业设计主要由 gsm 模块 tc35i、stc89c51 单片机、dsl8b20 温度传感器等构 成。过程是：首先单片机要实现测温功能，通过单片机上的温度传感器 dsl8b20 采集到 周围的温度。其次实现单片机与 gsm 模块的通信，手机发送短信给 gsm 模块的 sim 卡，gsm 模块接收信息后收集单片机上当时的温度，并把该温度发给手机，这样就实 现了远程温控。gsm 模块是用 at 指令控制的。（如果有短信来，gsm 模块会通过串 口向单片机发送字符串，单片机读取短信，发信息给手机回复温度） 在设计过程中，由于以前课程有所涉及，接触各方面时间比较长，但由于缺乏自己 动手实际操作，在实际制作硬件和软件编写过程中遇到了不少的麻烦，但在指导老师的 帮助下，通过有针对性地查找资料，了解了些相关方面的资料，既增长了自己见识， 补 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 15 充最新的专业知识，又提高了自己的应用能力，能够自行解决一些基本的问题。 在大学四年的时间，大多在学习理论基础知识，实践的机会并不是太多。经过这次 毕业设计，我积累了相关的使用调试经验，发现了自己很多不足之处，体会到了所学理 论知识的重要性，知识掌握得越多，设计得就更全面、更顺利、更好。 总之，这次毕业设计让我能把理论知识和工程实践相结合、基础知识与创新意识相 结合，培养了自己的全面素质。这些在我今后的学习和工作当中都会有很大的帮助。 附录 软件程序设计 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define rxin 100 /定义接收的数组长度为 100 char s20=temperature=0c; uchar code at=at;/握手信号 uchar code ate=ate;/关回显 uchar code at_cnmi=at+cnmi=2,1;/设置这组参数来了新信息直接显示到串口，不 作存储 uchar code at_csca=at+csca=+8613800510500;/设置服务中心号码 uchar code at_cmgf=at+cmgf=1;/设置短信的格式为 text 格式 uchar code at_cmgr=at+cmgr=;/读取短信指令 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 16 uchar code at_cmgs=at+cmgs=;/发送短信指令 uchar code at_cmgd=at+cmgd=;/发送短信指令 uchar code successfully=operate successfully!;/发送操作成功信息到目标号码 uchar code fail=operate failed,try again!;/发送操作失败信息到目标号码 ucharat_delete12; ucharat_read12; /用来存储发送读取短信指令 ucharat_sendnumber25;/用来存储发送短信号码指令 uchar numberbuf3;/用来保存短信条数 uchar idata systembufrxin;/储存出口接收数据 uchar commandbuf6;/用来储存指令 uchar idata state17;/用来存储 io 口状态 uchar idata state117;/用来存储 io 口状态 uchar rx=0; uint temp;/记录状态 uchar temp1;/ 用于记录 p0 口状态 uchar temp2;/用于记录 p2 口状态 bit check=0; /查询标志位 bit receiveready=0;/接收短信标志位 bit sendready=0;/发送短信准备标志位 bit send=0;/发送短信标志位 bit flag=0;/指令标志位 sbit p3_7=p37;/启动 gsm 的启动线连 igt sbit realy0=p00;/继电 sbit realy1=p01;/继电器 2 sbit realy2=p02; /继电器 3 sbit realy3=p03;/继电器 4 sbit realy4=p04;/继电器 5 sbit realy5=p05;/继电器 6 sbit realy6=p06;/继电器 7 sbit realy7=p07;/继电器 8 sbit key1=p20;/开关 1 sbit key2=p21;/开关 2 sbit key3=p22;/开关 3 sbit key4=p23;/开关 4 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 17 sbit key5=p24;/开关 5 sbit key6=p25;/开关 6 sbit key7=p26;/开关 7 sbit key8=p27;/开关 8 void delay_ms(uint i); void start_gsm(void); void uart_init (void); void sendchar(uchar ch); void sendstring(uchar *p); void gsm_init(void); void receive_ready(void); void message_read(void); void read_message(void); void sendmessage(void); sbitdq=p33;/温度输入口 uinth; uinttempx; /*温度小数部分用查表法*/ uchar code ditab16= 0 x00,0 x01,0 x01,0 x02,0 x03,0 x03,0 x04,0 x04,0 x05,0 x06,0 x06,0 x07,0 x08,0 x08,0 x09,0 x09; uchar code dis_712=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 xff,0 xbf; /共阳 led 段码表0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮 - uchar data temp_data2=0 x00,0 x00;/读出温度暂放 uchar data display5=0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00;/显示单元数据，共 4 个数据和 一个运算暂用 /*11us 延时函数*/ void delay(uint t) for (;t0;t-); /*ds18b20 复位函数*/ ow_reset(void) char presence=1; while(presence) while(presence) 四川大学锦城学院本科毕业论文基于短信回传的温度监测节点设备设计 18 dq=1;_nop_();_nop_();/从高拉倒低 dq=0; delay(50);/550 us dq=1; delay(6);/66 us presence=dq; /presence=0 复位成功,继续下一步 delay(45);/延时 500 us presence=dq; dq=1; /拉高电平 /*ds18b20 写命令函数*/ /向 1-wire 总线上写 1