基于GSM的手机短信监控系统.doc

基于GSM的手机短信监控系统苏杰仁 黄荣汉 徐小宏指导教师：张志坚一、设计功能说明以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。典型的应用有：变电站、电表、水塔、水库或环保监测点等监测数据的无线传输和无线自动警报；远程无线控制高压线路断电器、加热系统、防洪拦阻系统或其它机电系统的启动和关闭；车队交通管理和控制指挥系统；控制和监测香烟、食品和饮料自动售货机的运行状态和存货水平等等。本系统设计采用GSM模块通过用户用手机收发短信进行远近距离、高空高温地带终端设备的监控。实现的功能有：发短信控制3台远程终端设备(门窗、空调、冰箱等)的开关；监测终端环境的温度；监测远程终端设备的电压；两个红外防盗报警器随时监控等，煤气泄露检测，还可以增加其它环境监测功能与安全检测功能. 。二、系统方案说明本系统有一个主控制系统组成分布式的监测系统，通过GSM网络,控制系统在主控制系统的控制下进行工作； 1、总体硬件方框图：温度传感器MCS-51单片机控制用户手机AD转换GSM模块设备1（空调）设备2（冰箱）设备3（窗户）2、具体实施：本系统一共用到一个单片机,一个GSM模块。GSM模块用来与手机用户通信，单片机则用于主控制系统,分别处理温度部分,AD转换控制部分，远程终端设备控制部分；红外防盗报警控制部分，其它控制部分.1、测量部分: 采用内带AD转换的DS18B20温度传感器，利用单片机把温度传感器转换的数据读取进来.2、AD转换控制部分：采用ADC0809转换芯片，用来模拟被监测电压3、设备控制部分：编程控制单片机的I/O口输出高、低电平来控制继电器的断与开，从而来控制监测远程终端设备的断与开。三、电路图如下：四、软件设计：移动通信网络远程控制系统软件设计包括GSM模块控制指令应用，单片机控制板软件、液晶显示控制软件设计等。1、GSM模块控制指令GSM模块控制指令非常多，它是对AT指令进行了扩展，分为标准AT指令，扩展指令、扩展的FAX指令、短消息指令、公司自己扩展的指令等。下面只介绍常用的短消息指令。AT：测试AT命令AT+CSQ：测试信号强度命令AT+CMGF=1：设置短消息格式为文本格式AT+CMGS=：发送接收方号码和短消息AT+CMGR=n：读第n号短消息AT+CMGD=m：删除第m号短消息AT+CSCA=aaddr：设置短消息中心地址2、单片机系统软件设计终端硬件介绍：设备终端我们用MSC-51系列的89c51芯片做单片机的内核，其性能优越，有40个引脚，一个8位的微处理器，2个16位时钟定时器记数器，一个片内RAM，一个片内ROM，四个8位并行I/O口P0-P3，每个口都可以用做输入或者输出，一个全双工UART的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机于外界的通信。片内振荡器和时钟产生电路。单片机板上有3个发光二级管，代表终端设备状态；一个蜂鸣器，用来红外防盗、煤气泄露检报警，其中还有两个I/O口用来检测门口防盗状态；系统中有一个AD转换，用来模拟被监测电压。 单片机直接外接TC35i模块来接收信息，用串口中断来检测信息到来。并且返回当前设备状态，经过处理接收的信息,单片机做出相应的操作。单片机端接收部分的编程实现主要是以下几个方面：（1）主程序开始要对模块进行初始化，并且设置异步串口通信方式，设置波特率9600bps，无校验位，8个数据位。（2 ）发送消息子程序，由于是单片机控制模块发送消息，所以单片机要输出正确的AT命令并检验发送成功与否。（3）接收消息，采用中断方式检测有无消息到来，并且返回当前设备状态，经过处理接收的信息,单片机做出相应的操作。3、基于GSM通信的软件接口市场上提供的可供二次开发的标准的GSM模块都支持GSM07.05所定义的AT命令集的指令。因此，MCU通过UART串行接口直接向GSM模块下发AT命令，就可以方便简洁地实现基于GSM的短信息SMS的收发、查寻和管理。下面列出了与SMS相关的一些常用的GSMAT指令。 AT：测试AT命令AT+CSQ：测试信号强度命令AT+CMGF=1：设置短消息格式为文本格式AT+CMGS=：发送接收方号码和短消息AT+CMGR=n：读第n号短消息AT+CMGD=m：删除第m号短消息AT+CSCA=aaddr：设置短消息中心地址 根据GSM07.05的定义，SMS短信息的发送和接收模式共有三种：Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。使用Block模式需要模块生产厂家提供驱动支持；而用于中英文短信息传送应使用PDU模式，只传送英文短信息（纯文本格式）使用Text模式。本系统采用Text模式进行发送和接收短信息。采用Text模式发送接收短信息的步骤分为初始化GSM模块、发送文本短信息和接收短信息。下面一段简单的程序给出一个示例：PRINTAT+CSCA=;Chr(34);+8613800210500;Chr(34)设置短信息中心号码PRINTAT+CMGF=1设置为Text模式 Chr(34)=“PRINTAT+CMGS=;Chr(34)Chr(34)发送一条短信息-AT+CMGSRINTThisisatestSMS;Chr(26)PRINTAT+CMGR=1读取收到的一条短信息 该程序使用BASCOM-AVR高级语言编写，其中PRINT语句的功能是通过URAT（通用异步接收和发送器）串行口发送字符串，Chr(34)代表ASCII字符（“），Chr(26)代表ASCII字符（Ctrl-Z）。第一行语句设置短信息服务中心号码，即通过串口发送以下字符串：AT+CSCA=+8613800210500，其中+8613800210500为上海地区中国移动的短信息服务中心号码。第二行语句设置短信息发送格式：AT+CMGF=1，其中1表示采用Text模式。第三第四行语句发送一条短信息到控制中心，命令格式为:AT+CMGShisisatestSMS，其中控制中心的号码短信息内容为“ThisisatestSMS”，确认控制字符为Ctrl-Z。第五行语句为读取一条收到的短信息内容：AT+CMGR=1，其中1表示收到的（在SIM卡中）第一条短信息。该指令发出后，如果GSM模块中有接收到的短信息，则从UART接口返回如下信息： +CMGR:RECUNREAD,+8613508485560,02/10/16,15:37:28+32xxxxxxxxxxxxxxxxxx（xxxxxxxxxxxxxxxxxx为收到短信息的文本内容）4、单片机的程序的设计：系统程序流程软件设计的重点在于单片机的编程。通过向TC35写入不同的AT指令，能完成多种功能，如发送SMS消息、接收SMS消息等。其中，初始化的工作包括设置串口速率、无线网络登陆以及设置短信模式为Text模式。以下是部分函数程序：/删除sim卡内全部短信息void EraseMsgAll() SendCmdToTc35i(AT+CMGD=1); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=2); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=3); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=4); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a);delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=5); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=6); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=7); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=8); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=9); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=10); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=11); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=12); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=13); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=14); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=15); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=16); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=17); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=18); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=19); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=20); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);ES=1;/ 从SIM卡中删除一条短消息/ AT指令：AT+CMGD=1void delete_msg(unsigned char imsg) / delete read msg from sim kard SBUF=A;longdelay(20); SBUF=T;longdelay(20); SBUF=+;longdelay(20); SBUF=C;longdelay(20); SBUF=M;longdelay(20); SBUF=G;longdelay(20); SBUF=D;longdelay(20); SBUF=;longdelay(20); SBUF=imsg;longdelay(20); SBUF = 0x0d;longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);/发送短消息void SendTextT_SMS(uchar *h,uchar *t)uchar tmp=0;ES=0;SendCmdToTc35i(AT+CMGF=1r);SBUF = 0x0d; longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);SendCmdToTc35i(AT+CSCA=+8613800769500);/信息中心号码SBUF = 0x0d; longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);SendCmdToTc35i(AT+CMGS=);/(AT+CMGS=r)endCmdToTc35i(t);/(AT+CMGS=r)BUF = 0x0d; longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);TH0=0x4C;TL0=0;time=0;TR0=1;while(1) tmp=SBUF;RI=0;if(tmp=0x3e|tmp=0x41) break;if(time100)time=0;TR0=0;break; SendCmdToTc35i(h);/ /发送内容 SendASC(0X1A); ES=1;void main(void) float vtemp; int redtime;Bell=0;RedwornOne=0;RedwornTwo=0;EquipOne=0; EquipTwo=0;EquipThree=0;num2=1;/ num2复位，重新接收+. ST=0; OE=0; TMOD=0x20; /定时器1方式2 TL1=0xfd; /fd为9600，fa为4800，f4为2400，e8为1200 ,D0为600 TH1=0xfd; / SCON=0x50; /串口工作方式3 PCON=0x00; IE=0x90; /开串口中断 TR1=1; /启动定时器 EA=1; initGSM(); initlcm(); delays(200); SendCmdToTc35i(ATrn); delays(50); SendCmdToTc35i(ATErn); delays(50);