2012毕业设计 毕业设计

兰州交通大学毕业设计（论文）摘 要随着社会与科技的大力发展，人们的生活水平有了很大的提高，对于家居环境的要求也越来越高，在这种情况下，智能家居正是人们对家居生活的新追求。但限于我国的国情，大型的高端智能家居控制系统并不适用于普通家庭，本文设计了一种基于GSM移动通信网络的低成本、小户型的智能家居控制系统。设计以STC89C58RD+单片机为控制处理芯片，设计了拥有LCD12864中文液晶显示，键盘可设报警参数的系统主机；无线多功能环境数据采集分机；自动手动智能窗帘；家电、照明接口电路。智能家居最基本的要求是安防报警，本文利用现在发展很成熟的GSM通信网络，通过无线多功能环境数据采集分机，将采集到的温湿度、煤气、烟雾、红外、水浸和门禁信息，发送到系统主机。系统基于用户的设置将报警信息判断处理，进行现场报警和通过GSM网络发送短信给用户报警。本文设计了GSM模块直接与家电控制单片机连接，用户可以通过发送短信给GSM终端，来控制继电器实现对家电和照明电源的开关。考虑到停电和盗贼进入用户房间切断主电源，使系统停止工作，本文为系统设计了备用电源，提高了系统可靠性。本文的一大特色是采用了APC240无线数据传输标准模块，能够实现无线自组网，方便用户扩展。采用无线烟雾传感器和门禁传感器，减少了用户重新布线的麻烦。关键词：STC89C58RD+；LCD液晶；GSM；备用电源 AbstractWith development of electronic information technology and computer network，, peoples standard of living has been greatly improved, higher and higher demands for the home environment, in this case, the smart home is the home life, a new pursuit. However, limited by Chinas national conditions, large-scale high-end smart home control system does not apply to ordinary families, and designed a control system based on the GSM mobile communication network, low-cost, small size of the smart home. Designed to STC89C58RD microcontroller to control the processing chip, designed with LCD12864 Chinese LCD, the keyboard can be set alarm parameters of the system host; wireless multi-purpose environmental data acquisition of the extension; automatic and manual smart curtains; appliances, lighting interface circuit. The most basic requirements of the smart home security alarm, using a very mature development of the GSM communications network extension, wireless multi-purpose environmental data collection, the collected temperature and humidity, gas, smoke, infrared, flooding and access information, send to the system host, the system based on user settings will alarm information to judge, on-site alarm through the GSM network to send text messages to alert the user. The GSM module is designed to control microcontroller connected directly with home appliances, users can send text messages to GSM terminals to control the relay switch on appliances and lighting power. Considered to power outages and thieves to enter the user room off the main power supply, allowing the system to stop working, a backup power supply for the system design. A major feature of this paper is to use the the APC240 wireless data transmission module, able to achieve a wireless ad hoc networks, user-friendly extension. Wireless smoke sensors and door sensors, reducing the user the trouble of re-wiring.Key words: STC89C58RD +, LCD liquid crystal, GSM, standby power 目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1选题背景和意义11.2 国内外研究现状11.2.1 国外的发展现状21.2.2 国内发展现状21.2.3 发展趋势31.3研究的主要内容、目标和方法32 系统设计42.1 系统方案设计42.2 系统实现原理52.1.1 主机硬件原理52.1.2 电源模块52.1.3 窗帘控制模块原理62.1.4 分机原理62.1.5 无线烟感、门禁接收原理73 硬件设计83.1 各模块原理图设计83.1.1 单片机处理模块83.1.2 电源模块93.1.3 LCD12864液晶显示模块93.1.4 温度采集模块103.1.5 DS1302时钟模块113.1.6 人体红外感应检测模块113.1.7 液化气气检测模块123.1.8 键盘模块133.1.9 烟感与门禁模块133.1.10 水浸检测电路153.1.11 GSM模块163.1.12 APC220无线数传模块173.1.13 执行模块183.2 系统PCB板的设计194 软件设计204.1 系统主机程序设计204.2 系统数据采集分机程序设计214.3 系统GSM收发程序设计214.4 窗帘模块程序设计235 系统测试245.1 测试流程245.2 测试结果25结 论26致 谢27参考文献28附录29IV兰州交通大学毕业设计（论文）1 绪论1.1选题背景和意义随着电子信息技术，控制技术的日益进步，社会信息化的逐步加快，促使人们的生活、工作、学习以及通讯的关系日渐紧密，信息化社会在改变人们生活习惯和工作方式的同时，也对我们的传统住宅提出了挑战。环视周遭，我们很容易的发现，人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，先进的通信设施，完备高效的信息终端，自动、智能的家电，网络化的资源管理及购物方式等等。现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势4。然而，目前市场上常见的智能家居控制系统所采用的通信方式有固定电话拨号、以太网、集群系统等等。但它们有各自的缺点：(1) 固定电话拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断电话线或恶意占线，使其在关键时刻失灵。(2) 以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。(3) 集群系统功耗很大，网络架设和维护费用很高，而且需要购买固定的频点。针对以上通信方式的不足，本文设计了基于GSM(全球移动通信系统Global System for Mobile communication)短信模块的智能家居控制系统。系统不再依赖有线电话执行控制和报警，而是借助最可靠、最成熟的GSM移动网络，以最直观的短消息形式，实现对消防安全的报警，家电和照明的远程控制。 1.2 国内外研究现状智能家居的发展分为三个阶段：首先是家庭电子化（Home Electronics）阶段，这个时期主要是面向单个的电器，家庭电器之间并没有形成网络，亦没有大的联系。其次是住宅自动化（Home Automation）阶段，这个时期是面向功能的阶段，一部分的家庭电器之间形成了简单的网络，主要是为了实现某个特定单一的功能，例如单一的自动抄表功能。最后是家居智能化（欧洲称为Smart Home，美国称为 Wise House）阶段，这个时期是面向系统设计的阶段，系统通过家庭分布总线把住宅内各种与信息相关的通信设备、家用电器、报警装置并到网络节点中进行集中的监控、管理，保持家电与环境的协调，提供生活、工作、学习以及娱乐的各种优质服务，营造一种温馨舒适的家庭氛围。1.2.1 国外的发展现状 1984年，世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成，这栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。它只是采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。2000年，新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达4万户。2003年，网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在，国外的智能家居系统技术己日趋成熟，50%以上的新房将具有一定的“智能型家居”功能。于此同时，由于技术的日益标准化，这些新型智能家居系统将比比尔.盖茨耗资6000万美元的高端别墅便宜得多。在智能家居系统研发方面，美国及一些欧洲国家一直处于领先地位。近年来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业，先后挤身于智能家居的研发中。例如:微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”、IBM公司开发的“家庭主任”等均已日趋成稳得技术强占家居市场。此外，日韩新等国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发，对家居市场更是跃跃欲试。1.2.2 国内发展现状20世纪90年代后期，我国的智能小区日益兴起。众所周知，我国的智能化住宅建设最早起于上海、广州和深圳等沿海城市，并逐渐向内陆发展。在97香港回归之际，在建设部“97跨世纪住宅小区案竞赛活动”中，上海中皇广场被建设部科技委员会列为全国首家“智能住宅示范工程”，揭开了全国智能小区发展的序幕。1999年，建设部勘察设计司、建设部住宅产业化办公室联合组织实施全国住宅小区智能化技术示范工程，标志着我国住宅小区智能化进入了一个新阶段。随着信息化走进了千家万户，由国家经贸委牵头成立了家庭信息网络技术委员会，而信息网络技术体系研究及产品开发已经被列为了国家技术创新的重点专项计。 但由于我国的智能家居相对于国外起步较晚，尚未形成一定的国家标准。国内各大软、硬件机构正在积极的研制、开发更为符合市场的智能化家居设备，以解决当前智能化产品实用性差、使用复杂及产品价格昂贵等缺点，而技术创新性也逐步向国际先进水平靠拢，这样的未来值得期待。1.2.3 发展趋势由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的产品都是基于自己组的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部分核心技术没有对外公布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的，且势在必行5。作为智能家居的核心系统的智能家居的控制系统，它的设计功能的完善必将推动住宅智能化的发展。而系统功能的集成化、用户使用的傻瓜化以及市场的平民化将是智能家居控制器的发展趋势，系统也将逐步迈向绿色化。1.3研究的主要内容、目标和方法本文利用发展相当成熟的51单片机系统为开发平台，使用标准的APC无线射频数据传输模块，结合GSM功能，开发一个高效率、低成本的智能家居控制系统。本系统主要由控制主机、无线环境数据采集分机、GSM控制分机和窗帘控制分机组成。本系统研究的主要内容包括：(1) 主机与各分机之间的无线通信。(2) 使用标准AT指令集编程控制GSM模块进行与用户手机通信，实现收发短信。(3) 系统检测和控制硬件电路的设计与调试。本文使用的研究方法包括：(1) 分析现有智能家居中所涉及到的技术和功能，力求所设计的智能家居控制系统能满足要求。(2) 采用模块化的设计方法。弄清各模块间和主平台的通信方式、及输入输出量，电路的设计方案等。各模块独立设计，有助于系统扩展。(3) 实验与调试相结合，尽可能模拟真实情况调试，让系统在实践中不断地得到完善。2 系统设计2.1 系统方案设计整个系统由控制主机、电源模块、环境数据采集模块、消防报警模块、家电控制模块、GSM短信模块和窗帘控制模块构成，原理框图如图2.1所示。将整个系统比作一个人的话，控制主机就是这个系统的“大脑”。用来接收各个模块发来的信息，通过对比判断，做出相应的决策，来控制其他模块动作。本系统的控制主机需要对系统分机发来的各种环境信息（烟雾、液化气浓度、温度、门禁、红外和水浸）和GSM模块接收到的指令进行判断。若环境信息超出报警限，主机会通过显示报警信息和警笛响进行现场报警，并且控制GSM模块发送相应的报警短信，通知用户。若GSM模块接收到开关电器的短信，主机要根据信息的内容，控制相应的继电器动作，实现对电器的远程控制。图2.1 系统构成框图 系统的环境数据采集模块，主要是对家居环境中的温湿度、光照、烟雾、液化气浓度、门禁、红外和水浸信息进行实时监测，并将监测到的结果通过无线射频透传模块发送给主机。系统的窗帘控制模块，用来实现窗帘的自动和手动控制。自动控制通过采集环境中的光照强度，来控制减速电机的正反转，实现对窗帘的开合。手动控制主要是通过无线遥控器进行电机的启停和正反转实现的。2.2 系统实现原理2.1.1 主机硬件原理主机是整个系统的神经中枢，需要识别输入设备和分机发来的各种信息，进行分析处理，然后显示和控制。所以主机包括了很多的模块，这些模块协同工作，来实现各种各样的功能。其硬件原理框图如图2.2所示。图2.2 主机硬件原理框图2.1.2 电源模块电源是系统运行的原动力，整个系统的稳定工作是建立在电源模块稳定工作的基础之上的，因此电源模块的稳定性具有重要意义。电源的好坏将直接影响到系统的工作状态，本系统的电源是由市电通过变压、整流、稳压、滤波变换后提供的直流电源。电源设计分布如图2.3所示。系统弱电部分主要由5V和12V直流稳压电源组成，5V直流电源主要供系统单片机系统、无线模块、传感器等工作，12V电源供直流减速电机和水浸检测模块工作。为了增加整个系统的可靠性，本系统电源增加了备用电源设计。备用电源是在有停电事故或有盗窃分子进入用户家切断主电源的情况下自动投入使用，以保证系统的正常工作。原理是通过继电器掉电恢复常闭状态来实现的。图2.3 电源模块2.1.3 窗帘控制模块原理窗帘既要实现自动控制，又要能进行手动控制。所以，本设计在窗帘自动控制方面采用光敏电阻采集光照强度，经过A/D转换，让单片机来控制直流减速电机的正反转，从而实现窗帘的自动控制。手动方面采用PT2262无线遥控电路和PT2272解码接收电路，进而实现窗帘的遥控。原理框图如图2.4所示。图2.4 窗帘控制模块硬件原理框图2.1.4 分机原理分机的主要任务就是将采集到的环境数据由无线数据发送模块传输到主机，其原理框图如图2.5所示。分机硬件电路由多个传感器模块组成，包括：DS18B20温度采集，DHT11湿度采集，液化气泄漏检测，人体红外感应检测，水浸信息检测等。图2.5 分机硬件原理框图2.1.5 无线烟感、门禁接收原理市场上的无线烟感、无线门禁大都采用了PT2262发射电路，所以采用专用PT2272解码芯片设计接收电路，保证信息的接收稳定准确。原理框图如图2.6所示。图2.6 烟感、门禁接收原理框图3 硬件设计3.1 各模块原理图设计3.1.1 单片机处理模块单片机最小系统应包括单片机、时钟电路和复位电路等几部分，本系统设计的STC89C58RD+单片机内部有32K的Flash程序存储器，有1280B的RAM，所以在最小系统中，只需加上时钟电路和复位电路就可以构成一个简单的系统。系统设计中采用了内部时钟方式的振荡电路和按键电平式复位电路7，如图3.6所示。图3.6 单片机最小系统原理图3.1.2 电源模块电源是各种电子系统与设备的原动力，电源出现故障，会影响整个系统的正常工作。因此，电源性能的好坏直接影响到系统与设备的工作质量和工作效率。直流稳压电源是一种接近理想电压源的直流电源，分为线性稳压电源和开关稳压电源。本系统电源模块设计，单片机系统电源芯片采用了由美国国家半导体公司生产的LM2575开关电源芯片，这种芯片最大可输出1A的电流，内部有完善的保护电路，通常不需要散热。只需要很少的器件就能搭建高效可靠的5V电源。水浸电路和直流减速电机供电采用由LM7812构成的线性稳压电源，这种电源稳定性高，纹波小，可靠性高。电源原理图如图3.7所示。图3.7 电源电路原理图为进一步提高系统的可靠性，本文为系统设计了备用电源自动投入电路，原理图如图3.8所示。根据电磁继电器工作时常开端导通，不工作时常闭端导通这一特性，常闭端接备用电源正极，常开端接主电源正极。系统主电源上电继电器工作，常开端导通，主电源断电，继电器不工作，常闭端导通，备用电源接入系统。3.1.3 LCD12864液晶显示模块LCD12864液晶显示分辨率为12864点，可显示84行1616点阵汉字，完全符合系统全菜单显示的要求，运用多界面显示达到一定的人机交互效果。LCD12864与单片机接线电路采用两线串行接线方式，节约主芯片有限的I/0口。接线原理图如图3.9所示。图3.8 主备用电源切换原理图图3.9 LCD12864接线原理图3.1.4 温度采集模块温度采集传感器采用DS18B20智能数字温度传感器，与传统热敏电阻相比，只需要一根线就能直接读出被测温度，其主要优点是采用数字化技术，以数字形式输出被测温度值，具有测温误差小，分辨率高，抗干扰能力强，能够远程传送数据，用户可设定温度上下限，自带串行接口等优点，适配各种微处理器。在设计中DS18B20直接与单片机I/0口连接，构成电路结构简单，使系统的成本大大降低。接口原理图如图3.10所示。DS18B20 工作量程：-10到120C，精确度：0.5%图3.10 DS18B20接线电路原理图3.1.5 DS1302时钟模块DS1302是DALLAS公司推出的SPI总线涓流充电时钟芯片，可通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、星期、日、月、年的信息，可自动调整每月的天数和闰年的天数。且功耗低，适合系统时间显示。与单片机接口原理图如图3.11所示。图3.11 DS1302时钟电路原理图3.1.6 人体红外感应检测模块系统红外检测采用被动式红外传感器，这种传感器是利用目标物体所发出的红外辐射信号实现被动探测的。如图3.12是一种配有菲涅尔透镜的人体红外感应检测器，有效探测半径可达7米，当有人进入可测范围时，传感器输出口输出3.3V高电平，人离开可测范围时输出低电平。图3.12 人体红外感应模块实物图这种传感器输出的高电平只要3.3V，为了能使单片机检测到设计了如图3.13的接口电路。当有人进入检测范围时，NPN型三极管8050基极输入3.3V高电平12，三极管工作在饱和状态，HW口输出低电平。图3.13 人体红外感应模块接口电路3.1.7 液化气气检测模块液化气泄漏是非常危险的，在家居生活中对液化气的监测相当的重要。本系统采用了一种灵敏度可调，能够有效过滤气体，对液化气、天然气和城市煤气有较好灵敏度的气体传感器模块，实物图如图3.14所示。当有气体泄漏时，室内气体浓度达到传感器检测范围，指示灯亮，输出口输出TTL低电平。传感器输出口直接与单片机I/0口相接。图3.14 煤气检测模块实物图3.1.8 键盘模块本系统采用44行列式键盘，如图3.15所示。有关按键的识别、键码的确定与输入、去抖动等功能均由软件完成。目前微机系统中，一般为了降低成本大多数采用非编码键盘。键盘接口必须具有去抖动、防串键、按键识别和键码产生4个基本功能。图3.15 44行列式键盘输入电路原理图3.1.9 烟感与门禁模块本系统设计中考虑到烟感和门禁的安放位置的特殊性，为了减少布线的麻烦采用了无线烟感和无线门禁。(1) 无线烟感无线烟感可用于对各类早期火灾发出的烟雾及时做出报警，并且可把无线发射和火灾烟雾传感器有机地结合。采用光电式或离子式烟雾传感器的报警器，实物图如图3.16所示。这种烟雾传感器工作稳定可靠，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。完全适用于家居火灾报警。报警器报警时，还会同时发射无线信号给无线防盗报警主机，报警主机无论是处于布防还是撤防状态都会做出报警反应（警笛响、同时自动拨打预设电话报警）。这种使用方式，报警范围更广，家中无人时发生火警也能及时掌握。 图3.16 烟感实物图(2) 无线门磁无线门磁是由无线发射模块和磁块两部份组成，在无线发射模块有个干簧管，当磁体与干簧管的距离保持在1.5厘米内时，钢簧管处于断开状态，一旦磁体与钢簧管分离的距离超过1.5厘米时，钢簧管就会闭合，造成短路，报警指示灯亮的同时向主机发射报警信号。实物图如图3.17所示。图3.17 门禁实物图(3) 接收电路设计接收电路直接使用单片机的话，处理起来很麻烦，所以设计中使用PT2272-L4锁存专用解码接收电路3，原理图如图3.18所示。这种解码电路需要与发射电路地址码匹配才能接收，考虑到实际情况中会使用多个发射电路，而接收电路只要一个就够了，它们的编码就要一致，PT2272最多可有12位（A0-A11）三态地址端（悬空、接高电平、接低电平）任意组合可提供531441种地址码，完全满足需求。PT2272的输出端（D0-D3）与单片机相接可组成16种输出编码，能够满足家庭传感器接收需求。图3.18 用PT2272的无线接收电路原理图3.1.10 水浸检测电路采用555定时器11构成的触发器电路来控制继电器，实现家庭浸水检测。电路原理图如图3.19所示。当水浸接口端接触到水时555定时器TR端接地触发，DIS端输出低电平，电磁继电器开始工作在常开状态下，K端输出12V高电平。经过接口电路（如图3.20所示）转换为标准的TTL电平，供单片机检测。图3.19 NE555水浸电路原理图图3.20 水浸接口电路原理图3.1.11 GSM模块GSM数字蜂窝移动通信技术已得到成熟而广泛的应用，目前以建成的覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的重要方式。它能提供话音、短消息、数据等多种业务。短消息服务是GSM网络的一项重要业务，在远距离监控、数据采集、GPS定位、无线报警、缴费通知、车辆调度等领域有着广泛的应用。 GSM模块通常都提供UART串行接口，因此很容易和单片机在物理层上互联。使用符合GSM07.05和GSM07.07标准的AT指令集，可以使GSM模块方便地完成短消息接收/发送等各种操作。 移动设备ME（手机或GSM模块等）主要负责与GSM网络进行无线通信，终端适配器TA负责ME与外部终端设备TE的信息交换，AT指令就是在TA与TE之间传送的。TE可以是PC，或者是单片机系统，通过AT指令与ME进行信息交互。现在市场上的GSM模块，如TC35、FALCOM等，都把ME和TA集成在一起，这样整个通信就变成了TE与GSM模块之间的通信了。 由于短消息具有内容直观，传送距离远，用户无需建造信号中转站，成本相对低廉，因此在控制领域的应用日益广泛。本系统采用的GSM模块属于TC35型，实物图如图3.21所示。这种模块通过RS232串口通信协议与单片机实现通信，使用标准AT指令集进行控制收发短信。能够满足系统设计的要求。图3.21 基于TC35的GSM终端实物3.1.12 APC220无线数传模块APC系列无线数据传输模块，嵌入高速单片机和高性能射频芯片，创新的采用高效的循环交织纠检错编码，抗干扰能力和灵敏度都大大提高，模块能够透明传输任何大小的数据，同时小体积宽电压运行，较远的传输距离（600-800米）。工作频率418-455MHz或470-510MHz，UART接口。实物图如图3.22所示。本设计采用了433MHz的工作频率，模块RXD端与单片机TXD端连接，模块TXD端与单片机RXD端连接，实现串行数据收发。接口电路如图3.23所示。图3.22 APC220无线数传模块实物图图3.23 APC220与单片机接口电路原理图3.1.13 执行模块执行模块主要是通过单片机来控制继电器来实现家电电源的开关，如果GSM模块接收到需要开电器的短信指令，单片机会控制相应的继电器开合，如图3.24是采用了光电隔离的继电器驱动电路。图3.24 采用光电隔离驱动电路原理图3.2 系统PCB板的设计PCB即印刷电路板，是电子电路的承载体。在现代电子产品中，几乎都要使用PCB。PCB板的设计是电路设计的最后一个环节，也是对原理电路的再设计。因此PCB板的设计是理论设计到实际应用一个十分重要的内容。印制电路板是电子产品中电路元件和器件的支撑件。它提供电路元件和器件之间的电气连接，PCB设计的好坏对抗干扰能力影响很大因此，在进行PCB设计时。必须遵守印制电路板设计原则和抗干扰措施的一般原则8，并应符合抗干扰设计的要求。本次设计采用Altium公司AltiumDesigner6.9系列设计完成SCH 到PCB的设计，PCB文件见附录。4 软件设计由于智能家居控制系统采用了模块化的硬件设计，程序也相应进行模块化结构设计，主要主机程序，分机数据采集程序，GSM模块收发程序和窗帘模块程序构成。4.1 系统主机程序设计主机主要来处理各个分机发来的数据，进行显示、设置和控制GSM分机发送信息，主机程序包括了主程序、显示程序、时钟程序、键盘程序和无线接收程序。主程序流程如图4.1所示。图4.1 主机主流程图4.2 系统数据采集分机程序设计数据采集分机用来采集家居环境中的温湿度和各种报警信息（包括烟雾、液化气、水浸、门禁、红外信息），还有设防和撤防信息，将采集到的信息根据设防或是撤防的要求选择性的通过无线模块发送给主机。分机主程序流程图如图4.2所示。图4.2 分机主流程图4.3 系统GSM收发程序设计GSM模块能够准确稳定的发送和接收短信是系统正确报警和开关家电电源的保证，这部分的程序设计相当重要，用AT指令来发送和接收短信。主程序流程图如图4.3所示。设置短消息模式为TXT，指令AT+CMGF=1；这种模式下可以传送字母和数字。接收短信，指令集：AT+CNMI=2,1,0,0,0 接受并存到SIMAT+CMGR=X回车（从X存储区读短消息）AT+CMGD=X回车（从X存储区删除短消息）发送短信，指令集：AT+CMGF=1AT+CMGS=8613750835000SMScon图4.3 GSM模块收发短信主程序4.4 窗帘模块程序设计窗帘模块的程序设计包括A/D转换和无线遥控器接收程序，其主函数流程图如图4.4所示。图4.4 窗帘控制模块主函数流程图5 系统测试5.1 测试流程整个系统采用模块化设计，系统调试应先将各个模块进行模块间的通讯测试，再进行整个系统的调试5。测试过程中，先对整个系统的电源进行测试，检查电源输出是否正常。若电源正常则进行每个模块与主机的通讯测试，这一步测试过程中，要做到每一个测试项目都不能漏，并记录测试结果，以保证在整个系统调试中发现问题时有据可查。测试流程如图5.1所示。整个系统调试时，应一步一步来，先做最基本的测试，待其没有大问题后，尽量模拟真实情况，因为突发情况没法预料，例如当发生火灾时，烟雾会报警，同时温度会升高，煤气报警器有可能会报警，若这时再出现水管爆裂，水浸又会报警，这么多的报警信息同时向主机传送，系统会不会出现处理不过来，导致系统死机等。所以，应尽量模拟真实情况，做好整个系统的调试。图 5.1 测试流程图5.2 测试结果在系统可执行环境中，模拟家居环境对系统进行了测试，控制主机、GSM终端、各类传感器和执行电路测试结果均符合系统设计要求。 (1) 温度传感器准确度、精确度符合要求。系统能在低于或高于设定温度时自动打开执行设备。并将报警信息通过GSM发送到手机终端。(2) 红外传感器灵敏度度符合要求。系统能在设防工作状态下，检测到报警信息并将报警信息通过GSM发送到手机终端。(3) 液化气传感器准确度、精确度符合要求。系统能在检测到液化气浓度超标时自动打开执行设备。并将报警信息通过GSM发送到手机终端。(4) 浸水传感器报警正常，传输延时在0.5秒。如果浸水数据经处理器分析，处理器控制GSM将