用GSM模塊實(shí)現(xiàn)家電的智能控制(詳細(xì)).doc

用GSM模塊實(shí)現(xiàn)家居的智能控制1、 GSM簡(jiǎn)介：GSM全名為：Global System for Mobile Communications，中文為全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，俗稱全球通，是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。我國(guó)于20世紀(jì)90年代初引進(jìn)采用此項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，此前一直是采用蜂窩模擬移動(dòng)技術(shù)，即第一代GSM技術(shù)（2001年12月31日我國(guó)關(guān)閉了模擬移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)）。目前，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通各擁有一個(gè)GSM網(wǎng)，為世界最大的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。GSM系統(tǒng)包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等幾個(gè)頻段 。2、 GSM特點(diǎn)：GSM系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要特點(diǎn)：防盜拷能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號(hào)碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低。3、利用GSM模塊實(shí)現(xiàn)控制的優(yōu)點(diǎn)：GSM系統(tǒng)是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通信體制中比較成熟、完善、應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)，GSM的短信息系統(tǒng)以其快捷方便而且廉價(jià)的特點(diǎn)擁有廣泛的用戶，同時(shí)也為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了一種新的技術(shù)手段。利用GSM短信息(SMS)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控具有投資少、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，在一些對(duì)操作和監(jiān)控的實(shí)時(shí)性要求不高的情況下具有很高的性價(jià)比。并且無線GSM通信模塊TC35是SIEMENS公司推出的GSM專用調(diào)制解調(diào)器，主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成，可完成語音、數(shù)據(jù)、短消息以及傳真的傳送。TC35T具有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口和完整的SIM卡閱讀器，因此使用非常簡(jiǎn)單，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。IO各種家用電器（電視機(jī)、熱水器、電飯煲、電冰箱、空調(diào)）以及各種報(bào)警設(shè)備。RS232TC35模塊MCU（MSP430FX）手持設(shè)備（如：手機(jī)、PDA）TC35模塊以上是控制家居的簡(jiǎn)單框圖。本控制系統(tǒng)主要用TC35實(shí)現(xiàn)家居的智能控制，控制者可以使用手機(jī)或者掌上智能設(shè)備方便地控制家用電器。比如說，空調(diào)的定時(shí)開與關(guān)，可以在回到房間之前將溫度調(diào)到最佳。在下班之前打開電飯煲，回到家以后飯已經(jīng)煮好。各種家用電器用按鈕實(shí)現(xiàn)的功能，完全可以在掌上設(shè)備找到，整個(gè)系統(tǒng)可以用嵌入式實(shí)現(xiàn)，更加方便易用。并且可以讓家里的防盜報(bào)警信息實(shí)時(shí)傳送到房間的主人，是報(bào)警還是采取其它措施完全在掌上設(shè)備實(shí)現(xiàn)。如果在汽車上裝上TC模塊，可以在上班之前及時(shí)告訴主人汽車的電池電壓，汽油多少，各種儀表的好壞，并且在何時(shí)自動(dòng)打開車庫大門，完全實(shí)現(xiàn)控制的實(shí)時(shí)化。系統(tǒng)中使用的單片機(jī)是超低功耗的，TC35模塊也是低功耗的，整個(gè)系統(tǒng)使用電池，完全符合對(duì)低功耗的要求，有巨大的實(shí)用價(jià)值。并且整個(gè)系統(tǒng)完全可以實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在已經(jīng)把小系統(tǒng)的電路做出來了，將要組裝測(cè)試，只要測(cè)試成功就可以進(jìn)行整個(gè)大系統(tǒng)的調(diào)試。手持設(shè)備的大致外形如下：空調(diào)設(shè)備TC35模塊接收指令主控MCU空調(diào)控制：溫度：25關(guān)機(jī)時(shí)間：19:00開機(jī)時(shí)間：18：00空調(diào)電燈報(bào)警設(shè)備電視機(jī)電飯煲洗衣機(jī) 以上是控制家電的簡(jiǎn)單示意圖，還有另一種簡(jiǎn)單的控制，那就是利用短消息（SMS）控制，寫短信：空調(diào)：開機(jī)，18:00。關(guān)機(jī)，19:00。溫度：25。下面給出簡(jiǎn)單示意圖：以上控制最簡(jiǎn)單。只需要一條短信就可以控制家電，不需要開發(fā)嵌入式手持設(shè)備，可以節(jié)省成本，但是需要知道控制的格式，不然單片機(jī)判斷不出控制指令，也就不會(huì)執(zhí)行指令。TC35模塊MCU空調(diào)設(shè)備4、設(shè)計(jì)部分：a、總體設(shè)計(jì)：各種家用電器（電視機(jī)、熱水器、電飯煲、電冰箱、空調(diào)）以及各種報(bào)警設(shè)備。IO手持設(shè)備（如：手機(jī)、PDA）RS232MCU（MSP430FX）TC35模塊TC35模塊上上圖是總體框架圖。我們第一階段是用手機(jī)控制家電，如電燈的開與關(guān)等簡(jiǎn)單動(dòng)作。由于用SMS（短消息服務(wù)）控制比較簡(jiǎn)單，故開始用短信控制，等到此控制成功后，將研究嵌入式手持設(shè)備來控制家電。上圖中用手機(jī)發(fā)短信給遠(yuǎn)處的GSM模塊，GSM模塊接收到短信后將數(shù)據(jù)傳入單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行判斷，如果單片機(jī)判斷出指令后，就執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，如斷開家電的電源或者接上電源，從而實(shí)現(xiàn)家電的遠(yuǎn)程控制。b、系統(tǒng)模塊功能說明：左面發(fā)射部分就不用說明了，就是一個(gè)手機(jī)。右面主要是由GSM模塊、MSP430F149單片機(jī)及相應(yīng)的繼電器構(gòu)成。GSM模塊主要與手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，并將接收到的數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)。MSP430F149是低功耗的單片機(jī)，可用電池供電，待機(jī)電流為uA級(jí)，可對(duì)模塊進(jìn)行控制，并進(jìn)行指令判斷，進(jìn)而控制繼電器做出相應(yīng)的動(dòng)作，如打開電源開關(guān)等。GSM模塊圖片：c、設(shè)計(jì)原理：、電源部分：由于MSP430F149單片機(jī)用3.3V供電，而GSM模塊需用3.6V電源供電，且峰值電流達(dá)2A以上，故設(shè)計(jì)了兩個(gè)不同的電源，分別產(chǎn)生3.3V和3.6V。設(shè)計(jì)電路如下：、GSM模塊部分：由于GSM模塊與MSP430F149單片機(jī)通過RS232（串口）聯(lián)系，故設(shè)計(jì)電路較為簡(jiǎn)單。本實(shí)驗(yàn)主要為以后