用GSM模塊實現家電的智能控制(詳細).doc

用GSM模塊實現家居的智能控制1、 GSM簡介：GSM全名為：Global System for Mobile Communications，中文為全球移動通訊系統(tǒng)，俗稱全球通，是一種起源于歐洲的移動通信技術標準，是第二代移動通信技術，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網絡標準，讓用戶使用一部手機就能行遍全球。我國于20世紀90年代初引進采用此項技術標準，此前一直是采用蜂窩模擬移動技術，即第一代GSM技術（2001年12月31日我國關閉了模擬移動網絡）。目前，中國移動、中國聯通各擁有一個GSM網，為世界最大的移動通信網絡。GSM系統(tǒng)包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等幾個頻段 。2、 GSM特點：GSM系統(tǒng)有幾項重要特點：防盜拷能力佳、網絡容量大、手機號碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機耗電量低。3、利用GSM模塊實現控制的優(yōu)點：GSM系統(tǒng)是目前基于時分多址技術的移動通信體制中比較成熟、完善、應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的特點擁有廣泛的用戶，同時也為遠程監(jiān)控提供了一種新的技術手段。利用GSM短信息(SMS)進行遠程監(jiān)控具有投資少、成本低、可靠性高等特點，在一些對操作和監(jiān)控的實時性要求不高的情況下具有很高的性價比。并且無線GSM通信模塊TC35是SIEMENS公司推出的GSM專用調制解調器，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、數據、短消息以及傳真的傳送。TC35T具有標準的工業(yè)接口和完整的SIM卡閱讀器，因此使用非常簡單，其結構如圖1所示。IO各種家用電器（電視機、熱水器、電飯煲、電冰箱、空調）以及各種報警設備。RS232TC35模塊MCU（MSP430FX）手持設備（如：手機、PDA）TC35模塊以上是控制家居的簡單框圖。本控制系統(tǒng)主要用TC35實現家居的智能控制，控制者可以使用手機或者掌上智能設備方便地控制家用電器。比如說，空調的定時開與關，可以在回到房間之前將溫度調到最佳。在下班之前打開電飯煲，回到家以后飯已經煮好。各種家用電器用按鈕實現的功能，完全可以在掌上設備找到，整個系統(tǒng)可以用嵌入式實現，更加方便易用。并且可以讓家里的防盜報警信息實時傳送到房間的主人，是報警還是采取其它措施完全在掌上設備實現。如果在汽車上裝上TC模塊，可以在上班之前及時告訴主人汽車的電池電壓，汽油多少，各種儀表的好壞，并且在何時自動打開車庫大門，完全實現控制的實時化。系統(tǒng)中使用的單片機是超低功耗的，TC35模塊也是低功耗的，整個系統(tǒng)使用電池，完全符合對低功耗的要求，有巨大的實用價值。并且整個系統(tǒng)完全可以實現，現在已經把小系統(tǒng)的電路做出來了，將要組裝測試，只要測試成功就可以進行整個大系統(tǒng)的調試。手持設備的大致外形如下：空調設備TC35模塊接收指令主控MCU空調控制：溫度：25關機時間：19:00開機時間：18：00空調電燈報警設備電視機電飯煲洗衣機 以上是控制家電的簡單示意圖，還有另一種簡單的控制，那就是利用短消息（SMS）控制，寫短信：空調：開機，18:00。關機，19:00。溫度：25。下面給出簡單示意圖：以上控制最簡單。只需要一條短信就可以控制家電，不需要開發(fā)嵌入式手持設備，可以節(jié)省成本，但是需要知道控制的格式，不然單片機判斷不出控制指令，也就不會執(zhí)行指令。TC35模塊MCU空調設備4、設計部分：a、總體設計：各種家用電器（電視機、熱水器、電飯煲、電冰箱、空調）以及各種報警設備。IO手持設備（如：手機、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控制家電，如電燈的開與關等簡單動作。由于用SMS（短消息服務）控制比較簡單，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備來控制家電。上圖中用手機發(fā)短信給遠處的GSM模塊，GSM模塊接收到短信后將數據傳入單片機，由單片機進行判斷，如果單片機判斷出指令后，就執(zhí)行相應的動作，如斷開家電的電源或者接上電源，從而實現家電的遠程控制。b、系統(tǒng)模塊功能說明：左面發(fā)射部分就不用說明了，就是一個手機。右面主要是由GSM模塊、MSP430F149單片機及相應的繼電器構成。GSM模塊主要與手機進行數據的遠程傳輸，并將接收到的數據傳給單片機。MSP430F149是低功耗的單片機，可用電池供電，待機電流為uA級，可對模塊進行控制，并進行指令判斷，進而控制繼電器做出相應的動作，如打開電源開關等。GSM模塊圖片：c、設計原理：、電源部分：由于MSP430F149單片機用3.3V供電，而GSM模塊需用3.6V電源供電，且峰值電流達2A以上，故設計了兩個不同的電源，分別產生3.3V和3.6V。設計電路如下：、GSM模塊部分：由于GSM模塊與MSP430F149單片機通過RS232（串口）聯系，故設計電路較為簡單。本實驗主要為以后