畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于GSM的無線遠(yuǎn)程家電控制

1、合 肥 師 范 學(xué) 院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 企業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告 課 程 校內(nèi)專業(yè)實(shí)習(xí) 題 目 基于 gtm900-b 的無線傳輸 姓 名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 08 計(jì)算機(jī)普本非師班 企業(yè)教師 完成日期2011年 12 月 19 日 實(shí)習(xí) 課題 基于基于 gtm900-b 的無線傳輸系統(tǒng)的無線傳輸系統(tǒng)成績(jī) 企 業(yè) 實(shí) 習(xí) 主 要 內(nèi) 容 1 1、熟悉熟悉 gtm900gtm900b b 的短信指令。的短信指令。 2 2、熟悉熟悉 gtm900-bgtm900-b 短信功能函數(shù)短信功能函數(shù) 3 3、掌握驅(qū)動(dòng)電路的原理，以及電磁繼電器與固繼電器的原理。掌握驅(qū)動(dòng)電路的原理，以及電磁繼電器與固繼電器的原理。 4

2、 4、完成并熟練掌握驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)完成并熟練掌握驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 5 5、完成利用短信控制任一個(gè)大風(fēng)扇的開和停的功能。完成利用短信控制任一個(gè)大風(fēng)扇的開和停的功能。 6 6、完成利用短信控制所有大風(fēng)扇的開和停的功能。完成利用短信控制所有大風(fēng)扇的開和停的功能。 7、驅(qū)動(dòng)模塊要做到大電流驅(qū)動(dòng)，否則難以驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)模塊要做到大電流驅(qū)動(dòng)，否則難以驅(qū)動(dòng)。 （建議：從學(xué)生的工作態(tài)度、工作量、設(shè)計(jì)（論文）的創(chuàng)造性、學(xué)術(shù)性、實(shí)用性及書面表達(dá) 能力等方面給出評(píng)價(jià)） 評(píng) 語 簽名： 年月日 - 1 - 目目 錄錄 目目 錄錄.- 1 - 基于基于 gtm900-b 的無線傳輸?shù)臒o線傳輸.- 2 - 摘要摘要：.- 2

3、- 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： .- 2 - 一、前一、前 言言.- 3 - 二、二、 系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu).- 3 - （一） 、gsm900-b 模塊.- 3 - 1開發(fā)板簡(jiǎn)介.- 3 - 2開發(fā)板測(cè)試.- 4 - （二） 、單片機(jī) stc12c5a60s2 .- 7 - 1功能概述.- 7 - 2stc12c5a60s2系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu).- 7 - （三） 、9015 三極管.- 8 - 1簡(jiǎn)介.- 8 - 2管腳功能.- 9 - （四） 、uln2003 模塊 .- 10 - 1功能概述.- 10 - 2引腳分布及實(shí)物.- 10 - （五） 、繼電器.- 11 - 1.電磁繼電器

4、.- 11 - 2.固態(tài)繼電器.- 14 - （六） 、其它.- 16 - 三、系統(tǒng)軟件示意三、系統(tǒng)軟件示意.- 16 - 1系統(tǒng)示意圖.- 16 - 2軟件流程圖.- 17 - 3編程軟件 .- 17 - 4.原理圖及 pcb.- 18 - 5.核心原理.- 19 - 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論.- 19 - 五、致五、致 謝謝.- 19 - 六、附六、附 錄錄.- 19 - 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn).- 31 - - 2 - 基于基于 gtm900-b 的無線傳輸?shù)臒o線傳輸 摘要摘要： 本系統(tǒng)主要是一種基于 stc12c5a60s2 單片機(jī)的遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以 stc12c5a60s

5、2 為核心、利用現(xiàn)有的個(gè)人通信終端,實(shí)現(xiàn)基于 gsm900-b 的電話遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。 本文將比較詳盡的介紹了基于手機(jī)短信的 pc 機(jī)短信發(fā)送軟件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路部 份和軟件編程部份，以及手機(jī)短消息的 at 命令。 借助系統(tǒng)模型，闡明 gsm 模塊收發(fā)短信的基本概念以及串口控制 sms 的基本原理。該 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)用，功能靈活多樣，可靠性高，操作方便，可以廣泛地應(yīng)用于家庭或者其它場(chǎng) 所的智能控制。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： stc12c5a60s2；遠(yuǎn)程電話控制；gtm900-b；智能家電 - 3 - 一、前一、前 言言 進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代后期以來， 數(shù)字化技術(shù)取得了更加迅猛的發(fā)展， 隨著

6、 internet 網(wǎng)向普通家庭生活不斷擴(kuò)展， 消費(fèi) 電子、 計(jì)算機(jī)、 通訊一體化日趨明顯， 傳統(tǒng)的家用電器行業(yè)也帶 來了新的革命， 網(wǎng)絡(luò)家電悄然進(jìn)入到人們的生活中。 網(wǎng)絡(luò)家電 是指可以使用遠(yuǎn)程終端(例如手機(jī)、 個(gè)人電腦等) 對(duì)連接在家庭網(wǎng)絡(luò)上的家電進(jìn)行遙控。 網(wǎng)絡(luò)家電可以互聯(lián)組成 家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)， 同時(shí)又能與外部互聯(lián)網(wǎng)連接。用戶可以通過電 腦、 手機(jī)等遠(yuǎn)程終端操控家中所有電器運(yùn)作。 比如， 下班前通過 空調(diào)、 電飯煲的啟動(dòng)等。 電腦或手機(jī)操控家中電熱水器、 可以預(yù)見， 網(wǎng)絡(luò)家電的普及將極大地提高人們的生活質(zhì) 量。 比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無線網(wǎng) 絡(luò)覆蓋上具有無法比擬的優(yōu)勢(shì)， 加上 gsm 的 sm

7、s 本 身具備的 數(shù)據(jù)傳送功能， 因此， 短消息業(yè)務(wù)在遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)中得到 克服了 了廣泛 的應(yīng)用， 基于 gsm 短消息的遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)， 電話遠(yuǎn)程家電控制系統(tǒng)電話費(fèi)用高、 控制時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)， 具有 良好可擴(kuò)展性和實(shí)用價(jià)值。 2、系系 統(tǒng)統(tǒng) 硬硬 件件 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) （一）（一） 、gsm900-b 模塊模塊 1 開發(fā)板簡(jiǎn)介開發(fā)板簡(jiǎn)介 gtm900 開發(fā)板，適用于 gsm 遠(yuǎn)程控制、智能家電系統(tǒng)、遠(yuǎn)程報(bào)警等應(yīng)用。開發(fā)板是 基于 stc12c5a60s2 單片機(jī)，此單片機(jī)有兩個(gè)串口，這樣可以一個(gè)串口與 gtm900 通信， 負(fù)責(zé)短信收發(fā)，另一個(gè)串口與 pc 通信實(shí)現(xiàn)程序的下載及調(diào)試信息的打印

8、。另外，開發(fā)板 有兩種工作模式，單片機(jī)開發(fā)模式及無線 modem 模式，并且這兩種模式可以通過硬件跳 線來配置。 單片機(jī)開發(fā)模式，通過跳線配置 gtm900 與單片機(jī)通信。此時(shí)單片機(jī)的串口 1 與 gtm900 通信，而串口 0 與 pc 通信，可以實(shí)現(xiàn)程序的下載及運(yùn)行時(shí)調(diào)試信息的打印。 無線 modem 模式，通過跳線配置 gtm900 與 pc 直接通信。通過電腦可以直接控制 gtm900，實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)、撥打電話燈功能。 gtm900 內(nèi)置了 tcp/ip 協(xié)議棧，除了具有 gsm 的所有功能外，還具有 gprs 數(shù)據(jù)通信 功能，可以通過 tcp、udp 協(xié)議與遠(yuǎn)端服務(wù)器通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

9、。 - 4 - 2 開發(fā)板測(cè)試開發(fā)板測(cè)試 2.1 準(zhǔn)備工作 首先將 sim 卡安裝到開發(fā)板的 sim 卡座中。然后通過數(shù)據(jù)線將 gtm900 連接到開發(fā)板 上。 2.2 上電測(cè)試 開發(fā)板發(fā)貨時(shí)，默認(rèn)配置是單片機(jī)開發(fā)模式，并且單片機(jī)中已經(jīng)固化好了測(cè)試程序。 通過 5v 直流電源對(duì)開發(fā)板供電，設(shè)備上電后板上的電源指示燈會(huì)亮。如果指示燈亮說明設(shè) 備工作正常，否則說明電源部分已損壞。 2.3 gtm900 狀態(tài)指示 開發(fā)板上有 gtm900 的工作指示燈，設(shè)備上電后該燈會(huì) 1s 閃一次，說明 gtm900 開 機(jī)成功，如果該燈不閃的話，檢測(cè)數(shù)據(jù)排線是否存在連接不緊的情況。連續(xù)閃幾次后，該 燈會(huì)變成 3

10、s 閃一次，這說明 gtm900 已經(jīng)注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)收發(fā)短及數(shù)據(jù)傳輸信功 能。如果該燈一直是 1s 閃爍一次，說明 gtm900 注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)失敗，此時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)排線是 否接緊，sim 卡是否安裝緊，sim 是否欠費(fèi)等。 - 5 - 2.4 短信測(cè)試 設(shè)備上電工作正常后，可以通過手機(jī)發(fā)送短信給開發(fā)板進(jìn)行短信測(cè)試。命令格式為 #m,n*，其中 m 為指示燈的位置，其取值范圍為 16 分別表示開發(fā)板上的六個(gè)燈；n 表示 相應(yīng)指示燈的狀態(tài)，0 為點(diǎn)亮，1 為熄滅。 比如想點(diǎn)亮開發(fā)板上的第一個(gè)小燈則發(fā)送命令#1,0*，那么開發(fā)板上的第一個(gè)小燈會(huì)被 點(diǎn)亮，并且發(fā)短信的手機(jī)會(huì)接收到一條響應(yīng)短信，同理發(fā)送

11、可以發(fā)送其 它命令對(duì)開發(fā)板上的小燈進(jìn)行控制。 2 單片機(jī)開發(fā)模式 2.1 硬件配置 將開發(fā)板上的跳線跳到上側(cè)，使 pct、51t 短路，pcr、51r 短路，單片機(jī)的串口 0 與 pc 連接，單片機(jī)可以向 pc 串口發(fā)送一些調(diào)試信息。硬件跳線如下圖所示： 2.1 短信測(cè)試 在該模式下，單片機(jī)的串口與 pc 通信。設(shè)備工作運(yùn)行時(shí)，會(huì)向 pc 發(fā)送一些調(diào)試信息， 以指示設(shè)備當(dāng)前的工作狀態(tài)，方便用戶調(diào)試。以下為設(shè)備剛上電工作后，串口接收到的數(shù) 據(jù)，其中 ”gtm900 start successfull”:gtm900 開機(jī)成功； ”simcard check successfull”:sim 卡檢

12、測(cè)成功； “register network successfull”:gtm900 注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)成功； “no cmd recieved”:系統(tǒng)未接收到新的短消息； “the recieve cmd is #1,0*”:系統(tǒng)接收到了點(diǎn)亮第一個(gè)指示燈的命令； “the receive cmd is #1,1”:系統(tǒng)接收到了熄滅第一個(gè)燈的明亮。 - 6 - 當(dāng)然，不僅如此，系統(tǒng)還可以打印單片機(jī)與 gtm900 通信的數(shù)據(jù)，這樣就可以確定發(fā) 送的每一條 at 指令是否成功，極大的方便了調(diào)試。 2.2 gprs 測(cè)試 gtm900 可以實(shí)現(xiàn) gprs 功能與遠(yuǎn)端服務(wù)器完成數(shù)據(jù)通信。通信協(xié)議可以選擇 t

13、cp 或者 udp。傳輸模式可以選擇 ascii、二進(jìn)制方式。用戶可以通過修改 demo 程序中的 gprs.h 中 的配置，來完成不同的需求。 3 無線 modem 模式 - 7 - 3.1 硬件配置 將開發(fā)板上的跳線跳到下側(cè)，使 pct、gmt 短路，pcr、gmr 短路，此時(shí) gtm900 連接到串口上，可以通過 pc 直接對(duì) gtm900 進(jìn)行控制。 3.2 運(yùn)行測(cè)試 系統(tǒng)上電，gtm900 注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)成功后，就可以通過 pc 對(duì) gtm900 進(jìn)行控制了，可以 通過 gtm900i 測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)短信收發(fā)，打電話等功能。 可以通過串口調(diào)試助手，發(fā)送各種 at 指令，完成開發(fā)板的測(cè)試。 （

14、二）（二） 、單片機(jī)單片機(jī) stc12c5a60s2 1功能概述功能概述 stc12c5a60s2/ad/pwm 系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1t)的 單片機(jī)，是高速/低功耗/超抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳 統(tǒng) 8051,但速度快 8-12 倍。內(nèi)部集成 max810 專用復(fù)位電路,2 路 pwm,8 路高速 10 位 a/d 轉(zhuǎn)換對(duì)電機(jī)控制。 2stc12c5a60s2 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) stc12c5a60s2 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。stc12c5a60s2 單片機(jī) 中包含中央處理器(cpu)、程序存儲(chǔ)器(fla

15、sh)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(sram)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、 uart 串口、串口 2、i/o 接口、高速 a/d 轉(zhuǎn)換、spi 接口、pca、看門狗及片內(nèi) r/c 振蕩器和外部晶體振蕩電路等模塊。stc12c5a60s2 系列單片機(jī)幾乎包含了數(shù) 據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱得上一個(gè)片上系統(tǒng)。 - 8 - stc12c5a60s2 系列內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 （三）（三） 、9015 三極管三極管 1簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 9015 是一種常用的普通三極管。它是一種小電壓,小電流,小信號(hào)的 pnp 型硅三極管 特性： 集電極電流 ic：max -100ma 集電極-基極電壓 vcbo：-50v 工作溫度：-55 to +

16、150 和 9014（npn）相對(duì) 主要用途： 開關(guān)應(yīng)用 射頻放大 - 9 - 2管腳功能管腳功能 引腳圖 - 10 - 特性 集電極電流 ic：max 500ma 集電極-基極電壓 vcbo：40v 工作溫度：-55 to +150 （四）（四） 、uln2003 模塊模塊 1功能概述功能概述 功率電子電路大多要求具有大電流輸出能力，以便于驅(qū)動(dòng)各種類型的負(fù)載。 功率驅(qū)動(dòng)電路是功率電子設(shè)備輸出電路的一個(gè)重要組成部分。在大型儀器儀表系 統(tǒng)中，經(jīng)常要用到伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、各種電磁閥、泵等驅(qū)動(dòng)電壓高且功率較 大的器件。uln2000、uln2800 高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品就屬于這類 可

17、控大功率器件，由于這類器件功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣。因此，許多公司都生產(chǎn)高 壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列產(chǎn)品，從而形成了各種系列產(chǎn)品，uln2000、uln2800 系列就是美國(guó) texas instruments 公司、美國(guó) sprague 公司開發(fā)的高壓大電流達(dá) 林頓晶體管陣列產(chǎn)品。它們的系列型號(hào)分類如表 1 所列，生產(chǎn) 2000、2800 高壓大 電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品的公司與型號(hào)對(duì)照表如表 2 所列。在上述系列產(chǎn) 品中，uln2000 系列能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng) 7 組高壓大電流負(fù)載，uln2800 系列則能夠同時(shí) 驅(qū)動(dòng) 8 組高壓大電流負(fù)載。美國(guó) texas instruments 公司、美國(guó) s

18、prague 公司生 產(chǎn)的 uln2003a 由 7 組達(dá)林頓晶體管陣列和相應(yīng)的電阻網(wǎng)絡(luò)以及鉗位二極管網(wǎng)絡(luò)構(gòu) 成，具有同時(shí)驅(qū)動(dòng) 7 組負(fù)載的能力，為單片雙極型大功率高速集成電路。以下介 紹該電路的構(gòu)成、性能特征、電參數(shù)以及典型應(yīng)用。2000、2800 高壓大電流達(dá)林 頓晶體管陣列系列中的其它產(chǎn)品的性能特性與應(yīng)用可參考 uln2003a。 uln2003a 電路具有以下特點(diǎn)： 電流增益高(大于 1000)； 帶負(fù)載能力強(qiáng)(輸出電流大于 500ma)； 溫度范圍寬(4085)； 工作電壓高(大于 50v)。 uln2003 電路主要用于如下領(lǐng)域： 伺服電機(jī)； 步進(jìn)電機(jī)； 電磁閥； 可控照明燈。 2

19、引腳分布及實(shí)物引腳分布及實(shí)物 uln2003a 電路的管腳排列如圖 1 所示，圖 2 為其原理和引腳功能圖，各引出 端的功能符號(hào)及說明如表 3 所列。 - 11 - （五）（五） 、繼電器繼電器 1.電磁繼電器電磁繼電器 1 1、電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理、電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理 電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸器相似，電磁繼電器是由纏繞于鐵心 的線圈的“電磁鐵部分”，安裝于鐵片上的可動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)組合而成的“觸 點(diǎn)部分”，共同結(jié)合構(gòu)成的。 當(dāng)電流流過線圈，鐵心變成電磁鐵。可動(dòng)鐵片被吸引，受到向下的力的作用。 可動(dòng)觸點(diǎn)也向下方移動(dòng)，與固定觸點(diǎn)接觸構(gòu)成閉合電路。當(dāng)線圈中無電流流動(dòng)，

20、鐵心不再變成電磁鐵?？蓜?dòng)鐵片不再受到吸引，由于返回彈簧的作用，受到向上 方的力的作用?？蓜?dòng)觸點(diǎn)也向上方移動(dòng)，于是與固定觸點(diǎn)脫離接觸而使電路斷開。 （a）電磁式繼電器外觀圖 （b）電磁式繼電器原理構(gòu)造圖 - 12 - （c）電磁式繼電器動(dòng)作原理示意圖 1 （d）動(dòng)作原理示意圖 2 電磁式繼電器的原理結(jié)構(gòu) （a）外觀圖（b）原理構(gòu)造圖(c)動(dòng)作原理示意圖 1（d）動(dòng)作原理示意圖 2 2.2.中間繼電器（文字符號(hào)中間繼電器（文字符號(hào) kaka） 中間繼電器是將一個(gè)輸入信號(hào)變成一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的繼電器，它的輸入 信號(hào)為線圈的通電或斷電，它的輸出信號(hào)是觸頭的動(dòng)作，不同動(dòng)作狀態(tài)的觸頭分 別將信號(hào)傳給幾個(gè)

21、元件或回路。 中間繼電器與接觸器所不同的是中間繼電器的觸頭對(duì)數(shù)較多，并且沒有主、輔之 分，各對(duì)觸頭允許通過的電流大小是相同的，其額定電流約為 5a。 中間繼電器的四種功能 - 13 - (a)外觀圖（b）外觀圖 （c）符號(hào) 中間繼電器的外觀圖和符號(hào) 3 3、電磁式電壓繼電器、電磁式電壓繼電器 電壓繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電壓保護(hù)和控制。使用時(shí)電壓繼電器線圈并 聯(lián)接入主電路，感測(cè)主電路的電路電壓；觸頭接于控制電路，為執(zhí)行元件。電壓 繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。電壓繼電器又分過電壓繼電器、欠電壓 繼電器和零電壓繼電器。 (1)過電壓繼電器 - 14 - 過電壓繼電器線圈在額定電壓值時(shí)，銜鐵

22、不產(chǎn)生吸合動(dòng)作，只有當(dāng)電壓高于 額定電壓 105115以上時(shí)才產(chǎn)生吸合動(dòng)作。 (2)欠電壓繼電器 當(dāng)電路中的電器設(shè)備在額定電壓下正常工作時(shí)，欠電壓繼電器的銜鐵處于吸 合狀態(tài)。如果電路出現(xiàn)電壓降低時(shí)，并且低于欠電壓繼電器線圈的釋放電壓，其 銜鐵打開，觸點(diǎn)復(fù)位，從而控制接觸器及時(shí)分開電氣設(shè)備的電源。 通常欠電壓繼電器的吸合電壓值的整定范圍是額定電壓值的 3050，釋 放電壓值整定范圍是額定電壓值的 1035。 零電壓繼電器是當(dāng)電路電壓降低到（5%25%）un 時(shí)釋放，對(duì)電路實(shí)現(xiàn)零電壓保 護(hù)。用于電路的失壓保護(hù)。 4 4、電磁式電流繼電器、電磁式電流繼電器 電流繼電器用于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的電流保護(hù)和控制

23、。使用時(shí)電流繼電器線圈串 聯(lián)接入主電路，用來感測(cè)主電路的電流；觸頭接于控制電路，為執(zhí)行元件。電流 繼電器反映的是電流信號(hào)。根據(jù)通過繼電器線圈自身電流的大小而動(dòng)作實(shí)現(xiàn)對(duì)被 控電路的通斷控制。電流繼電器的線圈的匝數(shù)少、導(dǎo)線粗、阻抗小。根據(jù)用途不 同電流繼電器又分為過電流繼電器和欠電流繼電器。 (1)欠電流繼電器 欠電流繼電器用于電路起欠電流保護(hù)，吸引電流為線圈額定電流 30%65%， 釋放電流為額定電流 10%20%，因此，在電路正常工作時(shí)，銜鐵是吸合的，只有 當(dāng)電流降低到某一定值時(shí)，繼電器釋放，控制電路失電，從而控制接觸器及時(shí)分 斷電路。 (2)過電流繼電器 過電流繼電器線圈在額定電流值時(shí)，銜鐵

24、不產(chǎn)生吸合動(dòng)作，只有當(dāng)負(fù)載電流 超過一定值時(shí)才產(chǎn)生吸合動(dòng)作。過電流繼電器常用于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)中起保護(hù) 作用。 通常，交流過電流繼電器的吸合電流整定范圍為額定電流的 1.1 倍4 倍， 直流過電流繼電器的吸合電流整定范圍為額定值的 0.7 倍3.5 倍。 2.固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器 1.1.簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 固態(tài)繼電器(ssr)與機(jī)電繼電器相比，是一種沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不含運(yùn)動(dòng)零件的 繼電器，但它具有與機(jī)電繼電器本質(zhì)上相同的功能。ssr 是一種全部由固態(tài)電子 元件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)元件，他利用電子元器件的點(diǎn)，磁和光特性來完成輸入與 輸出的可靠隔離，利用大功率三極管，功率場(chǎng)效應(yīng)管，單項(xiàng)可控硅和雙向可控硅 等器件

25、的開關(guān)特性，來達(dá)到無觸點(diǎn)，無火花地接通和斷開被控電路。 2.2.固態(tài)繼電器的組成固態(tài)繼電器的組成 固態(tài)繼電器有三部分組成:輸入電路，隔離(耦合)和輸出電路。安輸入電壓的 不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。 - 15 - 有些輸入控制電路還具有與 ttl/cmos 兼容，正負(fù)邏輯控制和反相等功能。固態(tài)繼 電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種。固態(tài)繼 電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。 交流輸出時(shí)，通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅，直流輸出時(shí)可使用雙極性 器件或功率場(chǎng)效應(yīng)管。 3.3.固態(tài)繼電器

26、的優(yōu)缺點(diǎn)固態(tài)繼電器的優(yōu)缺點(diǎn) 1、固態(tài)繼電器的優(yōu)點(diǎn) （1）高壽命，高可靠:ssr 沒有機(jī)械零部件，有固體器件完成觸點(diǎn)功能，由 于沒有運(yùn)動(dòng)的零部件，因此能在高沖擊，振動(dòng)的環(huán)境下工作，由于組成固態(tài)繼電 器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長(zhǎng)，可靠性高。 （2）靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較 寬，驅(qū)動(dòng)功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。 （3）快速轉(zhuǎn)換:固態(tài)繼電器因?yàn)椴捎霉腆w其間，所以切換速度可從幾毫秒至 幾微妙。 （4）電磁干擾笑:固態(tài)繼電器沒有輸入線圈，沒有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而 減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個(gè)零電壓開關(guān)，在

27、零電壓處導(dǎo) 通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。 2、固態(tài)繼電器的缺點(diǎn) （1）導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá) 12v，大功率 晶體管的飽和壓漿液災(zāi) 12v 之間，一般功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電祖也較機(jī)械觸點(diǎn)的 接觸電阻大。 （2）電力半導(dǎo)體器件關(guān)斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實(shí)現(xiàn) 理想的電隔離。 （3）由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，繼電器批發(fā)成本也較高。 （4）電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較 差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。 （5）固態(tài)繼電

28、器對(duì)過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或 rc 阻尼電路 對(duì)其進(jìn)行過在保護(hù)。固態(tài)繼電器的負(fù)載與環(huán)境溫度明顯有關(guān)，溫度升高，負(fù)載能 力將迅速下降。 4.4.實(shí)物圖實(shí)物圖 - 16 - （六）（六） 、其它、其它 固定膠帶、電源線、串口轉(zhuǎn)接線、簡(jiǎn)易裝置、兩臺(tái)家用風(fēng)扇等。 三、系統(tǒng)軟件示意三、系統(tǒng)軟件示意 1系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖 - 17 - 2軟件流程圖軟件流程圖 3編程軟件編程軟件 使用 keil uvision4、stc_isp 等，程序如見“附錄” 。 - 18 - 4.原理圖及原理圖及 pcb - 19 - 5.核心原理核心原理 gtm900-b 的短消息模塊，stc12c5a60s2

29、單片控制模塊，驅(qū)動(dòng)模塊，其中核心模 塊為 gtm900-b 的短消息模塊。根據(jù)原理部分的分析，本設(shè)計(jì)采用 gtm900-b 的短息 模塊，對(duì)用戶通過手機(jī)發(fā)送的短信進(jìn)行提取、分析已達(dá)到控制不同風(fēng)扇開關(guān)的目的。 其短信的格式如下： #m,n*，其中 m 為表示風(fēng)扇的編號(hào)，其取值范圍為 0,1 和 2；n 表示相應(yīng)風(fēng)扇狀態(tài)， 0 為打開，1 為關(guān)閉。 四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 發(fā)送短信風(fēng)扇 1 狀態(tài)風(fēng)扇 2 狀態(tài) 初始狀態(tài)關(guān)閉關(guān)閉 #1,0*打開關(guān)閉 #1,1*關(guān)閉關(guān)閉 #2,0*關(guān)閉打開 #2,1*關(guān)閉關(guān)閉 #0,0*打開打開 #0,1*關(guān)閉關(guān)閉 經(jīng)檢測(cè)發(fā)送短信控制兩臺(tái)風(fēng)扇的開和關(guān)，每次發(fā)送是都能

30、正?？刂泼颗_(tái)風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn) 功能，即本設(shè)計(jì)調(diào)試正確。 五、致五、致 謝謝 從學(xué)校中的理論知識(shí)到實(shí)訓(xùn)中的實(shí)踐操作，我們將有更充分的實(shí)踐去挑戰(zhàn)我們的工作， 雖然短暫，鍛煉了我們動(dòng)手的能力，同時(shí)也鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神。我要感謝我們的 學(xué)校給予我這樣一個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì)，感恩在我成長(zhǎng)路上幫助過我的所有老師！感謝我們的指 導(dǎo)老師們，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘 的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。感謝我的實(shí)訓(xùn)老師，這片論文的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì) 節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開你們的細(xì)心指導(dǎo)。 六、附六、附 錄錄 /- /工 程 名：gtm900-b /功 能：通過短信控制風(fēng)扇開關(guān) -

31、 20 - /設(shè) 計(jì)：趙長(zhǎng)遠(yuǎn) /日 期：2011-12-14 /修 改： / 無 /- #include config.h #defineuart_init()uart1_init() #defineuart_putstring(cmd)uart1_putstring(cmd) #defineuart_get_buf()uart1_get_buf() #defineuart_flush_buf()uart1_flush_buf() xdata char phonenumber12; /- /函數(shù)名稱：void delay_ms(void) /函數(shù)功能：延時(shí)函數(shù) /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)：無

32、/- static void delay_ms(void) uint16 i, j; for (i = 0; i 100; i+) for (j = 0; j 100; j+); /- /函數(shù)名稱：void debug_print(void) /函數(shù)功能：打印調(diào)試輸出 /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)：無 /- static void debug_print(void) uint8 *uart_buf; uart_buf = uart_get_buf(); printf(-n); printf(%s, uart_buf); /- /函數(shù)名稱：void gsm_init(void) - 21 - /函

33、數(shù)功能：gsm 初始化函數(shù) /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)：無 /- void gsm_init(void) uart_init(); /- / 函數(shù)名稱：uint8 gsm_send_cmd(char* pcmd) / 函數(shù)功能：gsm 命令字發(fā)送函數(shù) / 輸入?yún)?shù)： / pcmd,要發(fā)送的命令 / 返回參數(shù)： / 0 ,命令發(fā)送成功 / 1 ,命令發(fā)送失敗 /- uint8 gsm_send_cmd(char* pcmd) uint16 i; uint8 ret, *uart_buf; uart_flush_buf();/ 清除串口緩沖區(qū) uart_putstring(pcmd);/ 發(fā)送命令

34、 uart_buf = uart_get_buf(); for (i = 0; i ) ret = 0; break; else if (strstr(uart_buf, error) / 命令發(fā)送失敗 ret = 1; - 22 - break; else ret = 1; debug_print();/ 打印調(diào)試信息 return ret; /- /函數(shù)名稱：uint8 gsm_start(void) /函數(shù)功能：查詢 tc35 是否啟動(dòng) /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)： / 0,啟動(dòng)成功 / 1,啟動(dòng)失敗 /- uint8 gsm_start(void) uint8 ret; ret = g

35、sm_send_cmd(atrn); return ret; /- /函數(shù)名稱：uint8 gsm_check_simcard(void) /函數(shù)功能：檢測(cè) sim 卡 /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)： / 0,sim 卡檢測(cè)成功 / 1,sim 卡檢測(cè)失敗 /- uint8 gsm_check_simcard(void) return (gsm_send_cmd(at+cimirn); /- - 23 - /函數(shù)名稱：uint8 gsm_check_network(void) /函數(shù)功能：檢測(cè) sim 卡 /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)： / 0,網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)成功 / 1,網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)失敗 /- uint8

36、 gsm_check_network(void) uint8 ret, *uart_buf; ret = gsm_send_cmd(at+creg?rn); uart_buf = uart_get_buf(); if (ret = 0) if (!strstr(uart_buf, +creg: 0,0) ret = 0; else ret = 1; else ret = 1; return ret; /- /函數(shù)名稱：void gsm_send_message(char* pmsg) /函數(shù)功能：發(fā)送短消息 /輸入?yún)?shù)： / pmsg,短消息指針 /返回參數(shù)：無 /- void gsm_sen

37、d_message(char* pmsg) char cmd23 = at+cmgs=00000000000rn; gsm_send_cmd(at+cmgf=1rn);/ 設(shè)置短消息為 text 模式 gsm_send_cmd(at+csmp=17,167,0,0rn); gsm_send_cmd(at+cscs=gsmrn); / 設(shè)置 gsm 字符集 /gsm_send_cmd(at+cmgsn);/ 設(shè)置目的手機(jī)號(hào)碼 /gsm_send_cmd(tc35 recieve cmd ok!x01a);/ 設(shè)置短消息 memcpy(cmd+9), phonenumbe

38、r, 11); - 24 - gsm_send_cmd(cmd); gsm_send_cmd(pmsg); /- /函數(shù)名稱：uint8 gsm_recv_message(char* pmsg) /函數(shù)功能：接收短消息 /輸入?yún)?shù)： / pmsg,短消息指針 /返回參數(shù)： / 0,接收到新的短消息 / 1,未接收到新的短消息 /- uint8 gsm_recv_message(char* pmsg) uint8 ret, i; char *p, *uart_buf; gsm_send_cmd(at+cmgf=1rn);/ 設(shè)置短信模式為 text gsm_send_cmd(at+cscs=gs

39、mrn);/ 設(shè)置 gsm 字符集 ret = gsm_send_cmd(at+cmgr=1rn);/ 讀取短消息 uart_buf = uart_get_buf(); if (ret = 0) if (strstr(uart_buf, +cmgr:0,0)/ 沒有新的短消息 ret = 1; else p = strstr(uart_buf, ,5rn);/ 有新的短消息 if (p) for (i = 0; i 5; i+)/ 獲取短消息內(nèi)容 pmsgi = p4+i; pmsg6 = 0; p = strstr(uart_buf, unread,); for (i = 0; i 11;

40、i+) phonenumberi = pi + 11; phonenumber11 = 0; ret = 0; - 25 - else ret = 1; else ret = 1; return ret; /- /函數(shù)名稱：void gsm_remove_message(void) /函數(shù)功能：刪除短消息 /輸入?yún)?shù)： / 無 /返回參數(shù)： / 無 /- void gsm_remove_message(void) gsm_send_cmd(at+cmgd=1rn); /- /工 程 名：gtm900-b /功 能：通過短信控制風(fēng)扇開關(guān) /設(shè) 計(jì)：趙長(zhǎng)遠(yuǎn) /日 期：2011-12-14 /修 改

41、： / 無 /- #include config.h /- /函數(shù)名稱：void uart_init(void) /函數(shù)功能：串口初始化 /輸入?yún)?shù)： / 無 /返回參數(shù)： / 無 /- void uart0_init(void) - 26 - scon= 0 x50;/ scon:工作模式 1，8-bit uart，允許接收 tmod |= 0 x20;/ tmod：定時(shí)器 t1，工作模式 2, 8 位自動(dòng)重載方式 th1= 0 xfd;/ 當(dāng)波特率為 9600 時(shí)，定時(shí)器初值 tr1= 1;/ 定時(shí)器 t1 開始運(yùn)行 ti= 1;/ 允許發(fā)送數(shù)據(jù) /- /函數(shù)名稱：char putchar

42、 (char c) /函數(shù)功能：串口發(fā)送字符 /輸入?yún)?shù)： / c, 發(fā)送的字符 /返回參數(shù)： / 發(fā)送的字符 /- char putchar (char c) if (c = n) while (!ti); ti = 0; sbuf = 0 x0d; / output cr while (!ti); ti = 0; sbuf = c; while (!ti); return sbuf; /- /工 程 名：gtm900-b /功 能：通過短信控制風(fēng)扇開關(guān) /設(shè) 計(jì)：趙長(zhǎng)遠(yuǎn) /日 期：2011-12-14 /修 改： - 27 - / 無 /- #include config.h xdata

43、char uart_buf500; xdata uint16 uart_recv_len; void uart1_init(void) p1m0 |= 0 x08;/ txd2(p1.3)，推挽輸出 p1m1 p1 = 0 xff;/ rxd2(p1.2)，輸入 s2con = 0 x50;/ s2con:工作模式 1，8-bit uart，允許接收 brt = 0 xfd; auxr = 0 x10;/ 啟用波特率發(fā)生器 ie2 |= 0 x01; /- /函數(shù)名稱：void uart1_putchar(char c) /函數(shù)功能：串口 1 發(fā)送一個(gè)字符 /輸入?yún)?shù)： / c, 要發(fā)送的字符

44、 /返回參數(shù)：無 /- void uart1_putchar(char c) uint8 temp = 0; ie2 s2con / 清除串口 2 發(fā)送完成標(biāo)志 s2buf = c;/ 發(fā)送數(shù)據(jù) do temp = s2con; temp while (temp = 0); s2con ie2 |= 0 x01; - 28 - /- /函數(shù)名稱：void uart1_putstring(char* str) /函數(shù)功能：串口 1 發(fā)送一個(gè)字符串 /輸入?yún)?shù)： / str, 要發(fā)送的字符串 /返回參數(shù)：無 /- void uart1_putstring(char* str) uint8 i; f

45、or (i = 0; stri; i+) uart1_putchar(stri); /- /函數(shù)名稱：void flush_recv_buf(void) /函數(shù)功能：清除接收緩沖區(qū) /輸入?yún)?shù)：無 /返回參數(shù)：無 /- void uart1_flush_buf(void) uart_recv_len = 0; memset(uart_buf, 0, sizeof(uart_buf); char* uart1_get_buf(void) return uart_buf; /- /函數(shù)名稱：void isr_uart2(void) /函數(shù)功能：gsm 接收中斷處理函數(shù) /輸入?yún)?shù)： / 無 /返回參數(shù)： / 無 /- void isr_uart2(void) interrupt 8 uint8 stat; - 29 - stat = s2con; if (stat uart_bufuart_recv_len+ = s2buf; /if (stat /- /工 程 名：gtm900-b /功