3G通話手機(jī)設(shè)計(jì)

1、（項(xiàng)目名稱）技術(shù)設(shè)計(jì)方案文件編號：項(xiàng)目編號：機(jī)密級別：絕密 機(jī)密 內(nèi)部文件部 門：第一組擬 制：田學(xué)武2016年 3月 18日校 對：年 月 日審 核：年 月 日批 準(zhǔn)：年 月 日文檔修訂記錄日期版本說明作者2015.3.18V1.0文檔生成田學(xué)武一、項(xiàng)目名稱3G通話設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)要求及性能指標(biāo)要求：利用3G模塊、單片機(jī)模塊、觸摸屏、sim卡、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)3G通話的功能。具體任務(wù)包括項(xiàng)目的可行性分析，硬件電路的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，仿真調(diào)試，實(shí)際測試等。具體要求如下：1. 界面顯示：“撥號”、“ 掛斷”、“09是個數(shù)字鍵”、“退格”。2. 利用串口實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和3G模塊間的通信。3. 實(shí)現(xiàn)撥打接聽電話的

2、功能，并提取信息（電話號碼）顯示在顯示屏上。三、項(xiàng)目總體方案設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)總體方案（分析項(xiàng)目要求和指標(biāo)，給出總的設(shè)計(jì)方案，畫出項(xiàng)目設(shè)計(jì)的方框圖，詳細(xì)分析設(shè)計(jì)方案及其工作原理。）3G手機(jī)通話系統(tǒng)構(gòu)框圖如圖1所示。 圖1 3G通話手機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 模塊間利用 串口AT指令集進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，3G 模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能如撥打電話、接聽電話、發(fā)送短信、無線上網(wǎng)等，按照一定的先后順序發(fā)送 AT指令來完成開機(jī)、入網(wǎng)、撥打電話等流程。2、 關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)難點(diǎn)及其解決方案（項(xiàng)目中的關(guān)鍵技術(shù)是什么？可能會遇到哪些設(shè)計(jì)難點(diǎn)？你的解決方案是什么？）（1）關(guān)鍵技術(shù)在于在撥打和接聽電話的過程中將信息提取并顯示在觸摸屏上，以及判

3、斷是否來電，并且將來電的號碼提取出來。程序算法如下圖：解決方案：當(dāng)有來電時 ，3G模塊返回的指令中是有以“+CLIP”為特征的命令的，所以在這里我們判斷一下字符數(shù)組中是否有這串指令，如有就將里面的信息提取出來（電話號碼）。四、項(xiàng)目詳細(xì)方案設(shè)計(jì)1、核心器件選型（分析核心器件有哪些？選型的依據(jù)和原則是什么？有哪些可以選擇的器件？為什么要選擇最終的那個器件？) 選用STC15W4K48S4單片機(jī)。依據(jù)如下：（1）速度快：它是增強(qiáng)型8051CPU，單時鐘周期/機(jī)器周期1T ，速度比普通8051快8-12倍（2）引腳多：64個通用I/O口，具有四種工作模式，每個I/O口驅(qū)動能力均可達(dá)到20mA （3）價

4、格便宜，性價比較高，各項(xiàng)功能也較易實(shí)現(xiàn)。2、硬件電路設(shè)計(jì)（給出系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，并分析其工作原理。)(1)3G通話手機(jī)硬件設(shè)計(jì)3G通話手機(jī)的硬件電路主要由3G模塊、單片機(jī)模塊、觸摸屏模塊組成。(2) 界面部分硬件電路（TFT屏幕連接電路）TFT屏幕連接電路的硬件部分主要單片機(jī)模塊和3G模塊以及TFT觸摸顯示屏組成，兩個主要模塊基于串口通信原理，TFT觸摸屏接口硬件電路如圖2所示。 圖2 TFT觸摸屏硬件電路(3)3G模塊設(shè)計(jì)根據(jù)3G模塊的通信原理，直接將 3G模塊通過U型轉(zhuǎn)接口與計(jì)算機(jī)線連接，在通過串口調(diào)試助手向3G模塊發(fā)送AT指令，分別實(shí)現(xiàn)撥打電話 接聽電話的功能。電源電路由L7805和電

5、容組成，最大輸入電壓可達(dá)35V，最大輸出電流為1.5A，輸出電壓為5V，這里輸入用7.2V充電電池組。由于其輸出電壓為5V，因此作為單片機(jī)的穩(wěn)壓電路芯片非常合適，而且價格便宜，其輸出可直接給單片機(jī)供電。3G模塊選用12V供電，ON/OFF電源開關(guān)按鈕，模塊上電后，LED2燈亮，表明供電正常，LED1先亮，再滅，再亮，表明模塊電源和復(fù)位正常。3G模塊中包含有天線，耳機(jī)、USIM卡槽。3G模塊電路如圖3所示。圖3 3G模塊電路圖 （5） 3G模塊調(diào)試與測試一、測試流程1、AT /返回OK2、AT+CGMR /返回模塊的版本號+CGMR: LC6311+_3.00.00_P02OK3、AT+CGSN

6、 /返回模塊的IMEI+CGSN: 860103005000725OK如果上述返回均正確，表明模塊通信正常二、開機(jī)流程0、ATDSLP=0,0 /取消休眠功能這一步很重要1、AT+CFUN=5/激活SIM卡返回：DUSIMU: 1DPROFI: 0OK2、AT+CREG=1 /允許網(wǎng)絡(luò)注冊主動提供結(jié)果代碼,當(dāng)模塊從GSM網(wǎng)絡(luò)掉線后,主動上報返回：OK查詢指令：AT+CREG?+CREG: 1,0OK3、AT+CFUN=1/激活協(xié)議棧返回：OK4、AT+COPS=0/搜網(wǎng)/注冊網(wǎng)絡(luò)返回：OK+CREG: 2可用AT+COPS?查詢狀態(tài)+CREG: 2DCINFO: 0,0,1,0+CREG: 2

7、DCINFO: 1,1,0,0OKDCINFO: 0,0,1,0+CREG: 2+CREG: 1+CIEV: 2,4+CIEV: 8,0DCINFO: 1,1,0,0DCINFO: 1,1,0,0可選指令：ATDSTM=1,0/開機(jī)狀態(tài)下選擇自動網(wǎng)絡(luò)模式ATDSTM=1,1,0/開機(jī)狀態(tài)下選擇GSM模式ATDSTM=1,1,2/開機(jī)狀態(tài)下選擇TD-SCDMA模式三、主叫流程1、AT 分號別丟！/主叫，ATD后為主叫電話號碼AT用“ATD10086;+回車換行”命令來實(shí)現(xiàn)呼叫。ATD號碼后面加;表示這是一個語音呼叫，而不加分號表示是一個數(shù)據(jù)呼叫

8、。廣和通模塊的反饋結(jié)果：DCINFO: 1,1,0,0DSCI: 1,0,2,0,0,"quot;,129,127,"",255DCPI: 1,0,0,1OKDCPI: 1,3,0,1DCPI: 1,4,0,1DCPI: 1,5,0,1DCPI: 1,2,0,1DSCI: 1,0,3,0,0,"quot;,129,130,"",255+COLP: "",0,"",0DCPI: 1,6,0,1DSCI: 1,0,0,0,0,"1537708

9、3716",129,130,"",0DSCI: 1,0,6,0,0,"quot;,129,16,2,"",0DCPI: 1,1,0,1AT自制模塊的反饋結(jié)果：DSCI: 1,0,2,0,0,"quot;,129,127,"",255DCPI: 1,0,0,1OKDCPI: 1,3,0,1DCPI: 1,4,0,1DCPI: 1,5,0,1DCPI: 1,2,0,1DSCI: 1,0,3,0,0,"q

10、uot;,129,129,"",2552、AT+CLCC /查詢呼叫狀態(tài)的 AT指令，在呼叫期間輪詢呼叫狀態(tài)+CLCC:1.0.2.0.0.”10086”.129 / 當(dāng)前狀態(tài)為正在呼叫狀態(tài)。 OK +CR:ASYNC / 在被叫振鈴狀態(tài)上報之前，會有該信息主動上報通知給 APP AT+CLCC+CLCC:1.0.3.0.0.”10086”.129 / 當(dāng)前狀態(tài)為被叫振鈴狀態(tài) OK AT+CLCC +CLCC:1.0.0.0.0.”10086”.129 / 當(dāng)前狀態(tài)為建立連接狀態(tài) OK3、ATH/掛機(jī)圖5 調(diào)試測試圖3、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（給出系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，畫出程序流程圖，并

11、給出關(guān)鍵部分的程序說明。）（1） 系統(tǒng)程序流程圖（畫出項(xiàng)目的系統(tǒng)程序流程圖并做詳細(xì)的說明） 系統(tǒng)程序流程圖主要包括兩個部分-按鍵掃描流程圖以及程序整體執(zhí)行圖，具體如下：流程圖說明，程序最開始執(zhí)行的時候，首先要進(jìn)行系統(tǒng)初始化，包括串口初始化，TFT顯示屏初始化，3G模塊系統(tǒng)初始化，然后進(jìn)入循環(huán)，不斷地進(jìn)行信息監(jiān)測，與按鍵掃描。當(dāng)檢測到相應(yīng)按鍵按下的時候，則會執(zhí)行對應(yīng)子程序，否則會繼續(xù)掃描，直到系統(tǒng)斷電為止。具體程序流程圖如圖6所示。圖6主程序流程圖（2）主要子程序流程圖（畫出主要子程序的程序流程圖并做詳細(xì)的說明） 流程圖說明：軟件程序一旦進(jìn)入主程序，初始化后便會不斷地按鍵掃描，當(dāng)有按鍵按下時，程

12、序便會斷定是按鍵中間的哪一個，然后根據(jù)不同的功能執(zhí)行不同的子程序。通過TFT顯示屏實(shí)時顯示相關(guān)信息，如果沒有檢測到有按鍵按下，則繼續(xù)進(jìn)行掃描。五、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃及說明（用甘特圖的方式將項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃，并做詳細(xì)說明。） 項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃甘特圖項(xiàng)目任務(wù)17號18號19號22號23號24號25號26號27號28號29號項(xiàng)目導(dǎo)入技術(shù)設(shè)計(jì)方案原理圖設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)調(diào)試說明：（對上述項(xiàng)目任務(wù)及進(jìn)度計(jì)劃做詳細(xì)說明，主要是這個任務(wù)要做哪些事情，舉例如下）（1）項(xiàng)目導(dǎo)入：項(xiàng)目導(dǎo)入主要是對硬件設(shè)備有整體了解，掌握軟件的安裝步驟，初步的編程方法和程序下載的方法，對項(xiàng)目具體要實(shí)現(xiàn)的功能有個大概了解。（2）技術(shù)設(shè)計(jì)方案：擬出設(shè)計(jì)方案，思考難點(diǎn)和方法。（3）原理圖設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原理圖。（4）程序設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)3G通話的手機(jī)界面、通話程序。（5）調(diào)試：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性，不斷完善。六、參考文摘（相關(guān)文摘不少于3篇，記錄每