邵陽學院 鄧喜兵 許建明 陳炯明

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基于單片機控制的遠程短信控制器設計

邵陽學院 鄧喜兵 許建明 陳炯明

【摘要】本設計由單片機控制器和GSM模塊組成。GSM模塊以緊湊型、高可靠性的無線模塊SIM900A，該模塊采用SMT封裝的雙頻GSM/ GPRS模塊解決方案，采用功能強大的處理器ARM9216EJ-S內(nèi)核，能滿足低成本、緊湊尺寸的開發(fā)要求；以STC89C52RC芯片作為整個電路的控制核心，并通過串口與GSM模塊通信。經(jīng)測試系統(tǒng)的性能達到了預定指標要求，實現(xiàn)了遠程短信控制的功能，具有較好的應用價值。

【關(guān)鍵詞】單片機；串口；GSM模塊

1　系統(tǒng)工作原理

本系統(tǒng)采用51單片機為控制芯片，SIM900A GSM模塊，系統(tǒng)原理圖如圖1所示。使用單片機串口與GSM模塊通信，當GSM模塊收到信息時，GSM模塊通過串口發(fā)送指令給單片機，單片機串口接收到數(shù)據(jù)后產(chǎn)生串口中斷，通過相應的服務函數(shù)對信息內(nèi)容經(jīng)行讀取和分析，然后根據(jù)不同的短信內(nèi)容分別實現(xiàn)相應的控制功能。

圖1　系統(tǒng)框圖

2　硬件系統(tǒng)設計

2.1單片機最小系統(tǒng)

單片機最小系統(tǒng)包括晶振、復位電路（用于復位）、電源、程序下載接口等構(gòu)成。晶振電路由晶振和30pF的起振電容構(gòu)成，51單片機復位電路的原理是單片機RST引腳接收到2 us以上的高電平信號，因此只要保證復位電容的充放電時間大于2us，即可實現(xiàn)復位，所以電路中采用22uF電容和10K電阻組成復位電路。當系統(tǒng)上電后通過電源對電容進行充電，使RST引腳為高電平，當電容充電完成后，RST引腳通過10K電阻下拉到地電平，維持低電平從而實現(xiàn)單片機復位的過程。電源則采用5V供電，程序下載接口則使用單片機串口。

2.2GSM模塊

GSM最小系統(tǒng)由SIM900A主模塊、SIM卡電路、天線、供電電路、開機電路、指示燈等構(gòu)成。供電電路：SIM900A的供電范圍為3.2～4.8V供電電流大于等于2A，由于系統(tǒng)供電為5V，則通過一個二極管降壓給GSM模塊供電。開機電路：根據(jù)SIM900A開機方式，用戶可以通過拉低PWRKEY 號至少1秒然后釋放來開機，此引腳已在模塊內(nèi)部上拉到3V。指示燈電路：指示燈采用共陽極的方式，通過一個限流電阻連接陰極與SIM900A主模塊相連。天線電路：天線則采用專門的天線條，則只需要給天線端口預留相應的接口。

2.3整體電路設計

本設計硬件電路包括51單片機最小系統(tǒng)和SIM900A最小工作系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)電路原理圖如圖2所示。

3　軟件設計

根據(jù)系統(tǒng)的設計要求完成系統(tǒng)的軟件設計結(jié)構(gòu)和層次設計，由主程序和子程序等組成。子程序主要是完成SIM900A的驅(qū)動、字符串的處理、串口服務程序等，主程序經(jīng)過調(diào)用子程序達到整個程序?qū)崿F(xiàn)的功能。該程序以串口中斷為主線，以各項功能作為分支。該系統(tǒng)的程序工作流程大致為：單片機與SIM900A模塊初始化、建立連接、SIM900A各項參數(shù)設置以及SIM卡檢測，然后串口信息檢測、串口信息分析、單片機發(fā)送讀短信命令、接收短信內(nèi)容、分析短信內(nèi)容、執(zhí)行相應功能，最后再回到串口進行信息檢測。

圖2　系統(tǒng)電路原理圖

4　結(jié)束語

本文完成了一款基于單片機的遠程短信控制器設計，采用了STC89C52RC單片機和SIM900A GSM模塊實現(xiàn)遠程控制的功能。該系統(tǒng)魯棒性好，體積小能在空間狹窄的地方安裝。穩(wěn)定性強，失誤率和故障率都比較低。而且用戶只需要通過手機發(fā)送特定的短信命令給控制器就可以實現(xiàn)遠程控制，該設備使用簡單操作方便?？刂凭雀?、實用性強、電路簡單、成本低具有很好的研究價值。是如今市場上一般的遠程短信控制器價格的一半，讓廣大消費者能夠接受。

參考文獻

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[2]韓克,薛迎霄.單片機應用技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013.

[3]王東鋒,王會良等.單片機C語言應用100例[M].西安:電子工業(yè)出版社,2009.

鄧喜兵（1993—），男，湖南婁底人，電子科學與技術(shù)專業(yè)在讀本科生。

許建明（1977—），男，湖南武岡人，碩士，副教授，主要從事電子技術(shù)研究。

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