基于的远程家电控制系统的设计.doc

毕 业 论 文 论文题目 基于 GSM 模块 TC35 的 短信远程家电控制系统 系 别 电子信息工程系 专 业 电子信息工程 班 级 学 号 学生姓名 指导教师（署名）完毕时间 年 月 摘要 随着 GSM(Global System for Mobile communication)移动通信网络的迅速普及和竞争的日益剧烈，新技术和新业务的开发和应用己经提到一个十分重要的位置。短消息业务(SMS)作为 GSM 网络的一种基本业务，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。本文以 GSM移动网络作为信息传输平台，设计了一个通过短消息进行远程家电控制的组件。短消息遵循 GSM 的标准 AT 指令集，这里着重介绍了和本课题相关的几条 AT指令，同时采用了支持中文的 PDU 编码方式。本课题完全实现了标准的 PDU 编码和解码功能。具体实现将在软件设计部分进行具体的描述。本课题的任务是实现一个控制组件，用户可以通过手机发送短信对家用电器进行远程 ON/OFF 控制。控制组件重要由 GSM 模块 TC35、液晶显示 LCD12864、单片机 AT89S52 及继电器 T73-5V 组成。硬件设计部分中对 TC35、LCD12864、AT89S52 及其外围电路进行了具体的描述。控制组件由主程序、按键控制程序、液晶显示初始化程序、串口接受中断服务程序、定期器中断服务程序等功能模块组成。其中主程序负责和 TC35 进行短消息收发，LCD12864 负责显示 TC35 的工作状态。串口接受中断服务程序和定期器中断服务程序共同完毕串口数据的接受。串口数据接受和短信检测是本软件的两个难点问题，软件设计部分将对这两个问题进行了具体的描述。本设计中，以发光二极管模拟家用电器为被控对象，成功的实现了对发光二极管的远程启动与关闭的控制，并且当发光二极管启动/关闭成功时模块会自动发送一个信息到发送方手机以保证启动/关闭成功。同时系统还增长了十三个按键（复位、拨号/接听、挂机、数字键 09）。由此可见，基于 GSM 模块西门子 TC35 短消息的短信远程家电控制系统，不仅克服了电话远程家电控制系统电话费用高、控制时间长等的缺陷，并且具有良好可扩展性和实用价值，还可以当作家庭电话使用。关键字：单片机 AT89S52 短信消息 GSM 模块 TC35 串口通信 SMS remote control system for household appliances based on Siemens TC35 Abstract GSM（Global System for Mobile communication）is a popular mobile communication system,which is more mature,and widely used in mobile communication.SMS(Short Message Service),as an important service of GSM,has being widely used in Remote Control.During the past several years,system operators and system developers have been paying more and more attention to the usage of SMS.This paper designs a remote control component based on SMS.SMS makes use of standard AT command set of GSM.Here we are interested in several AT commands of SMS used in the program.This paper completely implements the standard PDU encoding and decoding functions,and will give a detailed description later about that.The purpose of this paper is to design a component,which can turn on and turn off the household appliance by SMS from the hosts mobile phone.The hardware of the component consists of a GSM module named TC35,a MCU named AT89S52，a Liquid Crystal Display named LCD12864,and a SSR named T73-5V.These objections are given a detailed description in the hardware designation.In software,the system which consists of the main program,Button control procedures,LCD display initialize program,serial receiving an interrupt service routine,and timer interrupt service routine function module.The main program decodes SMS received from TC35 and control the home appliance according to the command included in SMS.The LCD12864 is display the work of TC35.The most compelling problems facing the Remote Control are data receiving of UART and SMS detection.These problems will be given a detailed description in the software designation.This design,with light emitting diode simulation household appliances for controlled object,the successful implementation of led distance open and closed,and the control when led open/close successful module will automatically send a message to the sender phone open/close to ensure success.And the system will also increase the thirteen keys(ten reset and dial-up/answer,hang,digital key 0-9).Therefore,based on GSM module Siemens TC35 short message of SMS remote control system,not only the household appliance overcomes the phone remote control system,control of the high cost of telephone long time,and has good expansibility and practical value,but also can be used as a family telephone.Key WordKey Word:AT89S52 SMS message GSM module TC35 serial communication 目录 第一章 前言.1 第二章 系统结构及工作原理.3 2.1 模块的选择.3 2.1.1 方案一.3 2.1.1 方案一.3 2.2 系统的组成及功能介绍.3 2.3 系统的工作原理.4 第三章 系统硬件设计.7 3.1 家电控制器的总体结构.7 3.2 TC35 通信模块及外围电路.8 3.2.1 TC35 模块的结构和特点.8 3.2.2 TC35 模块引脚功能介绍.8 3.2.3 TC35 外围硬件.9 3.2.4 TC35 连机通信.15 3.3 单片机控制部分电路.19 3.3.1 单片机介绍.19 3.3.2 单片机外围硬件.20 第四章 系统软件设计.23 4.1 主程序设计.23 4.2 数据查询程序.24 4.3 按键解决程序.24 第五章 硬件测试与分析.26 5.1LED 指示灯及功能按键.26 5.2 远程家电控制.26 5.3 远程语音通信.27 5.4 时间设立.28 第六章 结论.30 参考文献.31 附录.32 致谢.45 第一章 前言 进入 20 世纪 90 年代后期以来，数字技术取得了更加迅猛的发展，随着 Internet向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，传统的家用电器行业也带来了新的革命，网络家电悄然进入到人们的生活中。网络家电是指可以使用远程终端（例如手机、个人电脑等）对连接在家庭网络上的家电进行遥控。网络家电可以互联组成家庭内部网络，同时又能与外部互联网连接。用户可以通过电脑、手机等远程终端操控家中所有电器运作。比如，下班前通过电脑或手机操控家中电热水器、空调、电饭煲的启动等。可以预见，网络家电的普及将极大地提高人们的生活质量。国内外的网络家电控制终端基本上都是专用的遥控终端或是个人电脑，而随着移动 Mobile 通讯的快速发展，其中 GSM(Global for System communication)系统是目前基于时分多址技术的移动通讯体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统。SMS(Short Message Service)短信息服务是 GSM 系统中提供的一种 GSM 终端（手机）之间，通过服务中心(Service Center)进行文本信息收发的应用服务，其中服务中心完毕信息的存储和转发功能。短信息服务作为 GSM 网络的一种基本业务，它具有传输速度快、费用低、不占用语音通信通道等优点，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，所以具有实时传输数据功能的短消息应用得到了迅速普及。以 GSM 网络作为数据无线传输网络，可以开发出多种前景极其乐观的各类应用，如无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等。运用 GSM 短信息系统进行无线通信，性能稳定，为远程数据传送和监控设备的通信提供了一个强大的支持平台。随着手机用户的不断增多，手机作为一种贴身物品，可供开发的潜力几乎是无限的，因此，通过手机远程控制家电成为家电行业近期的重要动向，国内外各大家电行业也相继推出了相关产品。并且短消息的收费十分低廉，无论距离的远近，接受方免费接受短消息，发送一条短消息网内收费 0.1 元，网间收费 0.15 元。并且发送一定量的短消息运营商会给出一定的优惠政策。针对在近阶段，无论是国内还是国外的网络电器，其价格昂贵这一点，我设想：运用 GSM 的短消息业务，设计一个低价位的控制组件，使用该组件实现对住宅内家用电器实现远程控制，并可当作家庭电话使用！基于 GSM 短消息的远程家电控制系统，其系统原理图 1-1 所示：图 1-1 系统结构图 手机短信 GSM 网络 短信息服务中心 GSM 网络 控制组件（AT89S52、家用电器 1 家用电器 3 家用电器 2 家用电器 4 手机、固定电话 LCD12864、麦 用户端(手机)不需要使用任何应用程序，对机种和操作系统也无任何规定。将该控制组件作为与其它电器的接口，由用户端(手机)向控制组件发送短消息，控制组件接受并读取短信内容，并对其进行解码，并根据短信内容对家用电器的 ONOFF 实现控制，并且还可以跟其它手机/固定电话通讯！本设计方案具有如下特点：1、操作方便，通过手机短信控制家电在很多时候比其它手段更加方便；2、对现有家电兼容性较强；3、低成本方案，可定制性强，有助于实现商品化；4、可以当作家庭电话使用。第二章 系统结构及工作原理 随着电子技术的发展、信息服务的普及，人们生活水平越来越高，人们的生活节奏越来越快，由此，基于 GSM 模块的远程家电控制应运而生！2.1 模块的选择 常用的 GSM 模块有 TC35、TC35I、MC35、MC35I。2.1.1 方案一 采用 TC35 系列模块。TC35 是 Siemens 公司推出的新一代无线通信 GSM 模块，可以快速安全可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务(Short Message Service)和传真。模块的工作电压为 3.3 5.5V，可以工作在 900MHz 和 1800MHz 两个频段，所在频段功耗分别为 2W（900M）和 1W（1800M）。模块有 AT 命令集接口，支持文本和 PDU模式的短消息、第三组的二类传真以及 2.4k，4.8k，9.6k 的非透明模式。此外，该模块还具有电话簿功能、多方通话，漫游检测等功能，常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK 等模式。通过独特的 40 引脚的 ZIF 连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号及控制信号的双向传输。通过 ZIF 连接器及 50天线连接器，可分别连接 SIM 卡支架和天线。TC35I 和 TC35 的区别在于外形、体积、电压都不同，TC35I 的功耗比 TC35 要小一些，价格比 TC35 贵一些。2.1.2 方案二 采用 MC35 系列模块。MC35 是西门子公司的第一款 GPRS 模块，MC35 涉及了 TC35 的所有功能，支持 GPRS 技术，MC35I 比 MC35 的速度要快，价格比 TC35I、MC35 贵！综上所述，方案一适合做远程家电控制器，它不仅价格便宜，并且性能稳定，足以胜任远程遥控！由于对 MCU 的运营速度、容量规定不高，为此，我选择单片机 AT89S52 作为主控芯片。2.2 系统的组成及功能介绍 本系统由单片机外围电路和 GSM 模块电路组成。单片机外围电路除了涉及单片机正常工作所必须的元件外，还涉及键盘、复位及继电器控制电路等，GSM 模块电路由 TC35 及其外围电路组成。在此以发光二极管的亮/灭来模拟家用电器的开/关作，此系统有两大功能：一、用手机向 TC35 上的 SIM 卡发送启动/关闭发光二极管的信息，经单片机解决后，将正式启动/关闭发光二极管，当启动/关闭成功后，系统会向手机返回启动/关闭成功的信息。二、用手机/固定电话拨打 TC35 上的 SIM 卡的号码，单片机接受解决后会启动哄鸣器，让它时断时续地鸣响，并且 LCD12864 上会显示来电号码，按下接听/挂机，即可进行通话/挂机。反过来也可通过按键来拨打手机/固定电话，以进行通讯。系统具体实现过程如图 2-1 所示：图 2-1 系统框图 2.3 系统的工作原理 TC35 模块板通过它的串口通讯脚（18 脚 RXD、19 脚 TXD）与 AT89S52 串行口通信引脚（10 脚 P30_RXD、11 脚 P31_TXD）相连接进行通信。AT89S52 串行口的结构由串行口控制寄存器 SCON、发送和接受电路等组成。SCON 各位定义1：（见图 2-2）手机短信 手机/固定电话 LCD12864 麦克风 音响、哄鸣器 TC35 模块 AT89S52 继电器 发光二极管 图 2-2 SCON 各位定义 SM0 和 SM1：串行方式控制位，用于设定串行口的工作方式，如表 2-1 所列：表 2-1 串行口的工作方式和所用波特率对照表 SM0 SM1 相应工作方式 说明 所用波特率 0 0 方式 0 同步移位寄存器 fosc/12 0 1 方式 1 11 位异步收发（双机通信）由定期器控制 1 0 方式 2 12 位异步收发（多机通信）fosc/32 或 fosc/64 1 1 方式 3 12 位异步收发（多机通信）由定期器控制 SM2：多机通信控制位，重要在方式 2 和方式 3 下使用。REN：允许接受控制位。TB8：发送数据第 9 位，用于在方式 2 和方式 3 时存放发送数据第 9 位。RB8：接受数据第 9 位，用于在方式 2 和方式 3 时存放接受数据第 9 位。位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 接受中断标志 发送中断标志 接受数据第 9 位 发送数据第 9 位 接受控制 0：严禁接受 1：允许接受 多机通信 0：单机对单机 0：多机通信 见表 2-1 TI：发送中断标志位，用于指示一帧数据发送是否完毕。RI：接受中断标志位，用于指示一帧数据接受是否完毕。PCON 各位定义1：（见图 2-3）图 2-3 PCON 各位定义 SMOD：为波特率选择位，在方式 1、方式 2 和方式 3 时，串行通信波特率和成正比。PCON 中的其余各位用于 AT89S52 的电源控制。串行口的通信波特率计算1：本系统中 52 单片机选择 11.0592 MHz 晶振，TC35 模块的波特率选择 9600 bps。单片机与 TC35 的波特率一定要匹配：波特率/32(fosc/12)(1/(-初值)SMOD0（波特率不加倍），fosc=11.0592MHz，K=8（定期器 T1 为方式 2），位地址 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 87 PCON SMOD-GF1 GF0 PD IDL 空闲控制位 0：单机对单机 0：多机通信 掉电控制位 0：单机对单机 0：多机通信 波特率选择位 0：单机对单机 0：多机通信 通用标志位 初值253，即 TH1TL10 xfd。第三章 系统硬件设计 3.1 家电控制器的总体结构 系统重要功能为：实现中文短消息的收发，根据接受到的短消息控制相应的家电，实现对家用电器的远程控制。它重要由 GSM 模块 TC35、单片机 AT89S52 及固态继电器 T73-5V 等组成。整个硬件系统的框图如下图 3-1 所示：图3-1 硬件系统框图 3.2 TC35 通信模块及外围电路 3.2.1 TC35 模块内部结构 TC35 模块是德国 SIEMENS 公司生产的高性能通信模块，重要由 GSM 基带解决器、GSM 射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF 连接器、天线接口六部分组成。GSM 模块电流变化非常大，空闲时电流小于 3mA，在通话期间电流最大可达成 2A，这就对供电电路提出了较高的规定。TC35 模块的内部结构如下图 3-2 所示：CCVCC CCRST CCCLK CCCI/O CCGND ZIF 40PIN TXD RXD S I 单 TXD 片 LED IGT 电路 电源电路（LM7805、LM2576-5V）PC 机 按键 LCD12864 继电器 麦克风 音响 哄鸣器 TC35 LED 接线柱 图 3-2 TC35 模块的内部结构 3.2.2 TC35 模块引脚功能介绍 TC35 共有 40 个引脚，通过一个 ZIF(Zero Insertion Force)连接器引出。1-14 脚为电源部分，其中 1-5 为电源电压输入端 VBATT 十，6-10 为地 GND,11、12 为充电引脚，13 对外输出电压(供外电路使用)，14 为 ACCU/TEMP 接负温度系数的热敏电阻。16-23 脚为数据输入/输出，分别为 DSRO、RINGO、RXDO、TXDO、CTSO、RTSO、DTRO 和 DCDO。24-29 为 SIM 卡引脚，分别为 CCIN、CCRST、CCIO、CCCLK、CCVCC 和 CCGND。33-40 为语音接口用来接电话手柄。天线接口 闪存 flash GSM 射频模块 40 PIN ZIF 连接器 GSM 基带解决器 供电模块(ASIC)SIEMENS GSM 模块 TC35 天线 15、30、31 和 32 脚为控制部分，15 为启动线 IGT(Ignition)，当 TC35 通电后必须给 IGT 一个大于 100ms 低电平，模块才启动，30 为 RTC backup,31 为 Power down,32 为 SYNC。具体引脚图如下图 3-3 图所示：图 3-3 TC35 引脚图 3.2.3 TC35 外围硬件4 TC35 外围电路重要由电源电路、IGT 启动电路、数据通信电路、语音电路和SIM 卡电路组成。（见附录图）1、电源 电源电路分为单片机电源和开关稳压电源模块两部分 1）单片机电源 LM7805：单片机电源重要为整个系统提供 5V 工作电压，同时产生其他电路所需要的高电平，它由三端电源模块 LM7805 将外部双 12V 交流电源经整流后变成+12V 直流电源，最后转换为+5V。如图 3-4 所示：图 3-4 LM7805 电源 2）开关稳压电源模块 LM2576 LM2576 是美国国家半导体公司生产的 3A 电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V)，具有完善的保护电路，涉及电流限制及热关断电路等，运用该器件只需很少的外围器件便可构成高效稳压电路，符合 TC35 系统工作规定。LM2576 系列开关稳压集成电路的重要特性如下:有 3.3V,5V,12V,15V 和可调电压输出多种系列;最少只需要 4 个外围元件，可达 3A 的输出电流 内部振荡器产生 52KHz 的固定频率;BUCK 式降压器，转换效率 75%-88%;具有过热和过流保护;LM2576 的引脚，如 3-5 图所示:图 3-5 LM2576 引脚图 具体电路图如图 3-6 所示：图 3-6 LM2576 电源 2、启动（IGT）对于 TC35 控制，IGT 信号非常重要，只有对的的 IGT 信号才可以使 TC35 正常运营。系统加电后，为使 TC35 进入工作状态，必须给 IGT(15 脚)加一个延时大于 100ms 的低脉冲，电平下降连续时间不可超过 1ms。驱动 IGT 时，TC35 供电电压不能低于 3.3V，否则 TC35 不能激活。如图 3-7 所示：图 3-7 IGT 启动电路 3、数据通信（与 PC 机调试用）数据通信电路重要完毕短消息收发、与 PC 机通信、软件流控制等功能。TC35数据接口采用串行异步收发，符合 RS-232 接口电路标准，工作在 CMOS 电平(2.65V)。数据接口配置为 8 位数据位、1 位停止位、无校验位，可以在 300bps-115kbps的波特率下运营。事实上 RS-232C 的 25 条引线中有许多是很少使用的，在计算机与终端通讯中一般只使用 39 条引线。RS-232C 最常用的 9 条引线的信号功能见表 3-1 所示。表 3-1 RS-232 接口 9 针串口(DB9)25 针串口(DB25)针号 功能说明 缩写 针号 功能说明 缩写 1 数据载波检测 DCD 8 数据载波检测 DCD 2 接受数据 RXD 3 接受数据 RXD 3 发送数据 TXD 2 发送数据 TXD 4 数据终端准备 DTR 20 数据终端准备 DTR 5 信号地 GND 7 信号地 GND 6 数据设备准备好 DSR 6 数据设备准备好 DSR 7 请求发送 RTS 4 请求发送 RST 8 清除发送 CTS 5 清除发送 CTS 9 振铃指示 DELL 22 振铃指示 DELL 跟电脑通信时只用到“发送数据”、“接受数据”和“信号地”三根线，故采用 DB-9 的 9 芯插头座。(3）电平转换芯片 MAX232 MAX232 内部有电压倍增电路和转换电路，只需+5V 电源便可实现 TTL 电平与RS-232C 电平转换，使用起来十分方便。一个 MAX232 可连接两对收/发线，从而完毕双向电平转换，其中 TTL/CMOS 电平为 OV-5V,RS-2323C 电平为一 IOV-+IOV.TC35 数据通信电路以 TI 公司的 MAX232 芯片为核心，实现电平转换及串口通信功能。现选用其中一路发送/接受，R20UT 接 AT89S52 的 TXD,T2IN 接 AT89S52 的RXD,T20UT 接 PC 机的 TXD,R2IN 接 PC 机的发送端 RXD。由于 MAX232 具有驱动能力，所以不需要外加驱动电路。在 MAX232 与 ZIF 连接器相应引脚连接时，要注意发送、接受引脚连接对的。TC35 模块通过 RS-232 接口各引脚输出的信号有 RXDO、CTSO、DSRO、DCDO、RINGO，输入的信号为 TXDO、RTSO、DTRO。如图 3-8 所示：图 3-8 MAX232 电平转换电路 4、语音通信 由于 TC35 的 GSM 基带解决器内集成了音频滤波、ADC,DAC、语音合成等部分，所以模块语音接口的外围电路连接相对简朴。TC35 有两个语音接口，每个接口均有模拟麦克输入和模拟耳机输出。麦克输入可直接外接能用的手机话筒小咪，耳机输出可外接TDA7264功放电路。TDA7264 是 AB 级双音频功率放大器,以 MULTIWATT 形式封装,为 Hi-Fi 音乐设备和电视机的高质量音频应用而特别设计。它具有宽供电电压范围(最高可达50V)，大输出功率，当 THD=10%,RL=8,Vs=20V 时,输出 25+25W；开/关机时无脉冲噪声；静音(消除脉冲噪声)；待机特性(低 IQ)；仅需很少的外部元件。如图 3-9 所示：图 3-9 TDA7264 功放电路 5、SIM 卡 基带解决器集成了一个与 ISO 7816-3 IC Card 标准兼容的 SIM 接口。为了适合外部的 SIM 接口，该接口连接到主接口(ZIF 连接器)。TC35 在 ZIF 连接器上为SIM 卡接口预留了 6 个引脚，所添加的 CCIN 引脚用来检测 SIM 卡支架中是否插有SIM 卡。当插入 SIM 卡，该引脚置为高电平，系统方可进入正常工作状态。但是目前移动运营商所提供的 SIM 卡均无 CCIN 引脚，所以在设计电路时将引脚 CCIN 与CCVCC 相连。SIM 卡引脚定义图如下图 3-10 所示：连结方式-（接 27 脚）CLK （接 26 脚）I/O（斜角）|1、CCVCC 4、CCGND|（接 25 脚）RST （悬空）VPP|2、CCRST 5、CCVPP|（接 28 脚）VCC （接 29 脚）GND|3、CCCLK 6、CCIO/-注：CCVPP 不接。图 3-10 SIM 卡引脚定义图 具体电路如图 3-11 所示：图 3-11 SIM 卡电路 3.2.4 TC35 连机通信 1、TC35 跟 PC 机连机调试 TC35 模块通过 AT 命令与单片机通信。本系统中用到的 AT 指令如表 3-2 所示：表 3-2 AT 指令表 指令缩写 指令功能 AT TC35 连机指令，如：AT 回车 ATD 拨号电话，如：ATD10086；回车 ATH 挂机，如：ATH 回车 ATA 接电话，如：ATA 回车 AT+CREG 获得手机的注册状态。如：AT+CREG?回车 AT+CSCA 短信息中心地址，如：AT+CSCA？回车 AT+CMGF 短信格式，如：如：AT+CMGF=1 回车（文本）AT+CMGF=0 回车（PDU）AT+CNMI 新信息指示，如：AT+CNMI=2,1 回车 AT+CMGL 列出存储的信息，如：AT+CMGL 回车 AT+CMGS 发送信息，如：AT+CMGS=28 回车 AT+CMGD 删除短信息，如：AT+CMGD=1 回车 AT+CLCC 读取来电，如：AT+CLCC 回车 任何一个 TC35 初次使用时，必须要测试其工作是否正常，由于其自带 RS232接口，所以我们要用 PC 机的串口调试软件调试。（1）启动串口调试软件 串口调试软件有很多，可以使用任意一款软件，也可以使用 WINDOWS 自带的“超级终端”。设立波特率为 19.2Kbps，这是 TC35 的默认波特率，初次连机也可从2.4K57.6Kbps不断测试，直到 TC35 应答。（2）发送“AT”AT 回车（3）改变波特率“AT+IPS=XXXX”TC35 的默认波特率是 19.2Kbps，实际使用时，可以改成 9.6K 或 38.4Kbps，方法如下：AT+IPS=9600 回车 2、TC35 跟单片机 AT89S52 连机（1）设立单片机和 TC35 模块的通信波特率 9600bps。（2）发送握手命令，ATrn（3）读取注册状态，AT+CREG?rn（4）读取短信中心号码，AT+CSCA?rn（5）读取来电，AT+CLCCrn 3、短信消息与 Unicode 编码方式 GSM 移动电话有三种接口协议控制 SMS 功能，分别为 Block Mode(阻塞模式)、Text Mode(ASCII 模式)、PDU Mode(二进制模式)。阻塞模式合用于连接不是非常可靠的情况。ASCII 模式是基于 AT 命令的接口协议，合用于非智能的终端和一些基于命令结构的应用软件。PDU 模式是以 16 进制编码传输消息块的接口协议，在此模式中，短消息(包 括短消息的头部分)都是通过 16 进制编码的，只有 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 这些字符是允许的。Unicode 是一种统一字符编码标准，采用双字节对字符进行编码，汉字的十六进制 PDU 编码直接采用汉字的 Unicode 编码，由于汉字的编码是十六位的，当中英文出现在同一短消息的时候，中文每个汉字是十六位的，但是字母和数字是八位的编码，这时统一采用十六位编码，也就是在八位的 ASCII 码前面补 0。61H 是“a”的 ASCII 码，补齐+六位后的 Unicode 编码为 0061H。本系统采用 PDU 模式进行收发短消息，统一使用 Unicode 的编码形式。下面举例说明 PDU 串的结构和编排方式：例如，需要发送信息“成功启动”到手机，单片机一方面通过串口向模块发送数据串 AT+CMGS=22，然后单片机等待模块返回 ASCII 字 符“”，然后输入 PDU 数据：08905F011000B8F60008AF5F00542F?。对各个数据域进行分析如下表 3-3 所示：表 3.3 发送信息的 PDU 串分析 数据 说明 08 短信服务中心所占字节数 91 国际格式号码(在前面加“+”)F0 短信中心号码为“86，通过了位移解决，将相邻的两位数字颠倒，如 86 换为 68,13 换为 31,80 换为 08 等，可将号码还原。字母 F 是指字符串长度要减 1 11 文献头字节，一般设为 11 00 模块使用 SIM 卡中己存的短消息中心号码 0B 发送方地址信息 81 国内格式号码 F6 短信目的号码为“86，通过了位移解决，将相邻的两位数字颠倒，如 86 换为 68,13 换为 31,47 换为 74 等，可将号码还原。字母 F 是指字符串长度要减 1 00 协议标志，一般设为 00 08 编码方案，使用 Unicode 编码类型 A7 短消息有效日期 08 实际短消息内容长度 6210529F5F00542F 短消息内容“成功启动”，如:“成”的 Unicode 编码为“6210”，“功”的 Unicode 编码为“529F”,“开”的 Unicode 编码为“5F00”，“启”的 Unicode 编码为“542F”。?结束符 0X1A 单片机可以通过读指令 AT+CMGL来读取 SIM 未读短消息。例如读取的短消息是由手机号码为的用户发送的“一”。则 模 块 返 回 给 单 片机 的 PDU 串为：08905F0240D978FE09 对各个数据域进行分析如下表 3-4 所示：表 3-4 接受信息的 PDU 串分析 数据 说明 08 短信服务中心所占字节数 91 国际格式号码(在前面加“+”)F0 短消息服务中心号码 24 信息头字节 0D 发送方地址信息 91 国际格式号码(在前面加“十”)F6 发送方手机号码 26 协议标志 08 编码方案，使用 Unicode 编码类型 900 时间表达 2023 年 10 月 26 日 20 点 35 分 28 秒，+8 时区 02 信息长度 4E09 短消息内容“三”3.3 单片机控制部分电路 3.3.1 单片机介绍 AT89S52 是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有机灵的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52 具有以下标准功能：8k 字节 Flash，256 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定期器，2 个数据指针，三个 16 位定期器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。此外，AT89S52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持 2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许 RAM、定期器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。单片机与 TC35 串口串行通信：连线 单片机和 TC35 通信模块连接时要注意，相应的 RXD,TXD 相应直接相连，且两者间要加上 2K 的分压电阻。工作方式 由于 TC35 通信模块的数据接口配置为 8 位数据位、1 位停止位、无校验位，所以单片机的串行口工作在方式 1。波特率设定 方式 1 的波特率=振荡器频率/32x 12x(256-TH 1)。系统的晶振为 11.0592M，波特率为 9600bps,所以 THI=FDH。3.3.2 单片机外围硬件 单片机部分是提供单片机工作的基本电路，重要由 MCU、复位电路、晶振电路、LCD 显示电路、继电器控制电路组成。（见附录图）单片机 单片机作为主控单元，在系统中起着核心作用，在本系统中单片机重要控制TC35 模块的启动时序、AT 指令的发送、数据接受和继电器的输入电平。单片机通过串口与 TC35 模块通信，涉及传送命令和传输数据，通过对的的 AT指令对 TC35 模块进行初始化和通信数据的接受发送。系统上电以后，一方面由单片机控制启动 TC35，若 SIM 卡对的安装，则控制板上的 LED 会快速闪烁，反之会慢慢闪烁。然后由单片机控制 TC35 完毕模块的初始化。当有新短消息到达时，由TC35 模块向单片机发送指令，单片机读取短信内容，并对其进行解码，并根据短信内容控制 IO 口输出高低电平，控制继电器动作，完毕对家用电器启动与关闭的控制，然后反复上述过程。复位电路1 单片机在工作之前有个复位的过程，一般的复位只需要 5ms 的时间，只要在单片机的 RET 引脚上加上高电平就可进行复。如图 3-12 所示：图 3-12 单片机复位电路 晶振电路1 作为单片机的时钟基准，XTAL1 与 XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出，参阅相关手册，选用外部石英晶振，晶振频率为 11.0592M。如图3-13 所示：图 3-14 晶振电路 ISP 串行接口电路 本芯片是以 Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的，支持在线编程。片内ISP-Flash 允许程序存储器通过 I