家電遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

任才 孔德尉* 沈陽工學院 王雪 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司

1 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由單片機外圍電路和GSM模塊電路組成。單片機外圍電路除了包括單片機正常工作所必須的元件外，還包括復位及繼電器控制電路等，GSM模塊電路由TC35及其外圍電路組成。

在此以發(fā)光二極管的亮/滅來模擬家用電器的開/關(guān)作，此系統(tǒng)有兩大功能：

（1）用手機向TC35上的SIM卡發(fā)送啟動/關(guān)閉發(fā)光二極管的信息，經(jīng)單片機處理后，將正式啟動/關(guān)閉發(fā)光二極管，當啟動/關(guān)閉成功后，系統(tǒng)會向手機返回啟動/關(guān)閉成功的信息。

（2）用手機/固定電話撥打TC35上的SIM卡的號碼，單片機接收處理后會啟動哄鳴器，讓它時斷時續(xù)地鳴響，而且LCD12864上會顯示來電號碼，按下接聽/掛機，即可進行通話/掛機。反過來也可通過按鍵來撥打手機/固定電話，以進行通訊。

2 家電控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)主要功能為：實現(xiàn)中文短消息的收發(fā)，根據(jù)接收到的短消息控制相應(yīng)的家電，實現(xiàn)對家用電器的遠程控制。

它主要由GSM模塊TC35、單片機AT89S52及固態(tài)繼電器T73-5V等組成。整個硬件系統(tǒng)的框圖，如圖1所示。

圖1 硬件系統(tǒng)框圖

3 控制系統(tǒng)設(shè)計

控制部分是提供單片機工作的基本電路，主要由MCU、復位電路、晶振電路、LCD顯示電路、繼電器控制電路組成。本設(shè)計可分為以下模塊：最小系統(tǒng)模塊、濕度檢測模塊、AD采樣模塊、顯示和報警模塊。

3.1 單片機

單片機作為主控單元，在系統(tǒng)中起著核心作用，在本系統(tǒng)中單片機主要控制TC35模塊的啟動時序、AT指令的發(fā)送、數(shù)據(jù)接收和繼電器的輸入電平。

3.2 復位電路

單片機在工作之前有個復位的過程，一般的復位只需要5ms的時間，只要在單片機的RET引腳上加上高電平就可進行復。

3.3 晶振電路

作為單片機的時鐘基準，XTAL1與XTAL2分別為用作片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入和輸出，參閱相關(guān)手冊，選用外部石英晶振，晶振頻率為11.0592M

3.4 ISP串行接口電路

本芯片是以Atmel高密度非易失性存儲器技術(shù)生產(chǎn)的，支持在線編程。片內(nèi)ISP-Flash允許程序存儲器通過ISP串行接口進行編程。本系統(tǒng)軟件開發(fā)使用自制的M8下載器下載Hex文件到單片機中。

3.5 繼電器控制電路

單片機是一個弱電器件，一般情況下它們大都工作在5V甚至更低，驅(qū)動電流在mA級以下。而要把它用于一些大功率場合，如控制繼電器，必須加三極管驅(qū)動。

3.6 LED指示燈模塊設(shè)計

在TC35模塊板上有兩個LED發(fā)光二極管和一個啟動模塊按鍵，靠近穩(wěn)壓管的LED是TC35模塊控制板的電源指示燈，另外一個則是SIM卡的指示燈,用以顯示的是TC35的工作狀態(tài)：

⑴LED燈滅，表示TC35電源關(guān)閉，處于休眠或單純的充電模式；

⑵插上電源，按下TC35白色的電源開關(guān)，此時電源指示燈POWER亮起，MCU電源指示燈紅燈亮起，說明通電正常；

⑶TC35通信指示燈開始閃爍，剛開始是出現(xiàn)600ms亮/600ms滅，表示未插入SIM卡，或者個人身份未登記/已注銷，或者網(wǎng)絡(luò)正在搜尋中，或者正在進行用戶身份鑒定，或者網(wǎng)絡(luò)注冊正在進行中；

⑷MCU板子的TC35通信指示綠燈亮起來時，表示MCU已經(jīng)和TC35成功通信；

⑸當TC35信號指示燈出現(xiàn)75ms亮/3s滅的慢閃爍時，并且MCU的通信指示燈綠燈亮起來的時候就表示網(wǎng)絡(luò)注冊成功，可以開始發(fā)送短信息。

[1]劉秋艷.基于TC35模塊的無線LED顯示屏的設(shè)計[D].天津工業(yè)大學，2007：1-50.

[2]付軍.基于互聯(lián)網(wǎng)的家電遠程控制組件[D].華中科技大學，2004：20-40.