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

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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內核，能滿足低成本、緊湊尺寸的開發要求；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。經測試系統的性能達到了預定指標要求，實現了遠程短信控制的功能，具有較好的應用價值。

【關鍵詞】單片機；串口；GSM模塊

1　系統工作原理

本系統采用51單片機為控制芯片，SIM900A GSM模塊，系統原理圖如圖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模塊通過串口發送指令給單片機，單片機串口接收到數據后產生串口中斷，通過相應的服務函數對信息內容經行讀取和分析，然后根據不同的短信內容分別實現相應的控制功能。

圖1　系統框圖

2　硬件系統設計

2.1單片機最小系統

單片機最小系統包括晶振、復位電路（用于復位）、電源、程序下載接口等構成。晶振電路由晶振和30pF的起振電容構成，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最小系統由SIM900A主模塊、SIM卡電路、天線、供電電路、開機電路、指示燈等構成。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單片機最小系統和SIM900A最小工作系統構成，系統電路原理圖如圖2所示。

3　軟件設計

根據系統的設計要求完成系統的軟件設計結構和層次設計，由主程序和子程序等組成。子程序主要是完成SIM900A的驅動、字符串的處理、串口服務程序等，主程序經過調用子程序達到整個程序實現的功能。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、單片機發送讀短信命令、接收短信內容、分析短信內容、執行相應功能，最后再回到串口進行信息檢測。

圖2　系統電路原理圖

4　結束語

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模塊實現遠程控制的功能。該系統魯棒性好，體積小能在空間狹窄的地方安裝。穩定性強，失誤率和故障率都比較低。而且用戶只需要通過手機發送特定的短信命令給控制器就可以實現遠程控制，該設備使用簡單操作方便。控制精度高、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

[1]江世明,許建明,朱群峰,申壽云.單片機原理及應用[M].上海:上海交通大學出版社,2013.

[2]韓克,薛迎霄.單片機應用技術[M].北京:電子工業出版社,2013.

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

鄧喜兵（1993—），男，湖南婁底人，電子科學與技術專業在讀本科生。

許建明（1977—），男，湖南武岡人，碩士，副教授，主要從事電子技術研究。

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