基于gsm短消息的远程门禁系统设计与实现毕业设计论文(编辑修改稿)

基于gsm短消息的远程门禁系统设计与实现毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

CPU T0 T2 INT0 INT1 并行I/O接口 串行I/O接口 存储器 P0~P3 T1 TXD 基于 GSM短消息的远程门禁系统设计与实现 8 用到了 （ RXD）， （ TXD）位的第二功能，并通过 ， 与 GSM模块 TC35i，单片机与 PC机之间的信息传递。 STC89C52RC各引脚对应的第二功能如下图所示： 表 3 STC89C52RC引脚对应第二功能 引脚 第二功能 信号名称 RXD 串行数据接收 TXD 串行数据发送 INT0 外部中断 0请求 INT1 外部中断 1请求 T0 定时 /计数器 0外部输入 T1 定时 /计数器 1外部输入 T2 定时 /计数器 2外部输入 单片机与 GSM模块 TC35i 通信电路 在本设计中，单片机与 TC35i 模块，单片机与 PC终端之间的通信都是通过串口通信来完成的。 单片机向 TC35i 发送的 AT 命令通过字符数 组发送到 SBUF中，然后再通过串口逐位发送到 TC35i 接收 SBUF 中。 在使用串口通信的时候，本设计采用了中断处理的方法来进行信息传递，在中断处理函数中完成数据的传输。 在进行串口传递和中断处理时，需要对单片机内部的串行口控制寄存器 SCON，中断允许寄存器 IE，中断优先级寄存器 IP 分别进行相应的初始化设置，以控制串行口正常工作。 单片机 STC89C52RC串行口硬件结构图如图 4。 图 4 STC89C52RC串口结构图 本设计所对应的串口中断服务处理程序与定 时器中断服务程序过程如图 5： A 波特率发生器 移位寄存器 移位寄存器 移位寄存器 移位寄存器 + 发送缓冲器 SBUF（99H） 接收缓冲器 SBUF（99H） 串行口中断请求 TXD RXD 基于 GSM短消息的远程门禁系统设计与实现 9 图 5 中断服务程序处理 GSM模块 TC35i 介绍 GSM 模块作为一种主要的 GSM 网络接入设备，已得到越来越多系统制造商和系统开发商的重视，基于它的各种应用也蓬勃发展起来。 GSM 模块是继 GSM 手机后，又一种非常重要的 GSM移动通信系统的终端设备。 它是传统调制解调器与 GSM无线移动通信系统相结合的一种数据终端设备，因此也叫无线调制解调器。 它的出现给 GSM 的发展注入了新的活力，改变了传统的以话音为主的通信手段，打开了GSM网络数据通信及其应用的大门。 所以在应用上，凡是使用调制解调器的地方多数都可以用 GSM模块代替。 由于调制解调器必须通过 PSTN或者其他专用通讯网进行通信，因而受地域以及线路等因素的影响，在应用上有很大的局限性。 而 GSM模块则无此限制，所以基于这种模块，以 GSM网络作为无线传输网络，可以开发出多种前景乐观的应用，如 GPS/GSM(SMS)移动车辆监控定位系统、移动 POS机、移动收费系统、移动性数据和 Inter接入等。 TC35i 模块内部结构如图 6 所示，从功能上看主要由 4 部分组成： GSM 基带处理器、 GSM射频部分、电源 ASIC(Application Specific Integrated circuit)、 Flash。 t 中断源 串口中 断程序 主程序 串口中断 定时器中断 定时器中断程序 天线插 Flash GSM射频部分 电源 ASIC GSM基带处理器 40 芯的ZIF连接器 SIEMENS GSM模块 TC35i 天线 基于 GSM短消息的远程门禁系统设计与实现 10 图 6 GSM模块 TC35i系统结构图 矩阵键盘与液晶显示设计 本设计采用 44的矩阵键盘作为密码输入工具，使用 LED1602字符液晶显示器作为显示工具。 用单片机的 P0口的高四位与矩阵键盘的行连接， P0口低四位与矩阵键盘的列连接，在行端口上给以高电平，列端口上给以低电平，当有按键被按下时，与某行连接的列的端口也会是低电平， 那么通过交叉判断就可以确定一个键被按下，并通过公式：数值 =(行数 1)4+列数 1，就可以得出被按下的键对应的数值。 在设计过程中，应该注意对按键抖动处理，本设计采用的是程序延迟消抖的方法。 在设计中也可以采用定时器中断消抖的方法。 当确定了被按下的数值以后，通过 P2口将对应的数值发送给 LED1602字符液晶显示器进行相应的显示，就能够实现键盘输入液晶显示密码的效果。 本设计中所使用到的 LED1602字符液晶显示器只能显示简单字符， LED1602字符液晶显示器的三个控制端口分别由 P1^0， P1^1， P1^2控制 ，其中 P1^0用作指令 /数据控制位，用来控制向 LED1602输入的指令或者数据； P1^1口用作读写控制位，用来控制向 LED1602 读或者写数据 /指令； P1^2 口用作使能控制位，用来控制LED1602正常工作。 此外， LED1602输入 /输出的指令 /数据是通过 P2口来完成的。 当需要显示相应字符时，应该先用 P1^0， P1^1， P1^2三个端口初始化液晶显示器，LED1602的硬件结构图如图 7： 图 7 LED1602液晶显示器硬件电路图 单片机控制 LED1602液晶显示器的工作流程图如图 8： 基于 GSM短消息的远程门禁系统设计与实现 11 图 8 液晶显示工作流程图 系统硬件设计 本设计通过单片机对所需发送和接受的短信息内容进行编码和解码，编码后的代码和所要解码的代码都是通过单片机的串行口 TXD， RXD与 TC35i 模块的串行口RXD、 TXD 进行数据传输。 用于控制 TC35i 模块的 AT 指令和响应信息也是以同样的方式在单片机和 TC35i 模块之间传输。 此外，单片机的串行口还需分时复用，以便能够接受 PC机发送给单片机的命令。 具体硬件连接如图 9： GND IGT STC89C52RC RXD TXD RXD TXD TC35i RXD TXD VCC VCC 液晶显示器 PC机终端 蜂鸣器 电子锁 4 4键盘 AT24C02EEPROM 矩阵键盘扫描函数 初始化 LED1602 是否有键按下。 有 写 LED1602函数 没有 控制显示格式并存储按键数值 基于 GSM短消息的远程门禁系统设计与实现 12 图 9 系统硬件连接图 4 系统软件开发环境 本远程门禁系统嵌入式软件部分所运用的开发集成环境是 KEIL uVision3，Version ,该集成环境是 KEIL公司专门为嵌入式软件开发而研发的，目前主要运用于 ARM系列、 51系列单片机的软件开发。 KEIL uVision3 将项目源代码管理器，带自动提示的编辑程序管理器，高度仿真程序调试器等集成到一个功能强大的环境中，能够准确迅速的编译 C源代码和汇编源程序，连接和重定位目标文件和库文件，创建 HEX文件调试目标程序。 KEIL uVision3开发工具编译 C源代码和汇编源程序，连接和重定位目标文件和库文件主要使用的是以下特定程序： C51美国标准优化 C交叉编译器从 C源代码产生可重定位的目标文件。 A51宏汇编器从汇编源代码产生可重定位的目标文件。 BL51 连接 /重定位器组合由 C51 和 A51 产生的可重定位的目标文件并生产成绝对目标文件。 LIB51库管理器组合目标文件并生成可以被连接器使用的库文件。 OH51目标文件到 HEX格式的转换器，用于创建 HEX格式的文件。 Keil 开发流程 用 Keil Software 工具开发项目流程和其它软件开发项目的流程极其相似，有 如以下几点： （ 1）创建一个项目从器件库中选择目标器件配置工具设置。 （ 2）用 C语言或汇编语言创建源程序。 （ 3）用项目管理器生成应用文件。 （ 4）修改源程序中的错误。