基于单片机的gsm短信收发系统毕业论文

基于单片机的gsm短信收发系统毕业论文内容摘要：

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向 振荡器的输出 [6]。 单片机的最小系统 单片机最小系统主要由复位电路 、 晶振电路 、 电源等几部分组成。 (1)复位电路 复位电路有两种方式：上电复位和按钮复位 ， 我们 采 用 上电和按键复 位方式。 如 图 31 所示： 10 图 31 复位电路 (2)晶振电路 晶振电路原理图如 32： 选取原则：电容选取 30pF，晶振为 12MHz。 如图 32所示： 图 32 晶 振电路 (3)电源 AT89S52 单片机的供电电源是 5V的直流电。 用 USB 口实 现。 如图 表 33 所示。 USB 引脚如表 33 所示。 图 33 电源电路 11 表 31 USB引脚介绍 针脚 名称 说明 1 VCC +5V 电压 2 D 数据线负极 3 D+ 数据线正极 4 GND 接地 (4)EA 非 /Vpp 脚 我们没有用外部扩展 ROM，因此 EA 非 /Vpp 为高电平，即接 +5V 电源。 LCD 显示系统硬件设计 LCD1602 简介 工业字符型液晶，能够同时显示 16x02 即 32 个字符（ 16 列 2 行）。 注：为了表示的方便 ， 后文皆以 1 表示高电平， 0 表示低电平。 1602 液晶也叫 1602 字符型液晶 ， 它是一种 专门用来显示字母、数字、符号等的 点阵 型液晶模块它有若干个 5X7 或者 5X11 等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。 每位之间有一个点距的间隔每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以他不能显示图形 （用自定义 CGRAM，显示效果也不好） 1602LCD 是指显示的内容为 16X2， 即可以显示两行，每行 16个字符液晶模块（显示字符和数字）。 目前市面上字符液晶绝大多数是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的 字符型液晶。 蓝底白字，标准型 16X2 液晶显示字符模块（背光 /蓝屏）。 1602 采用标准的 16 脚接口，其中 ： 第 1 脚： VSS 为地电源。 第 2 脚： VDD 接 5V 正电源。 第 3 脚： V0 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生 “鬼影 ”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。 第 4 脚： RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第 5 脚： R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。 当 RS 和 RW 共同为低电平时可以写入指令或者显示地 址，当 RS 为低电平 RW 为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 RW 为低电平时可以写入数据。 第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命 12 令。 第 7～ 14 脚： D0～ D7 为 8 位双向数据线。 第 15 脚：背光电源正极。 第 16 脚：背光电源负极。 1602 液晶模块内部的字符发生存储器（ CGROM)已经存储了 160 个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母 “A”的代码是01000001B（ 41H），显示时模 块把地址 41H 中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母 “A”。 液晶显示电路 设计中采用 LCD1602 液晶显示。 1602 的 4 脚与单片机的 相连 ， 5 脚接地 ， 6 脚与单片机的 相连。 7~14 脚与单片机的 P0 口相连。 16 号脚接地 ，2 号脚接电源， 15 号脚背光灯与电源相连。 3 号脚是对比度（亮度）调整，这里要用一个滑动变阻器来调整亮度，这里我们取电位器大小为 10K。 LCD1602 显示电路如 图 34 所示： 图 34 LCD驱动电路原理图 时钟系统电路设计 时钟芯片选择 我们采用具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟电路 DS1302。 它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，且具有闰年补偿等多种功能。 它采用主电源和备用电源双电源供电。 它的工作电压范围 － ，在 ，小于 300mA。 它内部含有 31个字节的静态 RAM，可提供用户访问。 13 DS1302可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，可以达到我们设计的基本要求。 内部的寄存器为我们调时，闹钟定时提供了寄存空间。 备用用电源也实现了当系统断电后，时钟仍然可以保持。 而且它是串行接口，与单片机通信所需要的 接口少。 不像 DS12887等芯片并行通信需要很多 IO口。 DS1302 管脚及寄存器说明 (1)DS1302的引脚排列 Vcc1为后备电源， Vcc2为主电源。 在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。 DS1302由 Vcc1或 Vcc2两者中的较大者供电。 当 Vcc2大于 Vcc1＋ ，Vcc2给 DS1302供电。 当 Vcc2小于 Vcc1时， DS1302由 Vcc1供电。 因此，我们 Vcc1用 3V的纽扣电池作为备用电源， Vcc2用系统电源作为主电源。 X1和 X2是振荡源，外接 晶 振。 RST是复位 /片选线，通过把 RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。 RST输入有两种功能：首先， RST接通控制逻辑，允许地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。 当 RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对 DS1302进行操作。 如果在传送过程中 RST置为低电平，则会终止此次数据传送， I/O引脚变为高阻态。 上电运行时，在 Vcc≥之前， RST必须保持低电平。 只有在 SCLK为低电平时，才能将 RST置为高电平。 I/O为串行数据输入输出端 (双向 )。 SCLK为时钟输入端。 (2)DS1302的寄存器说明 DS1302有 12个寄存器，其中有 7个寄存器与日历、时钟相关，存放的数据位为BCD码形式。 此外， DS1302 还有年份寄存器、控制寄存器、充电寄存器、时钟突发寄存器及与 RAM相关的寄存器等。 时钟突发寄存器可一次性顺序读写除充电寄存器外的所有寄存器内容。 DS1302与 RAM相关的寄存器分为两类：一类是单个RAM单元，共 31个，每个单元组态为一个 8位的字节，其命令控制字为 C0H～ FDH，其中奇数为读操作，偶数为写操作；另一类为突发方式下的 RAM寄存器 ， 此方式下可一次性读写所有的 RAM的 31个字节 ， 命令控制字为 FEH(写 )、 FFH(读 )。 DS1302 时钟电路 DS1302与单片机的连接仅需 3条线：时钟线 SCLK、数据线 I/O和复位线 RST。 时钟线 SCLK与 ，数据线 I/O与 ，复位线 RST与。 由于DS1302是靠涓细电流充电来实现串行输入输出的，因此，在 SCLK、 I/O、 RST线上要加上拉电阻，其中，它们的电流应该在 500u－ 1mA之间，若电源为 5V，则 R约为 5K，因此，我们的电阻 R=。 在单电源与电池供 电系统中， Vcc1提供低电源并提供低功率的备用电源。 Vcc2 14 提供高电源作为芯片供电的主电源。 因此，这里 Vcc1用 3V纽扣电池， Vcc2用 5V的系统电源。 晶振为 X X2引脚。 DS1302时钟电路如图 35所示 ： 图 35 时钟电路 键盘控制系统电路设计 按键需要 3个，分别实现为时间调整、时间的加、时间的减三个功能。 用单片机的 3个 I/O口接收控制信号， 3个按键的一端与地相连，另一端分别与 、 、。 这时当按键按下就输 入低电平。 其中按下 K1set键后，系统进入调整模式，即可对年 、 月 、 日 、 时 、 分 、 秒 、 闹钟定时时间及响铃间隔时间进行设定。 K2up和 K3down键分别是可实现进入调整状态后的加操作和减操作。 另外，在闹钟响起时，按下 K2up可使闹钟停止，再按下 K3down则可使闹钟重新开始响起。 其电路图如 图 36所示 ： 图 36 键盘控制电路 15 报警系统电路设计 报警电路设计原理 ： 用一个三极管，平时导通，短接基极和发射极该管截止蜂鸣器不响，一旦断开，三极管导通蜂鸣器鸣响。 蜂鸣器与单片机的连接 仅需 1条线，与单片机的 连。 电路图 如图 37所示。 图 37 报警电路 手机传送短信系统电路设计 在本次设计中采用单片机和 GSM模块来实现手机短信的传送。 GSM(Global System for Mobile munication)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。 目前已建成的覆盖全国的 GSM数字蜂窝移动通信网，是我国公众移动通信网的主要方式。 基于 GSM的短信息服务，是一种信息在移动网络上储存和转寄的过程。 由于公众 GSM网络在是一 种在移动网络上传送简短信息的无线应用全球范围内实现了联网和漫游 ， 建立上述系统不须再组建专用通信网络 ， 所以具有实时传输数据功能的短信应用将得到迅速普及。 目前 ， 国内已经开始使用的 GSM模块有 Fal的 A2D系列 、 Wavee的WMO2系列、西门子的 TC35系列、爱立信的 DM10/DM20系列、中兴的 ZXGM18系列等 ， 而且这些模块的功能、用法差别不大。 其中西门子的 TC35系列模块性价比很高 ， 并且已经有国内的无线电设备入网证 [7]。 所以本设计选用的是西门子 TC35系列的 TC35i。 这是西门子推出的最新的 无线模块 ， 功能上与 TC35兼容 ， 设计紧凑 ，大大缩小了用户产品的体积。 TC35i与 GSM2/2+兼容、双频 （ GSM900/GSM1800） 、 16 RS232数据口、符合 ETSI标准 GSM0707和 GSM0705， 且易于升级为 GPRS模块。 该模块集射频电路和基带于一体 ， 向用户提供标准的 AT命令接口 ， 为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输 ， 方便用户的应用开发及设计。 TC35i 模块 简介 TC35i新版西门子工业 GSM模块是一个支持中文短信息的工业级 GSM模块 ,工作在 EGSM900和 GSM1800双频段 ， 电源范围为直流 ～ ， 电流消耗休眠状态为 ，空闲状态为 25mA，发射状态为 300mA(平均 )， ；可传输语音和数据信号 , 功耗在 EGSM900(4类 )和 GSM1800(1类 )分别为 2W和 1W， 通过接口连接器和天线连接器分别连接 SIM卡读卡器和天线。 SIM电压为 3V/， TC35i的数据接口 (CMOS电平 )通过 AT命令可双向传输指令和数据 ， 可选波特率为 300b/s～115kb/s， 自动波特率为 ～ 115kb/s。 它支持 Text和 PDU格式的 SMS(Short Message Service,短消息 )， 可通过 AT命令或关断信号实现重启和故障恢复，资料如下： TC35i由供电模块 (ASIC)、 闪存、 ZIF连接器、天线接口等 6部分组成。 作为 TC35i的核心基带处理器主要处理 GSM终端内的语音和数据信号，并涵盖了蜂窝射频设备中的所有模拟和数字功能。 TC35i硬件设计： TC35i模块有 40个引脚，通过一个 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )连接器引出。 这 40个引脚可以划分为 5类，即电源、数据输入 /输出、SIM卡、音频接 口和控制。 TC35i的第 1～ 5引脚是正电源输入脚通常推荐值 ，第 6～ 10引脚是电源地。 1 12为充电引脚，可以外接锂电池， 13为对外输出电压 (共外电路使用 )， 14为ACCUTEMP接负温度系数的热敏电阻，用于锂电池充电保护控制。 15脚是启动脚 IGT，系统加电后为使 TC35i进入工作状态 ， 必须给 IGT加一个大于 100ms的低脉冲 ， 电平下降持续时间不可超过 1ms。 6～ 23为数据输入 /输出，分别为 DSR0、 RING0、RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、 DTR0 和 DCD0。 tc35i模 块的数据输入 /输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合 ITUT RS232接口标准。 它有固定的参数： 8位数据位和 1位停止位，无校验位，波特率在 300bps~115kbps之间可选，默认 9600。 硬件握手信号用 RTS0/CTS0，软件流量控制用 XON/XOFF， CMOS电平，支持标准的 AT命令集。 其中 18脚 RxD0、 19脚。