基于GSM的手機(jī)短信監(jiān)控系統(tǒng).doc

基于GSM的手機(jī)短信監(jiān)控系統(tǒng)蘇杰仁 黃榮漢 徐小宏指導(dǎo)教師：張志堅(jiān)一、設(shè)計(jì)功能說(shuō)明以GSM網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以開發(fā)出多種前景極其樂(lè)觀的各類應(yīng)用，如無(wú)線數(shù)據(jù)的雙向傳送、無(wú)線遠(yuǎn)程檢測(cè)和控制等。典型的應(yīng)用有：變電站、電表、水塔、水庫(kù)或環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸和無(wú)線自動(dòng)警報(bào)；遠(yuǎn)程無(wú)線控制高壓線路斷電器、加熱系統(tǒng)、防洪攔阻系統(tǒng)或其它機(jī)電系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉；車隊(duì)交通管理和控制指揮系統(tǒng)；控制和監(jiān)測(cè)香煙、食品和飲料自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和存貨水平等等。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用GSM模塊通過(guò)用戶用手機(jī)收發(fā)短信進(jìn)行遠(yuǎn)近距離、高空高溫地帶終端設(shè)備的監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)的功能有：發(fā)短信控制3臺(tái)遠(yuǎn)程終端設(shè)備(門窗、空調(diào)、冰箱等)的開關(guān)；監(jiān)測(cè)終端環(huán)境的溫度；監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程終端設(shè)備的電壓；兩個(gè)紅外防盜報(bào)警器隨時(shí)監(jiān)控等，煤氣泄露檢測(cè)，還可以增加其它環(huán)境監(jiān)測(cè)功能與安全檢測(cè)功能. 。二、系統(tǒng)方案說(shuō)明本系統(tǒng)有一個(gè)主控制系統(tǒng)組成分布式的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò),控制系統(tǒng)在主控制系統(tǒng)的控制下進(jìn)行工作； 1、總體硬件方框圖：溫度傳感器MCS-51單片機(jī)控制用戶手機(jī)AD轉(zhuǎn)換GSM模塊設(shè)備1（空調(diào)）設(shè)備2（冰箱）設(shè)備3（窗戶）2、具體實(shí)施：本系統(tǒng)一共用到一個(gè)單片機(jī),一個(gè)GSM模塊。GSM模塊用來(lái)與手機(jī)用戶通信，單片機(jī)則用于主控制系統(tǒng),分別處理溫度部分,AD轉(zhuǎn)換控制部分，遠(yuǎn)程終端設(shè)備控制部分；紅外防盜報(bào)警控制部分，其它控制部分.1、測(cè)量部分: 采用內(nèi)帶AD轉(zhuǎn)換的DS18B20溫度傳感器，利用單片機(jī)把溫度傳感器轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)讀取進(jìn)來(lái).2、AD轉(zhuǎn)換控制部分：采用ADC0809轉(zhuǎn)換芯片，用來(lái)模擬被監(jiān)測(cè)電壓3、設(shè)備控制部分：編程控制單片機(jī)的I/O口輸出高、低電平來(lái)控制繼電器的斷與開，從而來(lái)控制監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程終端設(shè)備的斷與開。三、電路圖如下：四、軟件設(shè)計(jì)：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括GSM模塊控制指令應(yīng)用，單片機(jī)控制板軟件、液晶顯示控制軟件設(shè)計(jì)等。1、GSM模塊控制指令GSM模塊控制指令非常多，它是對(duì)AT指令進(jìn)行了擴(kuò)展，分為標(biāo)準(zhǔn)AT指令，擴(kuò)展指令、擴(kuò)展的FAX指令、短消息指令、公司自己擴(kuò)展的指令等。下面只介紹常用的短消息指令。AT：測(cè)試AT命令A(yù)T+CSQ：測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度命令A(yù)T+CMGF=1：設(shè)置短消息格式為文本格式AT+CMGS=：發(fā)送接收方號(hào)碼和短消息AT+CMGR=n：讀第n號(hào)短消息AT+CMGD=m：刪除第m號(hào)短消息AT+CSCA=aaddr：設(shè)置短消息中心地址2、單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)終端硬件介紹：設(shè)備終端我們用MSC-51系列的89c51芯片做單片機(jī)的內(nèi)核，其性能優(yōu)越，有40個(gè)引腳，一個(gè)8位的微處理器，2個(gè)16位時(shí)鐘定時(shí)器記數(shù)器，一個(gè)片內(nèi)RAM，一個(gè)片內(nèi)ROM，四個(gè)8位并行I/O口P0-P3，每個(gè)口都可以用做輸入或者輸出，一個(gè)全雙工UART的串行I/O口，用于實(shí)現(xiàn)單片機(jī)之間或單片機(jī)于外界的通信。片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路。單片機(jī)板上有3個(gè)發(fā)光二級(jí)管，代表終端設(shè)備狀態(tài)；一個(gè)蜂鳴器，用來(lái)紅外防盜、煤氣泄露檢報(bào)警，其中還有兩個(gè)I/O口用來(lái)檢測(cè)門口防盜狀態(tài)；系統(tǒng)中有一個(gè)AD轉(zhuǎn)換，用來(lái)模擬被監(jiān)測(cè)電壓。 單片機(jī)直接外接TC35i模塊來(lái)接收信息，用串口中斷來(lái)檢測(cè)信息到來(lái)。并且返回當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，經(jīng)過(guò)處理接收的信息,單片機(jī)做出相應(yīng)的操作。單片機(jī)端接收部分的編程實(shí)現(xiàn)主要是以下幾個(gè)方面：（1）主程序開始要對(duì)模塊進(jìn)行初始化，并且設(shè)置異步串口通信方式，設(shè)置波特率9600bps，無(wú)校驗(yàn)位，8個(gè)數(shù)據(jù)位。（2 ）發(fā)送消息子程序，由于是單片機(jī)控制模塊發(fā)送消息，所以單片機(jī)要輸出正確的AT命令并檢驗(yàn)發(fā)送成功與否。（3）接收消息，采用中斷方式檢測(cè)有無(wú)消息到來(lái)，并且返回當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，經(jīng)過(guò)處理接收的信息,單片機(jī)做出相應(yīng)的操作。3、基于GSM通信的軟件接口市場(chǎng)上提供的可供二次開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)的GSM模塊都支持GSM07.05所定義的AT命令集的指令。因此，MCU通過(guò)UART串行接口直接向GSM模塊下發(fā)AT命令，就可以方便簡(jiǎn)潔地實(shí)現(xiàn)基于GSM的短信息SMS的收發(fā)、查尋和管理。下面列出了與SMS相關(guān)的一些常用的GSMAT指令。 AT：測(cè)試AT命令A(yù)T+CSQ：測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度命令A(yù)T+CMGF=1：設(shè)置短消息格式為文本格式AT+CMGS=：發(fā)送接收方號(hào)碼和短消息AT+CMGR=n：讀第n號(hào)短消息AT+CMGD=m：刪除第m號(hào)短消息AT+CSCA=aaddr：設(shè)置短消息中心地址 根據(jù)GSM07.05的定義，SMS短信息的發(fā)送和接收模式共有三種：Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。使用Block模式需要模塊生產(chǎn)廠家提供驅(qū)動(dòng)支持；而用于中英文短信息傳送應(yīng)使用PDU模式，只傳送英文短信息（純文本格式）使用Text模式。本系統(tǒng)采用Text模式進(jìn)行發(fā)送和接收短信息。采用Text模式發(fā)送接收短信息的步驟分為初始化GSM模塊、發(fā)送文本短信息和接收短信息。下面一段簡(jiǎn)單的程序給出一個(gè)示例：PRINTAT+CSCA=;Chr(34);+8613800210500;Chr(34)設(shè)置短信息中心號(hào)碼PRINTAT+CMGF=1設(shè)置為Text模式 Chr(34)=“PRINTAT+CMGS=;Chr(34)Chr(34)發(fā)送一條短信息-AT+CMGSRINTThisisatestSMS;Chr(26)PRINTAT+CMGR=1讀取收到的一條短信息 該程序使用BASCOM-AVR高級(jí)語(yǔ)言編寫，其中PRINT語(yǔ)句的功能是通過(guò)URAT（通用異步接收和發(fā)送器）串行口發(fā)送字符串，Chr(34)代表ASCII字符（“），Chr(26)代表ASCII字符（Ctrl-Z）。第一行語(yǔ)句設(shè)置短信息服務(wù)中心號(hào)碼，即通過(guò)串口發(fā)送以下字符串：AT+CSCA=+8613800210500，其中+8613800210500為上海地區(qū)中國(guó)移動(dòng)的短信息服務(wù)中心號(hào)碼。第二行語(yǔ)句設(shè)置短信息發(fā)送格式：AT+CMGF=1，其中1表示采用Text模式。第三第四行語(yǔ)句發(fā)送一條短信息到控制中心，命令格式為:AT+CMGShisisatestSMS，其中控制中心的號(hào)碼短信息內(nèi)容為“ThisisatestSMS”，確認(rèn)控制字符為Ctrl-Z。第五行語(yǔ)句為讀取一條收到的短信息內(nèi)容：AT+CMGR=1，其中1表示收到的（在SIM卡中）第一條短信息。該指令發(fā)出后，如果GSM模塊中有接收到的短信息，則從UART接口返回如下信息： +CMGR:RECUNREAD,+8613508485560,02/10/16,15:37:28+32xxxxxxxxxxxxxxxxxx（xxxxxxxxxxxxxxxxxx為收到短信息的文本內(nèi)容）4、單片機(jī)的程序的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)程序流程軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于單片機(jī)的編程。通過(guò)向TC35寫入不同的AT指令，能完成多種功能，如發(fā)送SMS消息、接收SMS消息等。其中，初始化的工作包括設(shè)置串口速率、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)登陸以及設(shè)置短信模式為Text模式。以下是部分函數(shù)程序：/刪除sim卡內(nèi)全部短信息void EraseMsgAll() SendCmdToTc35i(AT+CMGD=1); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=2); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=3); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=4); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a);delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=5); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=6); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=7); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=8); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=9); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=10); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=11); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=12); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=13); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=14); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=15); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=16); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=17); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=18); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=19); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);SendCmdToTc35i(AT+CMGD=20); SendASC(0x0d);SendASC(0x0a); delays(50);ES=1;/ 從SIM卡中刪除一條短消息/ AT指令：AT+CMGD=1void delete_msg(unsigned char imsg) / delete read msg from sim kard SBUF=A;longdelay(20); SBUF=T;longdelay(20); SBUF=+;longdelay(20); SBUF=C;longdelay(20); SBUF=M;longdelay(20); SBUF=G;longdelay(20); SBUF=D;longdelay(20); SBUF=;longdelay(20); SBUF=imsg;longdelay(20); SBUF = 0x0d;longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);/發(fā)送短消息void SendTextT_SMS(uchar *h,uchar *t)uchar tmp=0;ES=0;SendCmdToTc35i(AT+CMGF=1r);SBUF = 0x0d; longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);SendCmdToTc35i(AT+CSCA=+8613800769500);/信息中心號(hào)碼SBUF = 0x0d; longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);SendCmdToTc35i(AT+CMGS=);/(AT+CMGS=r)endCmdToTc35i(t);/(AT+CMGS=r)BUF = 0x0d; longdelay(20);SBUF = 0x0a; longdelay(20);TH0=0x4C;TL0=0;time=0;TR0=1;while(1) tmp=SBUF;RI=0;if(tmp=0x3e|tmp=0x41) break;if(time100)time=0;TR0=0;break; SendCmdToTc35i(h);/ /發(fā)送內(nèi)容 SendASC(0X1A); ES=1;void main(void) float vtemp; int redtime;Bell=0;RedwornOne=0;RedwornTwo=0;EquipOne=0; EquipTwo=0;EquipThree=0;num2=1;/ num2復(fù)位，重新接收+. ST=0; OE=0; TMOD=0x20; /定時(shí)器1方式2 TL1=0xfd; /fd為9600，fa為4800，f4為2400，e8為1200 ,D0為600 TH1=0xfd; / SCON=0x50; /串口工作方式3 PCON=0x00; IE=0x90; /開串口中斷 TR1=1; /啟動(dòng)定時(shí)器 EA=1; initGSM(); initlcm(); delays(200); SendCmdToTc35i(ATrn); delays(50); SendCmdToTc35i(ATErn); delays(50);