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用GSM模块实现家居的智能控制1、GSM简介：GSM全名为：GlobalSystemforMobileCommunications，中文为全球移动通讯系统，俗称全球通，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。目前，中国移动、中国联通各拥有一个GSM网，为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括GSM900：900MHz、GSM1800：1800MHz及GSM1900：1900MHz等几个频段。2、GSM特点：GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低。3、利用GSM模块实现控制的优点：GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟、完善、应用最广泛的一种系统，GSM的短信息系统以其快捷方便而且廉价的特点拥有广泛的用户，同时也为远程监控提供了一种新的技术手段。利用GSM短信息(SMS)进行远程监控具有投资少、成本低、可靠性高等特点，在一些对操作和监控的实时性要求不高的情况下具有很高的性价比。并且无线GSM通信模块TC35是SIEMENS公司推出的GSM专用调制解调器，主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成，可完成语音、数据、短消息以及传真的传送。TC35T具有标准的工业接口和完整的SIM卡阅读器，因此使用非常简单，其结构如图1所示。以上是控制家居的简单框图。本控制系统主要用TC35实现家居的智能控制，控制者可以使TC35模块手持设备（如：手机、PDA）TC35模块MCU（MSP430FX）RS232各种家用电器（电视机、热水器、电饭煲、电冰箱、空调）以及各种报警设备。IO用手机或者掌上智能设备方便地控制家用电器。比如说，空调的定时开与关，可以在回到房间之前将温度调到最佳。在下班之前打开电饭煲，回到家以后饭已经煮好。各种家用电器用按钮实现的功能，完全可以在掌上设备找到，整个系统可以用嵌入式实现，更加方便易用。并且可以让家里的防盗报警信息实时传送到房间的主人，是报警还是采取其它措施完全在掌上设备实现。如果在汽车上装上TC模块，可以在上班之前及时告诉主人汽车的电池电压，汽油多少，各种仪表的好坏，并且在何时自动打开车库大门，完全实现控制的实时化。系统中使用的单片机是超低功耗的，TC35模块也是低功耗的，整个系统使用电池，完全符合对低功耗的要求，有巨大的实用价值。并且整个系统完全可以实现，现在已经把小系统的电路做出来了，将要组装测试，只要测试成功就可以进行整个大系统的调试。手持设备的大致外形如下：以上是控制家电的简单示意图，还有另一种简单的控制，那就是利用短消息（SMS）控制，空调电视机电饭煲电灯洗衣机报警设备空调控制：开机时间：18：00关机时间：19:00温度：25℃TC35模块接收指令空调设备主控MCU下面给出简单示意图：以上控制最简单。只需要一条短信就可以控制家电，不需要开发嵌入式手持设备，可以节省成本，但是需要知道控制的格式，不然单片机判断不出控制指令，也就不会执行指令。4、设计部分：a、总体设计：上上图是总体框架图。我们第一阶段是用手机控制家电，如电灯的开与关等简单动作。由于用SMS（短消息服务）控制比较简单，故开始用短信控制，等到此控制成功后，将研究嵌入式手持设备来控制家电。上图中用手机发短信给远处的GSM模块，GSM模块接收到短信后将数据传入单片机，由单片机进行判断，如果单片机判断出指令后，就执行相应的动作，如断开家电的电源或者接上电源，从而实现家电的远程控制。b、系统模块功能说明：左面发射部分就不用说明了，就是一个手机。右面主要是由GSM模块、MSP430F149单片机TC35模块手持设备（如：手机、PDA）TC35模块MCU（MSP430FX）RS232各种家用电器（电视机、热水器、电饭煲、电冰箱、空调）以及各种报警设备。IO写短信：空调：开机，18:00。关机，19:00。温度：25℃。TC35模块MCU空调设备及相应的继电器构成。GSM模块主要与手机进行数据的远程传输，并将接收到的数据传给单片机。MSP430F149是低功耗的单片机，可用电池供电，待机电流为uA级，可对模块进行控制，并进行指令判断，进而控制继电器做出相应的动作，如打开电源开关等。GSM模块图片：c、设计原理：①、电源部分：由于MSP430F149单片机用3.3V供电，而GSM模块需用3.6V电源供电，且峰值电流达2A以上，故设计了两个不同的电源，分别产生3.3V和3.6V。设计电路如下：②、GSM模块部分：由于GSM模块与MSP430F149单片机通过RS232（串口）联系，故设计电路较为简单。本实验主要为以后扩展考虑，故留出了较多端口。设计电路图如下：IN1GND2EN3NC4OUT5U2TPS70633C20.1uFC50.1uFC42.2uF5VCCGNDGNDGND3.3VCCGND5VCCC1100uFGNDSD1VIN2GND3OUT4ADJ5U3LP3966-ADJR210KGNDR418KR510KGNDC651pFC80.1uFC733uFGNDGNDGSM13.6VCCVBATT+1VBATT+2VBATT+3VBATT+4VBATT+5GND6GND7GND8GND9GND10POWER11POWER12VDD13AKKU_TEMP14/IGT15DSR016/RING017RxD018TxD019CTS020RTS021DTR022DCD023CCIN24CCRST25CCIO26CCCLK27CCVCC28CCGND29VDDLP30/PD31SYNC32EPP233EPN234EPP135EPN136MICP137MICN138MICP239MICN240GSM1TC353.6VCCGNDR110K3.6VCC/IGTRXD0TXD0SIMVCCSIMRSTSIMDATSIMCLKSIMVCCSIMGNDLED_GSMR610KR310K3.6VCCPOWER1POWER2VDDTEMPDSR0/RING0CTS0MICN2MICP2MICP1MICN1EPN1EPN2EPP1EPP2/PDVDDLPDCD0DTR0RTS0③、单片机部分：由于MSP430F149单片机通过TXD、RXD两条串口线与GSM模块联系，且控制的继电器也比较少，故而也比较简单。多余的端口主要用于扩展使用。设计电路图如下：DVCC1P6.32P6.43P6.54P6.65P6.76Vref+7XIN8XOUT/TCLK9VEref+10Vref-/VEref-11P1.012P1.113P1.214P1.315P1.416P1.517P1.618P1.719P2.020P2.121P2.222P2.323P2.424P2.525P2.626P2.727P3.028P3.129P3.230P3.331P3.432P3.533P3.634P3.735P4.036P4.137P4.238P4.339P4.440P4.541P4.642P4.743P5.044P5.145P5.246P5.347P5.448P5.549P5.650P5.751XT2OUT52XT2IN53TDO/TDI54TDI55TMS56TCK57RST/NMI58P6.059P6.160P6.261AGND62DGND63AVCC64U5MSP430F149C100.1uFC90.1uFGND3.3VCCGNDP6.2P6.1P6.0RESETTCKTMSTDITDOC1151pFC1251pFGNDGNDP5.7P5.6P5.5P5.4P5.3P5.2P5.1P5.0P4.7P4.6P4.5P4.4P4.3P4.2P4.1P4.0P3.7P3.6P3.5P3.4P3.3P3.2P3.1P3.0P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0P6.7P6.6P6.5P6.4P6.3XOUT12Y28MHZ12Y132KHZ