基于GSM的远程家电控制系统任务书-开题报告-周进展记录

基于GSM的远程家电控制系统任务书开题报告周进展记录设计任务书任务书发出时间名称基于GSM的远程家电控制系统主要内容:本次设计主要包括：继电器(开关)组模块、室内温度检测模块组成来实现对各种家用电器的控制，并且通过相应的报警功能模块实现了家庭环境温度的实时监测功能。设计中家电控制器完成与GSM网络和家庭控制网络的通信功能，用户利用手机通过发送短消息来向家电控制器提交控制信息，然后由家电控制器通过家庭控制网络与控制功能模块通信，实现对家电的控制，如果发现室内环境异常，则由报警模块进行报警；系统的核心是家电控制器，主要实现短消息的收发处理以及与家庭控制网络中的设备的通信。主要要求:1）论文内容丰富，穿插实践，观点明确；2）严格按照学校论文格式排版；3）完成硬件和软件设计；4）用户手机与GSM模块之间能实行实时通信，并对电器开关的控制。预期目标:在2014年5月完成论文的撰写及实物的制作。计划进程:1）第一阶段，查阅相关资料文献，学习基础知识，拟定设计的方向和草案，撰写开题报告。2）第二阶段，根据所收集的资料，综合分析并修改设计草案，拟出设计方案。3）第三阶段，对PCB的制作，购买相关的电子元器件，完成电路的硬件设计制作和软件编写，并对设计进行调试。4）第四阶段，根据所收集的资料开始着手写论文，排版并完成论文的初稿编写。5）第五阶段，完成最终的论文的编写，准备答辩。主要参考文献:[1]李瀚荪主编.电路分析基础（第四版）上下册[M].北京：高等教育出版社，2006.5.[2]综合电子系统设计与实践.藏春华邵杰魏小龙编著,北京航空航天大学出版社,2009.11.[3]鹿泽洲．基于GSM和MCU的远程家电控制系统[J]，世界电子元器件．2005，03：69-71.[4]戴明．基于GSM短消息的信息查询系统的设计与研究[D]，长安大学，2005．4．29.[5]李家福．基于GSM网络的智能监控模块设计[D]，西南交通大学，2006．3．1.[6]樊天晴.Internet信息终端技术的研究，西北工业大学，硕士学位论文，2002.[7]谢淑如，郑光钦，扬渝生．ProtelPCB99SE电路板设计．北京：清华大学出版社，2001．88—172.[8]赵晶．Protel99高级应用．北京：人民邮电出版社，2000．47—138.[9]李东生，张勇，许四毛．Protel99SE电路设计技术入门与应用．北京：电子工业出版社，2002．60—148.[10]谢瑞和．串行技术大全．北京：清华大学出版社，2003．263—302.[11]求是科技．单片机典型模块设计实例导航．北京：人民邮电出版社。2004．350—372.[12]裘岚,张晓芸等译，C语言程序设计实用教程，电子工业出版社，北京，2001.7.[13]张迎新等编著.单片机初级教程—单片机基础（第二版）北京：北京航空航天大学出版社出版,2008.[14]龙立钦，周庆国等编著.电子工艺技术，西南交通大学出版社出版，2006.[15]张友德，赵志英，涂时亮.单片微型机原理、应用与实验[M].5版.上海：复旦大学出版社，2008.注：各项栏目空格不够，可自行扩大。开题报告表名称基于GSM的远程家电控制系统一、研究或设计的目的和意义：1）设计目的：现在基于GSM的无线远程控制技术在计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发展,使得人们越来越重视提高自己生活的便捷性，在市场上已经出现了比较成熟的家庭远程防盗监控系统、工程系统的余款催交、手机控制的门禁系统及三翻广告牌的灾害天气紧急关闭系统。因此，本文研究的目标旨在实现用用户手机来对家用电器的远程控制，通过对GSM短信模块的学习建立一个手机与GSM网络的短信通信。2）设计意义：随着现代家庭中家用电器设备的增多和通讯线路的发展，利用现有的通讯设备和线路对家用电器和仪表进行远程控制，已经成为未来家居发展的趋势。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的各种电器(空调、电热水器、电饭煲、灯光、录像机等)进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水等等，而这一切的实现所需要的都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话发一条短消息。二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：1）国外现状：在日本，网络家电的开发取得了重大进展，日本的主要家电厂家都制定了网络家电发展战略，试图依靠网络家电建立一个新的家电王国。在网络家电商品化方面，日本东芝公司抢得了先机，东芝公司2002年4月推出了采用蓝牙技术的网络家电产品“FEMINITY”系列。该系列共包括5种产品：分别为洗衣烘干机、微波炉、电冰箱、控制终端和连接器。但首先将手机遥控的网络家电推向市场的，却是松下公司。2003年秋，松下电器已经开始出售命名为“生活网络的用手机远距离控制的家电网络制品，生活网络产品种类有空调、微波炉、洗衣机和电冰箱等。2006年，松下又推出的SpaceRemote泛网智控器，可以帮助用户远程遥控家中的电器，它采用的是类似蓝牙频率的2．4G高频无线控制，用户可以通过电话、手机或者互联网，远程控制自己家中空调或其他电器产品，并且可以随时监控这些电器的运行状态．与此同时，东芝也加快了手机、便携式电脑(PDA)以及取代网络家电的控制终端的开发步伐。目前东芝已经成功地开发出了相关产品并逐步实现商品化。2）国内现状：在我国率先将网络家电商品化的是海尔，2005年，海尔推出“海尔e家．系列网络产品，已经迈出了普及中国家庭网络的第一步，海尔网络家电涵盖10大门类28种产品，如冰箱、空调、波轮洗衣机、滚筒洗衣机、洗碗机、微波炉、热水器等。2006年，“海尔e家网络产品，又推出了海尔短信宝，用户通过发手机短信就能控制家里的家电，打破了以往数字家庭只能在家中控制家电的局面。与此同时，以联想为首的多家国内知名企业也都加快了开拓这一领域的步伐，相继推出自己的产品。但目前市场上的网络家电的价格都比较昂贵，难被一般收入的家庭所广泛接受。3）发展趋势：对于GSM的远程家电控制系统是现在智能家居发展的一个方向，而短信息服务作为GSM网络的一种基本业务，它具有传输速度快，费用低，不占用语音通信通道等优点，已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视，所以具有实时传输数据功能的短消息应用得到了迅速普及，以GSM网络作为数据无线传输网络，可以开发出多种前景极其乐观的各类应用，如无线数据的双向传送、无线远程检测和控制等。随着手机用户的不断增多，手机作为一种贴身物品，可供开发的潜力几乎是无限的；因此，通过手机远程控制家电成为家电行业近期的主要动向，国内外各大家电行业也相继推出了相关产品。三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：1）设计内容：本设计主要以单片机为核心和GSM相互通信的方式来阐明手机与GSM网络的通信方式，并且设计一个远程家电控制系统，以成本相对较低、容易实现的方式来达到以家电远程控制器为核心的网络控制家用电器的系统。这次设计主要包括：继电器(开关)组模块、室内温度检测模块组成来实现对各种家用电器的控制，并且通过相应的报警功能模块实现了家庭环境温度的实时监测功能。设计中家电控制器完成与GSM网络和家庭控制网络的通信功能，用户利用手机通过发送短消息来向家电控制器提交控制信息，然后由家电控制器通过家庭控制网络与控制功能模块通信，实现对家电的控制，如果发现室内环境异常，则由报警模块进行报警；系统的核心是家电控制器，主要实现短消息的收发处理以及与家庭控制网络中的设备的通信。2）解决的关键问题：a、远程通信控制的问题；b、对于控制家电开关的核心控制单元选择的问题；c、对于GSM模块与核心控制单元的通信问题；d、对于室内温度检测并通过用户手机查询的问题。3）解决的思路；本设计中采用户手机与GSM模块之间的通信，并采用单片机作为核心控制单元，通过选用的核心控制单元来控制继电器的吸合与关断来控制家用电器的开关；对于室内温度的检测采用数字式的温度传感器，通过RS232串口与GSM模块进行通信达到查询和控制的目的。四、完成设计所必须具备的工作条件及解决的办法：1）必须具备的工作条件：a、电脑及电子电路设计的相关软件；b、用于电路调试的实验仪器；c、用于打印PCB图的打印机及制作电路板的材料；2）解决办法：在学校的实验室里有相关的实验仪器及打印机，用于制作电路板的材料可以自己买得到。五、工作的主要阶段、进度与时间安排：1）第一阶段，查阅相关资料文献，学习基础知识，拟定设计的方向和草案，并撰写开题报告。2）第二阶段，根据所收集的资料，综合分析并修改设计草案，拟出设计方案。3）第三阶段，对PCB的制作，购买相关的电子元器件，完成电路的硬件设计制作和软件编写，并对设计进行调试。4）第四阶段，根据所收集的资料开始着手写论文，排版并完成论文的初稿编写。5）第五阶段，完成最终的论文的编写，准备答辩。六、阅读的主要参考文献及资料名称：[1]李瀚荪主编.电路分析基础（第四版）上下册[M].北京：高等教育出版社，2006.5.[2]综合电子系统设计与实践.藏春华邵杰魏小龙编著,北京航空航天大学出版社,2009.11.[3]鹿泽洲．基于GSM和MCU的远程家电控制系统[J]，世界电子元器件．2005，03：69-71.[4]戴明．基于GSM短消息的信息查询系统的设计与研究[D]，长安大学，2005．4．29.[5]李家福．基于GSM网络的智能监控模块设计[D]，西南交通大学，2006．3．1.[6]樊天晴.Internet信息终端技术的研究，西北工业大学，硕士学位论文，2002.[7]谢淑如，郑光钦，扬渝生．ProtelPCB99SE电路板设计．北京：清华大学出版社，2001．88—172.[8]赵晶．Protel99高级应用．北京：人民邮电出版社，2000．47—138.[9]李东生，张勇，许四毛．Protel99SE电路设计技术入门与应用．北京：电子工业出版社，2002．60—148.[10]谢瑞和．串行技术大全．北京：清华大学出版社，2003．263—302.[11]求是科技．单片机典型模块设计实例导航．北京：人民邮电出版社。2004．350—372.[12]裘岚,张晓芸等译，C语言程序设计实用教程，电子工业出版社，北京，2001.7.[13]张迎新等编著.单片机初级教程—单片机基础（第二版）北京：北京航空航天大学出版社出版,2008.[14]龙立钦，周庆国等编著.电子工艺技术，西南交通大学出版社出版，2006.[15]张友德，赵志英，涂时亮.单片微型机原理、应用与实验[M].5版.上海：复旦大学出版社，2008.周进展记录表周志1周志日期：前一阶段总结：学习GSM模块中AT指令的编写，对LCD1602及DS18B20初始化程序的编程进行进一步了解，查阅并掌握单片机I/O口控制程序的编写。后一阶段计划：对画好的整个电路图进行整体布局，确定每一个模块的功能正确，并对每一个元件进行封装，对于原理图中没有的封装查阅资料并自己画好封装。问题与建议：问题：对GSM模块中TC35iAT指令的学习存在一定难度；在进行程序学习时对时序图掌握不够全面；对各个元件的封装不是十分了解。建议：在学习具体程序编程时应先对时序图进行具体了解，对于元件的封装型号应先购买元器件，然后在具体两处各个管脚的距离自制封装。周志2周志日期：前一阶段总结：撰写开题报告和任务书，认真总结和查阅相关文献，撰写文件综述。后一阶段计划：进行模块电路的设计，对每一个电子元器件的参数进行计算，在protel99se中完成模块电路的绘制。问题与建议：问题有：对本设计中文献的查阅没有充足的书籍，网上的资料零零散散，protel99se对windows系统不兼容。建议：应对各种书籍的资料进行事先整理，在画原理图时事先在电脑上装上XP的虚拟机或换上XP系统。周志3周志日期：前一阶段总结：前一阶段主要是在网上和图书馆查阅相关资料及所需用到的参考文献，确定设计的总体功能，画出系统结构框图。同时，这一阶段要对毕业论文的要求进行总体把握，