基于GPRS的数据传输与控制系统.docx
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基于GPRS的数据传输与控制系统
本科毕业设计论文
题目
基于GPRS的数据传输与控制系统
专业名称
学生姓名
指导教师
毕业时间
设计
论文
毕业任务书
一、题目
基于GPRS的数据传输与控制系统
二、指导思想和目的要求
随着微电子技术的进步,微控制器的应用日益成熟,在生活的各个角落微控制器的应用随处可见。
针对目前广泛使用的远程数据传输与控制的缺点,提出在实时性要求较高的境况下,以单片机及GPRS模块为核心,以较低的硬件成本实现具有远程的数据传输与控制系统。
主要通过有单片机、GPRS模块、服务器软件等组成的系统,将服务器软件作为手机和GPRS开发板中介,通过在具有安卓系统的手机端软件上输入控制信号控制单片机开发板上的LED亮灭及继电器的断开和吸合的调试,从而实现远距离的数据传输与控制。
三、主要技术指标
1)熟悉GPRS网络数据传输及AT指令原理;
2)GPRS芯片的选择;
3)单片机的选择;
4)远程数据传输与控制的硬件系统总体设计;
5)远程控制LED亮灭的实现;
6)远程控制继电器吸合的实现。
四、进度和要求
周次
设计(论文)任务及要求
1~3
查阅有关资料和书籍,完成开题报告
4~5
毕业实习
6~7
根据单片机及GPRS模块要实现的功能,完成整体硬件设计
8~10
完成软件的编程
11~14
软硬件综合调试
14~15
完善软件及硬件系统,论文初稿准备
16
整理论文资料,准备答辩
五、主要参考书及参考资料
[1]吴永忠,韩江洪.信息家电发展概况及前景展望[J].家用电器科技,2001,(6):
12-13.
[2]禾青.智能家电和信息家电的Internet连接[J].电子产品世界,2001,(7):
20-21。
[3]夏斌.基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计[D].贵州:
贵州大学,2007.
[4]陈文勇.胡刚.基于GPRS短信息的远程步进电机控制实现[D].广州广东工业大学,2009.
[5]程晓云.基于ARM平台和GSM短消息的电机数据采集系统[D].上海:
上海交通大学,2005.
[6]孟武胜,金博丕,卢鑫.基于GSM的远程步进电机控制系统的设计与实现[J].2011,17(7):
75-76.
学生指导教师系主任
摘要
随着手机的普及,GPRS技术也随之走进了千家万户之中,GPRS的应用也在广泛的发展之中,利用GPRS网络进行无线远程控制已经成为了一种非常有效的控制方法,其原理简单,是基于现有网络的应用,不需要进行额外的网络组建和维护。
本文是基于单片机的数据传输与控制系统设计,通过MC35模块连接进入手机GPRS网络,对接收到的短信进行识别,再到达对电磁继电器的控制,以此来模拟家用电器的远程控制。
本文首先讨论了单片机以及GPRS模块MC35的功能和特性,之后再进行对外围硬件电路的设计和软件程序的编写,硬件电路的设计包括无线接收与发送数据系统和单片机控制系统两个部分,由单片机最小系统、单片机系统供电电路、家用电器模拟部分、串口通信连接部分、MC35模块、SIM卡连接部分和MC35模块电源供电电路等各个部分组成。
软件程序的编写和调试,最终逐步的完成成品的调试、检测。
在文章的最后对此次设计进行了总结,探讨了设计上的不足,以及在之后的进一步的发展对与设计的改进和实际应用之中的特点。
关键词:
GPRS,手机,数据传输,远程控制
ABSTRACT
Withthepopularityofcellphone,,alsoenteredthehomesofGPRStechnology,GPRSapplicationinawiderangeofdevelopment,usingGPRSnetworkforwirelessremotecontrolhasbecomeaveryeffectivecontrolmethod,itsprincipleissimpleandisbasedontheexistingnetworkapplications,donotneedtoundertakeadditionalnetworkformationandmaintenance.
Thisarticleisbasedonsingle-chipdatatransmissionandcontrolsystemdesign,throughMC35moduleconnecttocellularGPRSnetwork,receivedtextmessages,whichcanidentifyandreachofelectromagneticrelaycontrol,inordertosimulatetheremotecontrolofhouseholdappliances.Atfirst,thispaperdiscussesthefunctionofMCUandGPRSmoduleMC35andfeatures,thendesignofperipheryhardwarecircuitandsoftwareprogramofwriting,thehardwarecircuitdesignincludesthewirelessreceivingandtransmittingdatasystemandsingle-chipmicrocomputercontrolsystemoftwoparts,systemcontrolledbysinglechipmicrocomputerminimumsystem,powersupplycircuit,householdelectricalappliancessimulation,aserialcommunicationconnection,aconnectionandMC35moduleMC35module,SIMcardpowersupplycircuitandotherparts.Softwareprogramwritinganddebugging,finallycompletefinisheddebugging,testingstepbystep.
Attheendofthearticleforthedesignaresummarized,anddiscussedtheshortcomingsofthedesign,aswellasthefurtherdevelopmentofthelaterintheimprovementofdesignandpracticalapplicationofthecharacteristic.
KEYWORDS:
GPRS,cellphone,datatransmission,remotecontrol
目录
第一章绪论1
1.1课题研究背景及意义1
1.1.1课题研究背景1
1.1.2课题研究意义1
1.2发展现状1
1.3主要研究工作2
第二章硬件电路设计3
2.1系统总体结构设计3
2.2单片机控制系统3
2.2.1单片机介绍3
2.2.2单片机的选型4
2.2.3单片机最小系统5
2.3单片机电源供电电路设计7
2.3.17805模块7
2.3.27805硬件电路设计7
2.4家用电器模拟部分8
2.5串口电路9
2.5.1串口9
2.5.2MAX232功能9
2.5.3串口通信10
2.6无线接收与发送数据系统12
2.7GPRS通信12
2.7.1GPRS通信发展12
2.7.2GPRS通信应用12
2.7.3GPRS通信模块13
2.7.4通信模块对比14
2.8SIM卡接口设计16
2.9MC35供电电路设计19
2.9.1LM2576模块19
2.9.2LM2576硬件电路设计19
第三章软件程序设计21
3.1单片机系统软件设计21
3.1.1串口初始化程序21
3.1.2串口中断服务程序21
3.1.3短信接收程序设计22
第四章系统实现与调试23
4.1系统工作过程23
4.2系统工作原理23
4.3硬件调试23
4.4软件调试23
第五章总结与展望25
参考文献26
致谢27
毕业设计小结28
附录部分软件程序30
第一章绪论
1.1课题研究背景及意义
1.1.1课题研究背景
随着时代的进步,电话的使用越来越普遍,电话网络几乎遍及每一个角落,利用现有电话线路实现远端控制是一种极为方便、投资最省、开发周期最短的方案,同时又具有很高的可靠性以及线路免维护等优点,目前人们对家电的选择和使用,己经从只关心家电的单项功能转向追求家电品位和控制的便捷性,信息技术和网络化技术的发展,为家用电器的远程控制提供了可能。
将信息技术与家电控制技术相融合,在更大程度上实现家庭生活的信息化和自动化,满足人们舒适、高节奏的生活需要。
1.1.2课题研究意义
手机是现代社会中必不可少的物品。
随着电子器件集成度的不断提高,手机所具有的功能也在不断的强大中,现在的手机已经不再是当初那个仅仅用来通话的工具,它可以给人们提供各种类别的服务,图片、音频、视频以及各种辅助软件。
在实际生活中,当手机与互联网连接后,手机已经成为了一台小型的计算机,通过GPRS网络手机可以成为一台移动的远程遥控器,通过对手机发送的数据进行识别和处理,再配以现代化的各种控制硬件,使人们只需动一动手指就可以完成自己想要做的一些事情。
在工业现场方面,微控制器的应用随处可见,针对与一些实时性要求较高而且地域较为偏远的地方,无线远程控制更加的具有实际意义,节约出大量的人力和物力,而且智能化的产品也更加高效,功能也更加强大,将会更加适应现如今这个快节奏的社会。
1.2发展现状
中国现在已经成为世界上家电生产和出口的大国,国内传统家电市场日趋饱和,对外出口家电也急需升级换代,中国主要的家电生产商在传统家电降价“大比拼”的同时,开始了数字化家电研究开发的角逐。
然而,目前信息家电的发展并不乐观。
首先是价格问题。
信息家电必须迈过价格这道门槛,才能为更多的家庭所接受。
其次是是否实用。
消费者不会在意你用的是什么样的技术,而只会在意你的产品是否有用,是否好用。
正是基于对这两点的考虑,家电远程控制系统应该是一套低成本、人性化、通用化的设备。
随着信息技术和近代工业的发展,需要对很多数据进行实时采集、分析处理。
如何及时准确地获取信息显得越来越重要,然而对一些设备设施分布地狱广阔或是环境恶劣的场所,数据的采集、传输和控制相当复杂,不便于用传统方法实现集中控制和实时监测并且有线网络的架设受到种种限制,不利于现场处理信息。
传统的数据采集和传输设备即耗费大量的人力物力,又无法避免手工抄写和计算带来的差错,现有的一些数据传输方法如利用电话线、电力载波等存在着诸多的问题,如覆盖范围小,线路维护量大,电力载波上噪声污染致使通信不可靠。
于是便要求将采集的数据通过GPRS的无线网络通信传到远程的计算机上,远程监控终端仪器通过网络与计算机通信,以实
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- 关 键 词:
- 基于 GPRS 数据传输 控制系统