原標(biāo)題：基于TC35T調(diào)制解調(diào)器和P87LPC767單片機(jī)實(shí)現(xiàn)短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

基于Siemens TC35T調(diào)制解調(diào)器和P87LPC767單片機(jī)實(shí)現(xiàn)短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

引言

短消息監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化、安防、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。本文詳細(xì)介紹了一種基于Siemens TC35T調(diào)制解調(diào)器和P87LPC767單片機(jī)實(shí)現(xiàn)短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)通過接收和發(fā)送短消息，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的監(jiān)控和控制。

設(shè)計(jì)概述

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。硬件部分主要包括Siemens TC35T調(diào)制解調(diào)器、P87LPC767單片機(jī)、電源模塊、接口電路等。軟件部分包括單片機(jī)程序設(shè)計(jì)和短消息處理程序設(shè)計(jì)。

主要芯片介紹

1. Siemens TC35T調(diào)制解調(diào)器

Siemens TC35T是一款工業(yè)級(jí)GSM調(diào)制解調(diào)器，具有高穩(wěn)定性和可靠性，適用于數(shù)據(jù)傳輸和短消息服務(wù)。其主要特點(diǎn)包括：

• 支持GSM 900/1800 MHz頻段

• 支持SMS（短消息服務(wù)）和GPRS（通用分組無線服務(wù)）

• 提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232串行接口，便于與微控制器通信

• 內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，支持IP連接

在本設(shè)計(jì)中，TC35T調(diào)制解調(diào)器主要負(fù)責(zé)接收和發(fā)送短消息，實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的通信。

2. P87LPC767單片機(jī)

P87LPC767是飛利浦公司推出的一款低功耗8位單片機(jī)，具有高性能和豐富的外設(shè)資源。其主要特點(diǎn)包括：

• 8位CPU，兼容8051指令集

• 2 KB片內(nèi)Flash程序存儲(chǔ)器

• 128字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM

• 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

• 低功耗Idle和Power-down模式

• 低電壓復(fù)位（LVR）和掉電檢測(cè)（BOD）功能

在本設(shè)計(jì)中，P87LPC767單片機(jī)作為主控制器，負(fù)責(zé)控制TC35T調(diào)制解調(diào)器的工作，處理短消息內(nèi)容，并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控邏輯。

硬件設(shè)計(jì)

1. 電源模塊

整個(gè)系統(tǒng)的電源模塊設(shè)計(jì)需確保TC35T調(diào)制解調(diào)器和P87LPC767單片機(jī)穩(wěn)定供電。TC35T工作電壓為3.3V至4.8V，推薦使用3.7V鋰電池或穩(wěn)壓電源供電。P87LPC767的工作電壓為2.7V至5.5V，可以直接使用與TC35T相同的電源。

電源電路中需要包括以下部分：

• 電池或外部電源輸入接口

• 穩(wěn)壓模塊，確保提供穩(wěn)定的電源電壓

• 電源濾波電路，減少電源噪聲干擾

2. 單片機(jī)與調(diào)制解調(diào)器接口電路

P87LPC767通過其UART接口與TC35T調(diào)制解調(diào)器通信。由于TC35T使用RS232電平標(biāo)準(zhǔn)，而P87LPC767使用TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，因此需要一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路。常用的電平轉(zhuǎn)換芯片如MAX232，可以將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平，確保兩者正常通信。

接口電路設(shè)計(jì)如下：

• P87LPC767的UART TXD和RXD引腳通過MAX232與TC35T的RS232接口相連

• MAX232電源由系統(tǒng)主電源提供，并包含必要的電容器以穩(wěn)定工作

軟件設(shè)計(jì)

1. 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)

單片機(jī)程序設(shè)計(jì)主要包括系統(tǒng)初始化、串口通信、短消息處理和監(jiān)控邏輯實(shí)現(xiàn)。

系統(tǒng)初始化

在系統(tǒng)初始化部分，主要完成對(duì)P87LPC767單片機(jī)各外設(shè)的初始化設(shè)置，包括時(shí)鐘設(shè)置、串口初始化、中斷設(shè)置等。

void System_Init() {
    // 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘
    // 初始化UART
    UART_Init();
    // 初始化定時(shí)器
    Timer_Init();
    // 其他必要的初始化
}

串口通信

串口通信部分主要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與TC35T調(diào)制解調(diào)器之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。通過UART發(fā)送AT命令控制TC35T，并接收其返回的響應(yīng)。

void UART_Init() {
    // 設(shè)置UART波特率
    // 使能UART
}

void UART_Send(char *data) {
    // 通過UART發(fā)送數(shù)據(jù)
}

char UART_Receive() {
    // 通過UART接收數(shù)據(jù)
    return received_data;
}

短消息處理

短消息處理包括解析接收到的短消息內(nèi)容，提取有用信息，并根據(jù)內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的操作。

void SMS_Process(char *sms) {
    // 解析短信內(nèi)容
    // 提取指令和參數(shù)
    // 執(zhí)行相應(yīng)操作
}

2. 調(diào)制解調(diào)器控制程序

調(diào)制解調(diào)器控制程序主要通過AT命令實(shí)現(xiàn)對(duì)TC35T的控制，包括發(fā)送和接收短消息。

發(fā)送短消息

通過AT命令發(fā)送短消息：

void Send_SMS(char *phone_number, char *message) {
    UART_Send("AT+CMGS="");
    UART_Send(phone_number);
    UART_Send(""
");
    // 等待調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)
    UART_Receive();
    UART_Send(message);
    UART_Send("x1A"); // 發(fā)送Ctrl+Z結(jié)束符
    // 等待發(fā)送完成
    UART_Receive();
}

接收短消息

通過AT命令設(shè)置調(diào)制解調(diào)器接收短消息，并解析接收到的內(nèi)容：

void Receive_SMS() {
    UART_Send("AT+CMGF=1
"); // 設(shè)置短信格式為文本模式
    // 等待調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)
    UART_Receive();
    UART_Send("AT+CNMI=1,1,0,0,0
"); // 設(shè)置新消息提示
    // 等待調(diào)制解調(diào)器響應(yīng)
    UART_Receive();
}

void Parse_SMS(char *response) {
    // 解析短信內(nèi)容
    // 提取發(fā)信號(hào)碼和短信內(nèi)容
}

監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

監(jiān)控系統(tǒng)主要包括監(jiān)控邏輯的實(shí)現(xiàn)，根據(jù)短消息內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的監(jiān)控操作。例如，通過短消息控制設(shè)備開關(guān)、獲取設(shè)備狀態(tài)等。

void Monitor_System() {
    char sms[160];
    char phone_number[20];
    char command[20];
    
    // 初始化系統(tǒng)
    System_Init();
    
    // 接收短消息
    Receive_SMS();
    
    // 處理短消息
    Parse_SMS(sms);
    
    // 根據(jù)短消息內(nèi)容執(zhí)行操作
    if (strcmp(command, "TURN_ON") == 0) {
        // 執(zhí)行開機(jī)操作
    } else if (strcmp(command, "TURN_OFF") == 0) {
        // 執(zhí)行關(guān)機(jī)操作
    } else if (strcmp(command, "STATUS") == 0) {
        // 獲取設(shè)備狀態(tài)
        Send_SMS(phone_number, "Device is ON");
    }
}

總結(jié)

本文詳細(xì)介紹了基于Siemens TC35T調(diào)制解調(diào)器和P87LPC767單片機(jī)的短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。通過合理的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，實(shí)現(xiàn)了短消息的接收和發(fā)送，及遠(yuǎn)程設(shè)備的監(jiān)控和控制。該系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，適用于多種工業(yè)和民用場景。