基于GPRS的家用空调智能终端设计

四川理工学院毕业设计

基于GPRS的家用空调智能终端设计

学 生：XXX 学 号：XXX 专 业：通信工程 班 级：XXX 指导教师：XXX

四川理工学院自动化与电子信息学院

二〇一六年六月

陈海平:基于GPRS的家用空调智能终端设计

摘要

摘要：本设计在分析了国内外家用智能控制系统发展概况的基础上，提出基于GPRS的家用空调智能终端设计方案。手机通过短消息SMS把控制信息发送给GPRS通信控制器的SIM900A，然后再经过单片机AT89C51，接口电路把通信数据传输给空调控制器，空调再根据控制信息作相应的状态改变。整个设计使用Proteus和Keil软件进行原理图的绘制与程序的编写。本次的空调智能控制系统简单实用，在家居领域是一个明显的发展趋势，具有一定的实用价值。

关键词：智能控制系统；SMS；GPRS；AT89C51；SIM900A

I

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ABSTRACT

Abstract: This design task on the basis of analysed the development of intelligent home control system at home and abroad,and the design of intelligent terminal for home air conditioning system based on GPRS was put forward.First of all, mobile phone sent the control information to SIM900A of the GPRS communication controller by SMS, and then through the MUC AT89C51 and interface circuit,the communication data was transmitted to the air conditioning controller, air conditioning and then according to control information to make the corresponding state changes. The entire design using Proteus and Keil software schematic drawing and the preparation of the program.The intelligent control model is simple and practical this time, it has a clear trend in the field of smart home in the future, has a obvious application value.

Key Words: Intelligent control system; SMS; GPR; AT89C51; SIM900A

II

陈海平:基于GPRS的家用空调智能终端设计

目录

摘要 ................................................................ I ABSTRACT .......................................................... II 第1章 引言 ........................................................ 1

1.1 课题设计的背景及意义 ........................................ 1 1.2 家用电器及智能终端的发展概况 ................................ 1

1.2.1 国外家用智能终端的发展现状 ............................. 1 1.2.2 国内家用空调产业的发展概况 ............................. 2 1.3 设计的总体工作 .............................................. 3 第2章 设计方案与相关技术介绍 ....................................... 5

2.1几种智能终端方案设计比较 ..................................... 5 2.2 总体方案设计 ................................................ 5 2.3 嵌入式系统 .................................................. 6

2.3.1 嵌入式操作系统及其应用 ................................. 6 2.3.2 常见的几种嵌入式操作系统 ............................... 7 2.4 GPRS系统和SMS技术 .......................................... 8

2.4.1 GPRS技术介绍 .......................................... 8 2.4.2 SMS系统介绍 ........................................... 9 2.4.3 AT指令 ............................................... 10 2.5 RS-485总线技术 ............................................. 11

2.5.1 MAX485芯片 ........................................... 12 2.6 RS-232接口技术 ............................................. 13

2.6.1 MAX232芯片 ........................................... 14

第3章 家用空调智能终端硬件设计 .................................... 16

3.1 硬件总体方案设计 ........................................... 16 3.2 主芯片介绍 ................................................. 16

3.2.1晶振电路 .............................................. 18 3.2.2复位电路 .............................................. 18

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3.2.3 单片机接口电路 ........................................ 19 3.3 GPRS通信模块设计 ........................................... 21

3.3.1 SIM900A简介 .......................................... 21 3.3.2 电源电路 .............................................. 22 3.3.3 开关电路 .............................................. 23 3.3.4 SIM卡接口电路 ........................................ 23 3.3.5 指示灯电路 ............................................ 24 3.4 空调控制器 ................................................. 24

3.4.1 温度传感器输入 ........................................ 25 3.4.2 保护开关量输入 ........................................ 25 3.4.3 控制输出 .............................................. 25 3.4.4 电源输入与RS-485接口 ................................. 26

第4章 家用空调智能终端软件设计 .................................... 27

4.1 开发环境介绍 ............................................... 27 4.2 GPRS通信控制器软件设计 ..................................... 27

4.2.1主程序设计 ............................................ 30 4.2.2 RS-232串口通信设计 ................................... 30 4.2.3 面向空调控制端的数据收发设计 .......................... 32 4.3 SMS短消息软件设计 .......................................... 36 第5章 结束语 ...................................................... 39 致谢 ............................................................... 41 参考文献 ........................................................... 42 附录 ............................................................... 44