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c51单片机的gsm远程家电开关控制系统的设计与制作

2021-03-11 14:55编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要 生活在日新月异的年代,人们对智能化家电的依赖性越来越强,各种智能的高科技不断涌现,新的科技创新让人们的生活变得越来越便捷。本文对C51单片机运用加以创新,用C51单片机和GSM移动通信技术进行结合,设计了一个远程家电控制开关,只需要手机发送短信就可以操控家电。本设计系统摆脱了传统近距离遥控家电所带来的不便,只需随身携带的手机便可以对家里的家电进行远程控制,为人们的生活带来了极大的便利。
目 录
一、引言 1
(一)设计背景 1
(二)设计概述 1
二、系统硬件设计 1
(一) 设计方案的确定 1
(二)电源管理部分 2
(三) 单片机控制电路 2
(五) GSM短信收发模块 5
(六) 四位继电器控制电路 7
三、软件设计 9
四、实物调试 10
(一) 实物制作 10
(二)实物测试 11
五、总结 12
致谢 13
参考文献 14
附录一:设计整体原理图 15
附录二:实物正面图 16
附录三:部分系统源程序 17
一、引言
(一)设计背景
随着科技井喷式的发展,家电产业得到了长足的发展,人们的生活享受着不同种类的家电带来的便利,但是功能各异的家电数量和品种的增多也给人们的操作带来了一定的麻烦,人们需要更加智能的操控自己的家电,在物联网发展迅速的今天,我们可以更加方便简单的操控家里的各种电器。
(二)设计概述
整个设计是围绕STC89C52单片机来进行设计的,STC89C52单片机的作用是短信的解读和发送,当控制端的控制指令发出并且完成以后,单片机就可以通过GSM短信模块发送反馈信息来使得控制端得知自己的操作指令有没有完成。GSM移动通信单元是通过SIM900A模块来得以实现的,GSM模块在这个设计中的作用是接受终端发来的短信指令和发送已经完成指令的情况。接收到操控短信后无论继电器是否断电成功,GSM模块都会向用户手机发送反馈信息。在这个设计中控制家电开关是采用继电器开关,我们知道继电器开关比较
 

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好用的弱电信号控制型开关,由于它的操作简单方便,在我们的生活中许多电器都有使用到,本设计使用LED灯来代替生活的各种家电器材,用开灯和关灯来模拟我们家里使用的电器的关闭和使用。
二、系统硬件设计
(一) 设计方案的确定
本设计是通过手机发送短信、GSM模块接收和分析短信、单片机控制继电器断电开关、LED灯泡以及一个显示屏组成的,设计框图如图1 所示。
图1 系统框图
用户通过移动手机向智能家电开关发出一条控制的短信,GSM模块收到终端手机发来的短信指令并对信号进行分析然后传送给单片机,再由单片机发出相应的控制指令到继电器中,通过继电器控制家电的开关,LCD显示家电开关并告知用户操作是否成功。
此方案设计具有方便简单,便于用户使用的特点,不需要额外携带控制工具便可以远程进行控制,控制距离不受限是本设计最大的优点。虽然本设计所花费的成本稍微偏高,但就其为用户所带来的便利而言,贵一点也是值得的。
(二)电源管理部分
STC89C52单片机使用的是直流5V电压,SIM900A模块使用的是直流3.3V电压,因为两个模块所使用的电压不同,所以我们使用电压管理芯片来解决。
9V转直流5V电压部分电路如图2所示。
5V转3.3V稳压电路如图3所示。

图2 电源系统电路

图3电源系统电路
(三) 单片机控制电路
表1 单片机控制电路
引脚排列序号
STC89C52接口
相连接的器件
功能描述
1
P1.0/T2
P13
输出控制信号,实现对家电开关的控制,输出高电平家电断开,输出低电平家电打开
2
P1.1/T2EX
P12
3
P1.2
P11
4
P1.3
P10
9
RST
单片机复位电路
使系统信号重置
10
P3.0/RXD
J5
通过J5和SIM900AGSM模块连接,以实现对SIM900AGSM模块的控制。
11
P3.1/TXD
18
XTAL1
晶振电路
给系统一个起振的信号,使系统工作
19
XTAL2
晶振电路
20
GND
接地
置0
26
P2.5/A13
E
单片机控制接口,控制LCD屏的显示,输出家电开关控制是否成功的信息。
27
P2.6/A14
R/W
28
P2.7/A15
RS
31
EA
+5V电源
置1
32
P0.7/AD7
RP19(DB7)
单片机控制接口,控制LCD屏的显示,输出家电开关控制是否成功的信息。
33
P0.6/AD6
RP18(DB6)
34
P0.5/AD5
RP17(DB5)
35
P0.4/AD4
RP16(DB4)
36
P0.3/AD3
RP15(DB3)
37
P0.2/AD2
RP14(DB2)
38
P0.1/AD1
RP13(DB1)
39
P0.0/AD0
RP12(DB0)
40
VCC
+5V电源

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