gprs和单片机的信息发布系统设计(附件)【字数：11413】
摘 要摘 要随着科学技术的不断更新和发展，工业生产等各个领域对信息数据的传输有了更高的要求。单单依靠于有线的数据传输方式，已经不能满足目前各种通信应用的需求。这时，GPRS终端通信技术的产生与应用，令远程数据传输的发展得到很大的提升。以GPRS业务为基础的无线通信技术已成为当代通信的研究热点。本课题的研究目的是以GPRS网络为基础，利用模块的收发短信功能，来建立一个实现信息传递和发布的系统。将GPRS模块和单片机系统共同作为此信息发布系统的控制器，通过GPRS网络作为数据的传输通道，来实现LCD显示系统的信息发布功能。本系统设计的主要通信方式是基于短消息的无线数据传输，即经过模块收发短信来实现信息的无线发送。在系统的设计过程中，通过构建系统的总体结构，来确定硬件器材的型号选择，与各功能模块的软件程序设计。本系统利用STC单片机系统、GPRS模块、液晶显示屏等器件，以及计算机终端和各种软件应用，来实现短信控制、远程数据传输等功能。在软件设计中，将软件部分设计进行分模块设计，给出了整个系统程序设计的总体流程图，阐述了在短消息业务下的整体通信系统设计，在Keil4编译环境下实现工程文件的创建、编辑与烧入。最后，对系统的主要功能进行调试，验证是否达到系统设计的要求。关键词GPRS；单片机；LCD；无线通信系统；短信控制
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题的研究现状与发展 2
1.2.1 课题的研究现状 2
1.2.2 国内外的发展状况 2
1.3 本文的主要研究内容 4
第二章 系统方案设计 5
2.1 系统设计原理 5
2.2 系统方案设计 5
2.3 系统关键技术 6
2.3.1 GPRS通信系统 6
2.3.2 SMS编码 7
2.3.3 AT指令 8
2.4 本章小结 8
第三章 系统硬件设计 9
3.1 系统整体框架 9
3.2 单片机系统 9
3.2.1 MCU微控制器 9
3.2.2 外围电路设计 10
3.3 GPRS模块 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
3.4 显示模块 12
3.5 本章小结 13
第四章 系统软件设计 14
4.1系统总体方案 14
4.2 GPRS通信的设计 15
4.3 单片机部分的软件设计 16
4.4 显示系统的软件设计 17
4.5 本章小结 18
第五章 系统功能测试 19
5.1 实验平台 19
5.2 GPRS模块测试 19
5.3 系统整体功能测试 22
结 语 24
致 谢 26
参 考 文 献 27
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
现如今是一个信息化的时代，信息的传递与共享贯通于人们的生活和工作中，其所扮演的角色地位也越来越重要，已经成为人们生活及工作中不可或缺的部分。对于信息的获取，人们更倾向于简单、直接的方式，比如视频、短信等多种途径，尤其通过网络实现便利和无阻碍的信息交流就显得尤为重要。如今世界大范围内的绝大多数事物都离不开网络，科学技术的不断发展，使得这些想法都已经逐渐开始变成了现实，例如移动的检测仪器或其他便携设备在检测完成之后，可以随时地将数据发送回基地；异地网络会议或网络监控等等，这些在日常生活中很普遍的设施所需成本不多，操作也极为方便，在不影响原有功能的同时实现与网络的互联.。
移动通信业务的产生，使得无线移动数据的通信应用逐步遍及到生活周围，其中GPRS网络系统的发展尤为突出。高速的数据传输和永远在线的特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯具有无可比拟的性价比优势[1]。
随着信息化、智能化以及网络化的日益发展，单片机的发展空间也日益扩大，现在日常生活中的应用系统，大多采用的是单片机或微控制系统通称为嵌入式系统，是目前微电子技术和计算机技术中的一个重要组成。由于其体积小，成本低，开发便利，技术成熟简单等特点，已在网络、工业、医疗、军事、航天等多个领域得到了广泛的应用。不过，大多数嵌入式的数据传输系统的功能十分有限，本身并没有开发能力，因而需要以它作为控制器，与一些显示、监测等设备相互配合工作，来实现更多的功能。嵌入式技术极易与其他工业模块融合的特点，使得嵌入式系统在当代生产及生活中显得至关重要。
愈来愈多的设备随着通信和微电子技术的日渐发展都有了对联网的需求，而数据也是需要在远距离中进行传输的，那么有线传输的方式也就不能满足此类要求，无线控制方式则以其便捷的优势，成为人们更好的选择。因此，构建一个实现信息传输功能的单片机设备以及依附于网络服务器的一套信息发布系统，可以对远程设备进行控制，用户通过网络即可远程访问服务器来实现数据的采集和发布，也可以通过各种接口对其他设备进行控制是本论文的主要研究目的。
从目前单片机的发展来看，单片机系统的优势还是十分明显，简单、可靠、成本性低，而网络又是一个传递各种控制信息快速、可靠的媒介通道，因此，将网络与单片机系统结合起来，更大大方便了信息数据的传输。将单片机和GPRS模块组合作为控制系统，来实现用无线传输的方式进行信息的发布显示，LCD液晶屏作为本系统的显示器材，使显示的清晰及表达能力大幅度提升。本系统既可以用于远程信息的发布，也可以用于远程图像的传输。所实现的功能具有一般性和普遍性，在经过不断的改进提升后，可广泛投入到工业或智能家居等系统的应用中去，具有一定的现实意义。
1.2 课题的研究现状与发展
1.2.1 课题的研究现状
在无线通信的发展历程中，涌现出了短波通信系统，微波通信系统，卫星通信系统和移动通信系统等[2]。每个通信系统都有各自的优势和劣势，以及所适用于的领域范围，这使得现代无线通信的多样性更具体。在一般的工业系统中，通常采用无线通信方式中的移动通信方式，它的网络覆盖面广，更适于工业生产和日常生活中。从蜂窝移动通信的产生至今，移动通信已经经历了四代演变：第一代移动通信（1G），采用模拟技术和频分多址技术，但只是一种区域性的通信系统，主要以语音业务为主，无法进行长途漫游；第二代移动通信（2G），采用数字的时分多址和码分多址技术，如GSM系统（由欧洲提出）。这一代系统不但支持较高质量的话音传输，同时提供了低速的数据业务，一般仅能提供9.6kb/s的电路型数据业务[1]；第三代移动通信（3G）相比于第二代，技术得到提升，不光语音业务有了一定提高，数据业务和多媒体服务也是它的显著特点之一；第四代移动通信（4G）作为最新通信网络，各种服务的能力较之前几代都是处于上游，信息传输级数也是高等级的，是集多种功能于一身的新兴通信技术。而GPRS就是在2G向3G的过渡过程中产生的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题的研究现状与发展 2
1.2.1 课题的研究现状 2
1.2.2 国内外的发展状况 2
1.3 本文的主要研究内容 4
第二章 系统方案设计 5
2.1 系统设计原理 5
2.2 系统方案设计 5
2.3 系统关键技术 6
2.3.1 GPRS通信系统 6
2.3.2 SMS编码 7
2.3.3 AT指令 8
2.4 本章小结 8
第三章 系统硬件设计 9
3.1 系统整体框架 9
3.2 单片机系统 9
3.2.1 MCU微控制器 9
3.2.2 外围电路设计 10
3.3 GPRS模块 11 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
3.4 显示模块 12
3.5 本章小结 13
第四章 系统软件设计 14
4.1系统总体方案 14
4.2 GPRS通信的设计 15
4.3 单片机部分的软件设计 16
4.4 显示系统的软件设计 17
4.5 本章小结 18
第五章 系统功能测试 19
5.1 实验平台 19
5.2 GPRS模块测试 19
5.3 系统整体功能测试 22
结 语 24
致 谢 26
参 考 文 献 27
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
现如今是一个信息化的时代，信息的传递与共享贯通于人们的生活和工作中，其所扮演的角色地位也越来越重要，已经成为人们生活及工作中不可或缺的部分。对于信息的获取，人们更倾向于简单、直接的方式，比如视频、短信等多种途径，尤其通过网络实现便利和无阻碍的信息交流就显得尤为重要。如今世界大范围内的绝大多数事物都离不开网络，科学技术的不断发展，使得这些想法都已经逐渐开始变成了现实，例如移动的检测仪器或其他便携设备在检测完成之后，可以随时地将数据发送回基地；异地网络会议或网络监控等等，这些在日常生活中很普遍的设施所需成本不多，操作也极为方便，在不影响原有功能的同时实现与网络的互联.。
移动通信业务的产生，使得无线移动数据的通信应用逐步遍及到生活周围，其中GPRS网络系统的发展尤为突出。高速的数据传输和永远在线的特点，配合按流量收费的资费方式，使GPRS通讯具有无可比拟的性价比优势[1]。
随着信息化、智能化以及网络化的日益发展，单片机的发展空间也日益扩大，现在日常生活中的应用系统，大多采用的是单片机或微控制系统通称为嵌入式系统，是目前微电子技术和计算机技术中的一个重要组成。由于其体积小，成本低，开发便利，技术成熟简单等特点，已在网络、工业、医疗、军事、航天等多个领域得到了广泛的应用。不过，大多数嵌入式的数据传输系统的功能十分有限，本身并没有开发能力，因而需要以它作为控制器，与一些显示、监测等设备相互配合工作，来实现更多的功能。嵌入式技术极易与其他工业模块融合的特点，使得嵌入式系统在当代生产及生活中显得至关重要。
愈来愈多的设备随着通信和微电子技术的日渐发展都有了对联网的需求，而数据也是需要在远距离中进行传输的，那么有线传输的方式也就不能满足此类要求，无线控制方式则以其便捷的优势，成为人们更好的选择。因此，构建一个实现信息传输功能的单片机设备以及依附于网络服务器的一套信息发布系统，可以对远程设备进行控制，用户通过网络即可远程访问服务器来实现数据的采集和发布，也可以通过各种接口对其他设备进行控制是本论文的主要研究目的。
从目前单片机的发展来看，单片机系统的优势还是十分明显，简单、可靠、成本性低，而网络又是一个传递各种控制信息快速、可靠的媒介通道，因此，将网络与单片机系统结合起来，更大大方便了信息数据的传输。将单片机和GPRS模块组合作为控制系统，来实现用无线传输的方式进行信息的发布显示，LCD液晶屏作为本系统的显示器材，使显示的清晰及表达能力大幅度提升。本系统既可以用于远程信息的发布，也可以用于远程图像的传输。所实现的功能具有一般性和普遍性，在经过不断的改进提升后，可广泛投入到工业或智能家居等系统的应用中去，具有一定的现实意义。
1.2 课题的研究现状与发展
1.2.1 课题的研究现状
在无线通信的发展历程中，涌现出了短波通信系统，微波通信系统，卫星通信系统和移动通信系统等[2]。每个通信系统都有各自的优势和劣势，以及所适用于的领域范围，这使得现代无线通信的多样性更具体。在一般的工业系统中，通常采用无线通信方式中的移动通信方式，它的网络覆盖面广，更适于工业生产和日常生活中。从蜂窝移动通信的产生至今，移动通信已经经历了四代演变：第一代移动通信（1G），采用模拟技术和频分多址技术，但只是一种区域性的通信系统，主要以语音业务为主，无法进行长途漫游；第二代移动通信（2G），采用数字的时分多址和码分多址技术，如GSM系统（由欧洲提出）。这一代系统不但支持较高质量的话音传输，同时提供了低速的数据业务，一般仅能提供9.6kb/s的电路型数据业务[1]；第三代移动通信（3G）相比于第二代，技术得到提升，不光语音业务有了一定提高，数据业务和多媒体服务也是它的显著特点之一；第四代移动通信（4G）作为最新通信网络，各种服务的能力较之前几代都是处于上游，信息传输级数也是高等级的，是集多种功能于一身的新兴通信技术。而GPRS就是在2G向3G的过渡过程中产生的。
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