单片机的家用电器远程控制系统的设计
本文设计的是基于单片机的家电远程控制系统的设计，它是一个以GSM移动网络作为信息的传输平台，通过短消息来进行远程家电控制的系统。GSM全球移动通信系统作为世界上应用最为广泛的电话标准，它的覆盖范围非常的广泛。作为GSM基本服务之一的短消息，是GSM网络系统中的终端和终端之间进行文本传输的服务。短消息具有简单方便，费用低的特点，一直受到网络运营商的青睐。本系统由STC89C52单片机、SIM900A模块和固态继电器构成的远程家电控制系统。单片机作为核心对数据进行分析处理，通过向SIM900A模块发送AT指令来进行数据的传输。通过硬件的制作和软件的调试，实现了基本的功能。本文的设计思想有着很好的应用前景，通过单片机和GSM模块就能够完成家用电器的远程控制，在实际生活中有很高的应用价值。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
第1章 绪论 1
1.1 问题提出的背景 1
1.2 远程家电控制的前景 1
1.3 远程家电的现有状况 2
1.4 本文研究的主要内容 3
第2章 总体方案的分析设计 4
2.1 整体方案分析 4
2.2 GSM网络的组成及特点 4
2.2.1 GSM通信系统的组成 4
2.2.2 GSM的关键技术和特点 6
2.3 短消息的简介与优点 6
2.4 短信AT指令集的介绍 7
2.5 本章小结 8
第3章 远程家电控制硬件系统的设计 9
3.1 远程家电控制硬件设计的总体结构 9
3.2 单片机STC89C52 9
3.2.1 中断系统 10
3.2.2 寄存器功能 11
3.2.3 串口通信 14
3.3 光耦继电器 16
3.4 SIM900A模块 17
3.4.1 SIM900A模块的功能框图 17
3.4.2 SIM900A模块的调试 17
3.5 电路部分 19
3.5.1 单片机的最小系统 19
3.5.2 电平转
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
换电路 20
3.5.3 继电器的电路 21
3.6 本章小结 22
第4章 远程家电控制软件系统的设计 23
4.1 软件方案的设计简介 23
4.2 软件的设计 23
4.3 功能展示 31
4.4 本章小结 32
第5章 总结与展望 33
致谢 34
参考文献 35
附录 36
绪论
问题提出的背景
在当今的科技时代，移动通讯体制中发展的较为成熟，比较受广大人民喜爱的通信系统就是GSM系统了。在我国的各个地方基本上都有GSM网络信号的分布。在中国几乎有百分之百的人都是使用的GSM网络来进行通讯的。由于GSM网络有很多优点，具有全国联网功能，由于基站分布比较广泛，用户之间互相交流比较方便，功率消耗也很低[1]。从而使得单片机（MCU）基于网络运营商和互联网的数据传送就变得非常的有意义。MCU与GSM网络之间的通信是靠无线来进行的。GSM网络比起以往传统的集成网络具有无法比拟的优势。另外，网络运营商给用户提供的的短信服务有很多优点，比如，费用低，操作简单，容易学习，安全可靠防泄漏等优点。因此，通过短消息这个应用服务来进行远程家电的控制是一个很好的选择。本文以单片机MCU、GSM模块和继电器作为硬件，并且加上软件的编写来实现本次题目的设计要求。
远程家电控制的前景
在这个科技飞速发展的时代，尤其是数字化技术的快速崛起，使得这个世界更加智能化。互联网也迅速的融入到了人们的生活当中，电子类的行业和其他领域的行业相互合作了起来，更多的电气电子类的产品进入了大众的生活中。传统的家用电器也迎来了它的第二次的发展，也是它新的革命的开端。智能的家用电器也一步步的进入了人民大众的家庭。
智能家电指的是用户通过一定的遥控设备，比如，手机、电脑、遥控器来远程控制家用电器的开关。所谓的智能家电，它是以网络为基础的，没有了网络，它是运作不起来的。在家庭中，家电和家电之间可以以网络为沟通的桥梁，通过网络，传输信息给家用电器，来实现用户的想法[4]。这种智能家电的好处是显而易见的，用户可以在回家之前通过手机或者电脑来提前打开家用电器。比如，空调，热水器等等。通过以上对网络家电简单的介绍，可以预见的是网络家电的普及将推动世界向高科技的生活水准迈进并且极大地提高人民的生活质量水平。
不论是大公司还是小公司，它们生产的智能家电产品的控制的终端基本上都是通过手机来实现的，而有的终端可以是个人电脑。而随着无线通信在移动通讯领域的飞速发展，其中GSM系统即全球移动通信系统，它的空中接口是基于时分多址技术。GSM系统有几个重要的特点，比如稳定性强不容易受干扰、信息灵敏度高、网络容量大等等。因此，GSM在移动通讯领域成为了龙头老大，它是非常受欢迎的。在GSM网络中，运营商提供了一种用户之间的相互通过网络进行文本传输的应用服务，那就是短消息。短信息服务有很多优点，简单方便，容易操作，价格低廉等优点。许多的网络运营商早已把短消息列入自己开发的项目当中了。在现实生活中，几乎每个人都有不止一部手机，而发送短消息是每个人都掌握的基本技能，在以后的发展中，人们之间通过短消息不仅仅是在交流信息和感情，通过短消息还可以进行工业数据的传输，监测仪器设备的数据传输等等。基于GSM网络短消息这个平台，可以衍生出更多的商业势头，比如，开发一些手机应用来通过网络短消息控制公司的营业状态等等。所以在这个人手一部手机的世界，基于短消息用手机作为终端来控制家用电器的将会成为这个行业的风向标。最近几年，已经有商家研发了这类产品。
远程家电的现有状况
在智能家居的发展过程中，科技发达的国家一直在这个领域占据着主要地位。比如说美国、日本等。说到把智能家居商品化的鼻祖，那非得是日本的东芝公司了，东芝公司在21世纪初就提出了基于蓝牙技术的智能家电系列的方案。但是我们知道蓝牙的传输距离是非常短的，它的数据传输距离仅限于小范围的家庭里面。由于蓝牙的传输距离非常的短，所以在智能家居方面不能够选用蓝牙技术。在2003年，日本松下公司首次提出以手机来作为终端来遥控家用电器。几年后，松下公司又推出了智能控制器。该控制器可以让用户通过遥控器来掌控自己家庭里电器的开关。这个智能控制器是以2.4G无线为基础的一款产品，用户可以通过遥控器或者手机来远程控制家用电器的开关，并且可以通过网络来对每一个家电进行实时监控，以便更好的控制[8]。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
目录 III
第1章 绪论 1
1.1 问题提出的背景 1
1.2 远程家电控制的前景 1
1.3 远程家电的现有状况 2
1.4 本文研究的主要内容 3
第2章 总体方案的分析设计 4
2.1 整体方案分析 4
2.2 GSM网络的组成及特点 4
2.2.1 GSM通信系统的组成 4
2.2.2 GSM的关键技术和特点 6
2.3 短消息的简介与优点 6
2.4 短信AT指令集的介绍 7
2.5 本章小结 8
第3章 远程家电控制硬件系统的设计 9
3.1 远程家电控制硬件设计的总体结构 9
3.2 单片机STC89C52 9
3.2.1 中断系统 10
3.2.2 寄存器功能 11
3.2.3 串口通信 14
3.3 光耦继电器 16
3.4 SIM900A模块 17
3.4.1 SIM900A模块的功能框图 17
3.4.2 SIM900A模块的调试 17
3.5 电路部分 19
3.5.1 单片机的最小系统 19
3.5.2 电平转
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
换电路 20
3.5.3 继电器的电路 21
3.6 本章小结 22
第4章 远程家电控制软件系统的设计 23
4.1 软件方案的设计简介 23
4.2 软件的设计 23
4.3 功能展示 31
4.4 本章小结 32
第5章 总结与展望 33
致谢 34
参考文献 35
附录 36
绪论
问题提出的背景
在当今的科技时代，移动通讯体制中发展的较为成熟，比较受广大人民喜爱的通信系统就是GSM系统了。在我国的各个地方基本上都有GSM网络信号的分布。在中国几乎有百分之百的人都是使用的GSM网络来进行通讯的。由于GSM网络有很多优点，具有全国联网功能，由于基站分布比较广泛，用户之间互相交流比较方便，功率消耗也很低[1]。从而使得单片机（MCU）基于网络运营商和互联网的数据传送就变得非常的有意义。MCU与GSM网络之间的通信是靠无线来进行的。GSM网络比起以往传统的集成网络具有无法比拟的优势。另外，网络运营商给用户提供的的短信服务有很多优点，比如，费用低，操作简单，容易学习，安全可靠防泄漏等优点。因此，通过短消息这个应用服务来进行远程家电的控制是一个很好的选择。本文以单片机MCU、GSM模块和继电器作为硬件，并且加上软件的编写来实现本次题目的设计要求。
远程家电控制的前景
在这个科技飞速发展的时代，尤其是数字化技术的快速崛起，使得这个世界更加智能化。互联网也迅速的融入到了人们的生活当中，电子类的行业和其他领域的行业相互合作了起来，更多的电气电子类的产品进入了大众的生活中。传统的家用电器也迎来了它的第二次的发展，也是它新的革命的开端。智能的家用电器也一步步的进入了人民大众的家庭。
智能家电指的是用户通过一定的遥控设备，比如，手机、电脑、遥控器来远程控制家用电器的开关。所谓的智能家电，它是以网络为基础的，没有了网络，它是运作不起来的。在家庭中，家电和家电之间可以以网络为沟通的桥梁，通过网络，传输信息给家用电器，来实现用户的想法[4]。这种智能家电的好处是显而易见的，用户可以在回家之前通过手机或者电脑来提前打开家用电器。比如，空调，热水器等等。通过以上对网络家电简单的介绍，可以预见的是网络家电的普及将推动世界向高科技的生活水准迈进并且极大地提高人民的生活质量水平。
不论是大公司还是小公司，它们生产的智能家电产品的控制的终端基本上都是通过手机来实现的，而有的终端可以是个人电脑。而随着无线通信在移动通讯领域的飞速发展，其中GSM系统即全球移动通信系统，它的空中接口是基于时分多址技术。GSM系统有几个重要的特点，比如稳定性强不容易受干扰、信息灵敏度高、网络容量大等等。因此，GSM在移动通讯领域成为了龙头老大，它是非常受欢迎的。在GSM网络中，运营商提供了一种用户之间的相互通过网络进行文本传输的应用服务，那就是短消息。短信息服务有很多优点，简单方便，容易操作，价格低廉等优点。许多的网络运营商早已把短消息列入自己开发的项目当中了。在现实生活中，几乎每个人都有不止一部手机，而发送短消息是每个人都掌握的基本技能，在以后的发展中，人们之间通过短消息不仅仅是在交流信息和感情，通过短消息还可以进行工业数据的传输，监测仪器设备的数据传输等等。基于GSM网络短消息这个平台，可以衍生出更多的商业势头，比如，开发一些手机应用来通过网络短消息控制公司的营业状态等等。所以在这个人手一部手机的世界，基于短消息用手机作为终端来控制家用电器的将会成为这个行业的风向标。最近几年，已经有商家研发了这类产品。
远程家电的现有状况
在智能家居的发展过程中，科技发达的国家一直在这个领域占据着主要地位。比如说美国、日本等。说到把智能家居商品化的鼻祖，那非得是日本的东芝公司了，东芝公司在21世纪初就提出了基于蓝牙技术的智能家电系列的方案。但是我们知道蓝牙的传输距离是非常短的，它的数据传输距离仅限于小范围的家庭里面。由于蓝牙的传输距离非常的短，所以在智能家居方面不能够选用蓝牙技术。在2003年，日本松下公司首次提出以手机来作为终端来遥控家用电器。几年后，松下公司又推出了智能控制器。该控制器可以让用户通过遥控器来掌控自己家庭里电器的开关。这个智能控制器是以2.4G无线为基础的一款产品，用户可以通过遥控器或者手机来远程控制家用电器的开关，并且可以通过网络来对每一个家电进行实时监控，以便更好的控制[8]。
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