gsm的远程家电控制系统的设计
目录
引言 1
（一）课题的提出和意义 1
（二）发展现状 2
一、远程家电控制系统简介 2
二、GSM通讯系统 2
（一）GSM系统组成 3
（二）GSM通信系统的组成 3
（三）AT指令的介绍 3
三、系统总体结构 4
四、STC89C52单片机 5
五、TC35电路组成模块 7
（一）TC35的主模块电路 7
（二）启动电路 8
（三）网络指示灯电路 9
（四）SIM卡读卡电路 9
（五）数据传输接口电路 10
（六） 电源模块 10
（七）二路光耦继电器 11
六、GSM网络控制软件系统设计 13
（一）终端控制的要求 13
（二）控制系统软件设计 13
结束语 16
参考文献 17
致谢 18
附录一 原理图 19
附录二 实物图 20
附录三 源程序 21
引言
2016年的今天，4G网络全面覆盖、5G网络开始建设的数据传输的世界，GSM作为起初最先使用的网络承载模式，成为最广泛的移动通话标准。如今已经步入21世纪，几乎每个人都会手持一部智能手机。对于本次课题来说，用户端并不需要很大的成本。也无关乎手机是否为智能机，只需要像普普通通的手机具有发送短信的功能就可以了。那么我们为何使用基于GSM来远程控制家电呢？因为GSM网络系统可以有效的防止被盗拷；GSM技术成熟的今天，GSM所用的网络容量也是很大的；不说全世界，在中国内，超过七成所使用的号码为移动号码，移动号 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
最普遍使用的2G网络是基于GSM网络承载的，基于GSM的手机号码使用人之多的优点也将作为低成本设计的一个选择；GSM通讯技术在21世纪的今天已经很成熟了，无论是其通话的清晰度还是通话或是数据传输时的稳定性，都具有一定的质量保证；相比较其他承载网络：4G/3G，GSM网络所消耗的手机电量是最低的；目前为止，手机和手机卡都是可以分离的，SIM卡更换方便。
（一）课题的提出和意义
20世纪80年代初，智能化住宅的概念第一次被提出。如今，智能化住宅已经完美实现，不管是一体性智能住宅还是单独的智能家居，用的最多的无疑是使用遥控利用红外线来进行远端控制。然而现在的人们更多的去追求更加便捷更加实在的生活方式。那么问题就来了，如果出门在外可能长期不在家,忘记关闭某个电器怎么办？就算他是再智能的也无法预料主人在不在家吧。再者说，我们一般出门也不可能随身带着遥控器。就算带着遥控器，红外信号也传输不到家里，这可怎么办？这就是我们要探讨的问题，如何去不受地域限制、不受距离限制的远端控制家电？
以GSM网络作为承载物给我们远程控制难题带来很大的福音。本课题利用GSM网络的信息灵敏，信号死角少，手机耗电量低，便捷等优秀特点来实现了人们无线远程的家电控制。步入21世纪的通讯技术已经达到炉火纯青的地步，GSM网络已经成为最稳定的信号载体，不管是信号数据的传输还是用户安全和隐私的问题，通过GSM网络所发出的信息都具有一定的安全性和传输速率的保障。GSM网络已经成为一盒很强大很稳定的数据传输平台。
从成本、实用性、人性化、操作难易方面来考虑，基于手机GSM网络的远程控制方案是可行的。
（二）发展现状
十几年前，日韩首次对数字化家电控制进行深刻的研究，并成功的引起了全球国家的关注。东芝、夏普等日本龙头企业对数字化产业显示出很大的热情，纷纷研究数字化控制系统。几年后，这些热情满满的对数字化研究的厂商开始联合推出数字化家庭网络设备的标准。日本的东芝公司抢占先机，先后推出了洗衣机、电冰箱、烘干机等网络家电产品。其他国家也纷纷开始进军数字化智能设备的领域。
当时研究数字化公司之多，但是日本的松下公司是第一个将手机与家电控制完美结合的电器公司。并趁热打铁，推出很多相关产品的手机，在市场上也获得了人们的看好。由于当时我国处于建国初期，经济并不是太富裕，关于智能化家电的研究稍微落后于日韩等其他发达国家。直到2004年，当时我国最大的生产企业--海尔公司，通过与其他大小企业的联合，使我国步入了数字化网络家电设备的标准化和产业化时代。
一、远程家电控制系统简介
本次设计采用同成本较低的GSM通讯模块TC35i，利用其具备的短信服务功能来实现远程控制家电，该控制系统的原理见图1。
图1 远程家电控制系统原理图
操作方法如下：用户端无需使用安装任何app，在我们将整个控制系统建立之后，将想要受控制的家电的控制接口全部接入该系统的控制组件，用户端用手机给安装在TC35模块系统里的SIM卡发送单片机里所设置的特定的短信命令后，此特定设置的命令代码将会被TC35模块硬件系统里的控制组件兵结合单片机进行读取动作，读取成功后在经过相关系统进行分析然后进行解码，解码之后会获得一个特定的命令，这个命令将会控制相关家电的开关。
二、GSM通讯系统
（一）GSM系统组成
GSM相比较它以前的标准最大的不同是它的语音信道和信令都是数字化。GSM也因此成为第二代移动电话系统，即2G网络。GSM系统主要是由三种不同的子系统组成：
操作和支持子系统(简称OSS)、交换子系统(简称NSS)和基站子系统(简称BSS)。其组成框图如图2所示。
图2 GSM通信系统的组成
（二）GSM通信系统的组成
1.通信信道上可靠地传输信息时能够达到很大值。
2.先进的语音编码技术和高效的调制解调器的首次利用，频谱效率达到了超高的水平。
3.先进的编码技术使其具有较高的语音通话质量。
4.采用目前最先进的加密技术，将重要信息编码后加密，达到通信安全目的。
5.开放的接口，不只限于空中接口，还可以用于网络接口的混用。
（三）AT指令的介绍
RST：是复位输入端,用于重置数据和功能。在重置的时候应该控制好重置周期时间。
ALE/PROG：作为低8位字节锁存时，输出脉冲。当访问外部存储器或数据存储器，输出的频率为时钟信号频率的六分之一，因此它的主要作用是控制时钟信号周期或者用作定时。
/PSEN：此脚为外部程序存储器的选通信号。外部存储器被访问时，/PSEN信号会出现两次；但是在外部存储器读取时，/PSEN信号将最多只能出现一次。
本次设计的课题主要讲的是，将TC35模块和单片机组合起来，建立一个完整的基于GSM网络的远程家电控制系统。
此设计方案考虑到很多因素，例如整体系统的空间以及制作的成本等等，远程控制的方法有很多，但是基于GSM网络的远程控制会更加方便，时效以及安全。一个完整的系统需要硬件系统以及软件系统的相互配合，并且整个系统的整体很简单，没有过多的复杂的模块，这一切都要归功于强大的单片机。也希望自己能够再次将单片机的资源合理利用，将整个系统的稳定性和可靠性进一步提升。
引言 1
（一）课题的提出和意义 1
（二）发展现状 2
一、远程家电控制系统简介 2
二、GSM通讯系统 2
（一）GSM系统组成 3
（二）GSM通信系统的组成 3
（三）AT指令的介绍 3
三、系统总体结构 4
四、STC89C52单片机 5
五、TC35电路组成模块 7
（一）TC35的主模块电路 7
（二）启动电路 8
（三）网络指示灯电路 9
（四）SIM卡读卡电路 9
（五）数据传输接口电路 10
（六） 电源模块 10
（七）二路光耦继电器 11
六、GSM网络控制软件系统设计 13
（一）终端控制的要求 13
（二）控制系统软件设计 13
结束语 16
参考文献 17
致谢 18
附录一 原理图 19
附录二 实物图 20
附录三 源程序 21
引言
2016年的今天，4G网络全面覆盖、5G网络开始建设的数据传输的世界，GSM作为起初最先使用的网络承载模式，成为最广泛的移动通话标准。如今已经步入21世纪，几乎每个人都会手持一部智能手机。对于本次课题来说，用户端并不需要很大的成本。也无关乎手机是否为智能机，只需要像普普通通的手机具有发送短信的功能就可以了。那么我们为何使用基于GSM来远程控制家电呢？因为GSM网络系统可以有效的防止被盗拷；GSM技术成熟的今天，GSM所用的网络容量也是很大的；不说全世界，在中国内，超过七成所使用的号码为移动号码，移动号 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
最普遍使用的2G网络是基于GSM网络承载的，基于GSM的手机号码使用人之多的优点也将作为低成本设计的一个选择；GSM通讯技术在21世纪的今天已经很成熟了，无论是其通话的清晰度还是通话或是数据传输时的稳定性，都具有一定的质量保证；相比较其他承载网络：4G/3G，GSM网络所消耗的手机电量是最低的；目前为止，手机和手机卡都是可以分离的，SIM卡更换方便。
（一）课题的提出和意义
20世纪80年代初，智能化住宅的概念第一次被提出。如今，智能化住宅已经完美实现，不管是一体性智能住宅还是单独的智能家居，用的最多的无疑是使用遥控利用红外线来进行远端控制。然而现在的人们更多的去追求更加便捷更加实在的生活方式。那么问题就来了，如果出门在外可能长期不在家,忘记关闭某个电器怎么办？就算他是再智能的也无法预料主人在不在家吧。再者说，我们一般出门也不可能随身带着遥控器。就算带着遥控器，红外信号也传输不到家里，这可怎么办？这就是我们要探讨的问题，如何去不受地域限制、不受距离限制的远端控制家电？
以GSM网络作为承载物给我们远程控制难题带来很大的福音。本课题利用GSM网络的信息灵敏，信号死角少，手机耗电量低，便捷等优秀特点来实现了人们无线远程的家电控制。步入21世纪的通讯技术已经达到炉火纯青的地步，GSM网络已经成为最稳定的信号载体，不管是信号数据的传输还是用户安全和隐私的问题，通过GSM网络所发出的信息都具有一定的安全性和传输速率的保障。GSM网络已经成为一盒很强大很稳定的数据传输平台。
从成本、实用性、人性化、操作难易方面来考虑，基于手机GSM网络的远程控制方案是可行的。
（二）发展现状
十几年前，日韩首次对数字化家电控制进行深刻的研究，并成功的引起了全球国家的关注。东芝、夏普等日本龙头企业对数字化产业显示出很大的热情，纷纷研究数字化控制系统。几年后，这些热情满满的对数字化研究的厂商开始联合推出数字化家庭网络设备的标准。日本的东芝公司抢占先机，先后推出了洗衣机、电冰箱、烘干机等网络家电产品。其他国家也纷纷开始进军数字化智能设备的领域。
当时研究数字化公司之多，但是日本的松下公司是第一个将手机与家电控制完美结合的电器公司。并趁热打铁，推出很多相关产品的手机，在市场上也获得了人们的看好。由于当时我国处于建国初期，经济并不是太富裕，关于智能化家电的研究稍微落后于日韩等其他发达国家。直到2004年，当时我国最大的生产企业--海尔公司，通过与其他大小企业的联合，使我国步入了数字化网络家电设备的标准化和产业化时代。
一、远程家电控制系统简介
本次设计采用同成本较低的GSM通讯模块TC35i，利用其具备的短信服务功能来实现远程控制家电，该控制系统的原理见图1。
图1 远程家电控制系统原理图
操作方法如下：用户端无需使用安装任何app，在我们将整个控制系统建立之后，将想要受控制的家电的控制接口全部接入该系统的控制组件，用户端用手机给安装在TC35模块系统里的SIM卡发送单片机里所设置的特定的短信命令后，此特定设置的命令代码将会被TC35模块硬件系统里的控制组件兵结合单片机进行读取动作，读取成功后在经过相关系统进行分析然后进行解码，解码之后会获得一个特定的命令，这个命令将会控制相关家电的开关。
二、GSM通讯系统
（一）GSM系统组成
GSM相比较它以前的标准最大的不同是它的语音信道和信令都是数字化。GSM也因此成为第二代移动电话系统，即2G网络。GSM系统主要是由三种不同的子系统组成：
操作和支持子系统(简称OSS)、交换子系统(简称NSS)和基站子系统(简称BSS)。其组成框图如图2所示。
图2 GSM通信系统的组成
（二）GSM通信系统的组成
1.通信信道上可靠地传输信息时能够达到很大值。
2.先进的语音编码技术和高效的调制解调器的首次利用，频谱效率达到了超高的水平。
3.先进的编码技术使其具有较高的语音通话质量。
4.采用目前最先进的加密技术，将重要信息编码后加密，达到通信安全目的。
5.开放的接口，不只限于空中接口，还可以用于网络接口的混用。
（三）AT指令的介绍
RST：是复位输入端,用于重置数据和功能。在重置的时候应该控制好重置周期时间。
ALE/PROG：作为低8位字节锁存时，输出脉冲。当访问外部存储器或数据存储器，输出的频率为时钟信号频率的六分之一，因此它的主要作用是控制时钟信号周期或者用作定时。
/PSEN：此脚为外部程序存储器的选通信号。外部存储器被访问时，/PSEN信号会出现两次；但是在外部存储器读取时，/PSEN信号将最多只能出现一次。
本次设计的课题主要讲的是，将TC35模块和单片机组合起来，建立一个完整的基于GSM网络的远程家电控制系统。
此设计方案考虑到很多因素，例如整体系统的空间以及制作的成本等等，远程控制的方法有很多，但是基于GSM网络的远程控制会更加方便，时效以及安全。一个完整的系统需要硬件系统以及软件系统的相互配合，并且整个系统的整体很简单，没有过多的复杂的模块，这一切都要归功于强大的单片机。也希望自己能够再次将单片机的资源合理利用，将整个系统的稳定性和可靠性进一步提升。
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