万方数据基于GSM的家用电器及家居环境监控系统的设计高强。秦伟，倪知丰，黄文兴，陈淑敏，姚青引言系统工作原理浙江理工大学学报，第26卷，第3期，2009年5月Zhejiang0目前的家用电器远程控制系统一般是通过互联网或公共交换电话网来实现远程控制的。然而，随着手机日益普及，使得利用GSM短信息实现家居环境和家电的远程监控成为可能。它相对于电话远程控制方式而言。摆脱了电话线对设备的束缚；相对于电脑远程控制而言，降低了设备和使用成本。利用GSM网络来实现家居安防、温室、路灯、自动售货机等监控的研究已很多Ll书j，这些研究大都是通过使用GSM网络远程控制继电器而实现的。而本文设计的基于GSM的家用电器及家居环境监控系统主要是针对目前许多带有红外遥控器的家用电器(如热水器、空调、电视、机顶盒等)，通过GSM网络和对家用电器遥控器的复制来实现家用电器的控制。基于GSM的家用电器及家居环境监控系统，由作为上位机的能收发短信的GSM短信模块、智能控制器(单片机)、温度传感器和作为下位机的具有红外遥控器的家用电器(如热水器、空调、电视、机顶盒等)组成。首先系统进行初始化，单片机从键盘读入用户所设定的温度上限值和发送报警短信的目标号码，并通过LCD显示器显示出来。当单片机检测到用户按下红外学习键，则进入红外线学习中断服务程序，读取外部家电遥控器发射的红外信号，并将该红外信号解码，重定义码长，分组，保存，从而学习该遥控器一_8]。初始化工作完成后，单片机循环读取温度传感器DSl820数值，并将用户事先设定的温度上限值与之比较，一旦发现当前温度超过温度上限，则控制GSM模块TC35i通过GSM网络向用户手机发送报警短信。同时，单片机循环查询串口是否收到信息，如果收到就将信息读入单片机，解析出短信中的内容是要求单片机向家用电器发送何种指令，并将代表该指令的红外信号通过红外发射管发射出去，从而控制家用电器。该系统框图见图l。JournalofUniversityV01．26，No．3，May文章编号：1673—3851(2009)03—0391—04(浙江理工大学信息电子学院，杭州310018)摘要：设计了一个基于GSM的家用电器及家居环境监控系统。系统主要由GSM模块TC35i、红外接收头、51单片机、DSl820温度传感器等构成。先通过红外接收头解析家电遥控器红外控制码，学习该遥控器；当系统中GSM模块接收到来自用户的短信时。系统解析出用户预控制家电的信息后。再通过红外发射管将对应的控制代码发射出去，从而达到监控家用电器的目的；通过温度传感器采集家居环境温度信息，当出现异常温度时可通过GSM模块向用户手机实施报警。实验证明本系统运行稳定，符合设计要求。关键词：GSM模块；51单片机；红外接收头；遥控器；温度传感器；家用电器中图分类号：TP368．2文献标识码：A1Sci—Tech2009收稿日期：2008—10—09基金项目：浙江省新苗计划项目(2007G60G2060017)作者简介：高强(1986--)。男。山东枣庄人，硕上研究生，主要从事嵌入式系统方面的研究。万方数据一r：‘￡T＼／I一，{，rt刊声音报警系统c刊键盘，!乏显爪器二至匠膳当臣互，当l红外遥拄器}==刮红外接收装置}=≥O——一==爿红外发射装置}=爿空渊等l温度传感器k==≥TC35i可以发送中文短信或英文短信，本系统使用巾丈短信格式即PDU格式。先将短信的相关信息做2系统硬件设计3系统软件设计TSAL62士，基于GSM的家用电器及家居环境监控系统主要以AT89S52单片机为智能控制中心，4×4键盘和1602LCD显示器作为人机交互设备。GSM通信模块选用TC35i，DSl820温度传感器用于温度采集；通过HS0038B红外接收头接收红外信号，完成红外信号的解调与放大；同时，利用AT89S52单片机P1．0口的方波发生器功能构成了红外信号的调制装置。并使用红外LED作为红外发射装置。GSM模块与单片机的连接GSM模块TC35i是3．3CM()S元器件，要求对电源的启动电流超过2A，启动电压达到4．2此，采用最大能提供3A电流的电源芯片I．M2596。TC35i的l～5脚接I．M2596的电源输fl{管脚，6～10脚接地，25～27脚与SIM卡相连接。为了能显示TC35i的T作状态。在32脚接一个LED指示灯到地。TC35i启动之后就订丁以通过单片机由串口发送数据和命令到TC35i，TC35i的波特率是自适应的，这里采用9600的波特率，只要将TC35i的RXD和TXD分别和单片机的TXD和RXD相连接就可以了。电路图见2．2红外接收头与单片机的连接红外接收头HS0038B是一个集成解调、滤波、放大等功能的红外接收芯片，它将调制在38kHz方波上的红外信号解调出来