羅熙林 張文彬
摘 要:本文介紹了基于GSM技術的密保卡(類似于網銀密保卡)控制發動機系統。并且GSM智能控制系統可以在跨地域以及跨國家對電機的監控,提高了用戶的時間利用率。同時增加密保卡及密碼服務,保證了安全權限。遠程控制可以對發動機實時控制。當要打開發動機轉動,則需要向控制板發送指令,控制板收到指令后會返回密保卡上的密碼坐標,用戶可以根據自己手上的密保卡輸入坐標對應的密碼發送給控制板就可以啟動汽車發動機。
關鍵詞:GSM 遠程智能控制 密保卡 發動機
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(b)-0009-02
隨著科學技術的發展和時代的進步,人們越來越關注無線通信技術,其應用范圍也越來越廣。GSM(Globa1 system for Mobile communications)技術是基于時分多址技術和頻分多址技術的通信網絡體系,屬于第二代通信技術。
利用GSM網絡作為無線智能監控系統的信息傳輸平臺其原理簡單,安全保密性高,又不需要組建專用網絡和維護網絡,加上GSM網絡覆蓋面廣與傳統的監控系統相比有著其獨特的優勢是一種很有效的方法。本文是基于手機模塊的遠程和密保卡控制電機系統設計,滿足了人們對電機的控制,利用現有的GSM網絡,以短消息的形式遠程控制的方式實現啟動電機。
1 系統總體設計
系統硬件框圖如圖1所示,本設計采用stc89c52作為控制器,整合了一些外圍模塊,構成了最小系統,完成了遠程防控制等功能。
(1)GSM通訊模塊:在本方案中作為用戶遠程控制的通道,負責信息的接收與傳送。
(2)控制子系統:負責各開啟電機。
(3)液晶顯示模塊:顯示模塊工作狀態及數據,主要用于測試系統和安裝系統以及演示時使用。
1.1 STC89C52單片機
STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K的在系統可編程閃爍存儲器。使用ST公司高密度非易失性存儲器技術制造,與工業80C51產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在線可編程,也適于常規編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統上可編程閃爍存儲單元,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統提供靈活、有效的解決方案。
1.2 1602字符型LCD
字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號等點陣式LCD,目前常用16×1,16×2,20×2和40×2行等的模塊。我們以1602LCD字符型液晶顯示器為例。1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種,基控制器大部分為HD44780,帶背光的比不帶背光的厚,是否帶背光在應用中并無差別,1602LCD主要技術參數:顯示容量:16×2個字符,芯片工作電壓:4.5~5.5 V,工作電流:2.0 mA(5.0 V),模塊最佳工作電壓:5.0 V,字符尺寸:2.95×4.35 (W×H)mm。
2 程序流程
在主程序中,初始化過程分模塊進行,增加了程序的可讀性,而且便于分塊調試,縮短了調試周期。考慮到LCD、UART對時序的要求,在時鐘初始化部分對系統的默認時鐘進行了調整,開啟了T0定時器,調整了分頻因子,使整個系統能協調工作。
當初始化完成后,程序進入一個無限循環,循環體內容如下:首先判斷是否接收到相關指令短信,若接收到打開電機的指令,則控制板會隨機發送兩個密碼對應的坐標到手機上,用戶根據返回的坐標信息在90 s內填寫對應的密碼發送至控制板,控制板經判斷密碼的正確性,若正確則打開電機,若錯誤則會返回錯誤信息。
3 串口中斷服務子程序
GSM通訊是整個系統的核心,是本系統與外界進行數據交換的核心。在本設計中,發送和接收數據均使用了中斷服務,發送中斷采用設置標志位的方式解決數據發送的相關問題。接收中斷將數據拷貝到預設的數據存儲區,同時判斷接收到的數據是否為有新短信到達通知,如果有則將短信達到標志位置1,沒有則標志位置0,在主程序中,通過判斷標志位就可以執行是否讀取短信,縮短了因為沒有短信而讀取數據帶來的時間浪費。
4 GSM模塊初始化子程序
在本設計中,由于GSM模塊是本系統的核心,GSM模塊不能正常工作,則系統不能正常工作,因此,GSM的初始化采用了循環程序設計,只有每條命令都正常執行后,方可進行下一條命令的發送。
5 主循環子程序
在本設計中,引入了各類標志位,包括系統工作標志位(密保卡安全子系統標志位、電機狀態標志位),這使得函數的調用更加獨立化,簡潔化。另外為了安全性及可靠性,本系統采用類似于網銀密保卡控制系統,密保卡如圖2所示。
如:發送指令“on”至控制板請求打開電機,控制板接收、分析短信后隨即發送兩個密碼坐標(例如“D6F3”)至你手機,當接收到改信息時,我們需要輸入坐標對應的密碼(84474)發送至控制板,此時控制板會判斷密碼的正確性做出相應的操作。
6 短信讀取程序流程
短信讀取包括兩步。首先,讀取短信內容,分析其中是否有合法,如果合法則進行下一步判斷。
第二步為判斷是何命令,如果命令與預設的命令相同,則執行相應代碼,命令包括:設置報警短信接收方號碼1,設置報警短信接收方號碼,如何將根據指令和運行狀態會返回相應信息到手機。
7 結語
實現自主創新是我國高等教育改革和發展的重要目標。廣東工業大學華立學院注重科技創新,打造實踐平臺,為我們提供了大學生創新創業的就業平臺,培養學生創新能力和實踐能力,讓學生得到了學以致用,把自己學到的知識通過這個平臺表現出來。這種開放式教學,引導和激發了學生的積極性,使學生的興趣更濃,能力提高更快,這也是該校學生就業率高的原因。學生科技競賽作為該校創新教育實踐的重要形式,為創新應用型人才的培養起到了極為重要的作用。
參考文獻
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