基于GSM模塊的光線檢測系統設計

龐斯棉

（柳州鐵道職業技術學院，廣西柳州，545616）

隨著計算機、網絡以及微電子等技術和手段的日益成熟和發展，遠程監控系統的應用越來越廣泛。路燈的控制就是利用檢測光照的強度來實現控制的，在白天或光線較亮時，路燈關閉，在晚上或光線較暗時，路燈打開。還有在一些公共場合下，也可以通過光線的亮暗情況實現照明設備的控制。本設計基于此目的，利用單片機和GSM模塊實現遠程監控光線的情況，及時了解照明設備的工作狀態。

1 電路設計方案

1.1 單片機處理器

從系統設計的功能需求及成本考慮，采用51單片機作為單片機控制模塊。51單片機具有豐富的內部資源，集成8位CPU，片內含4k Bytes的Flash存儲器，兼容標準51指令系統，同時具有功耗低、性能高、價格低等優點。

1.2 顯示模塊

LCD1602體積小、耗能少、驅動電路簡單，可以由單片機直接輸出命令驅動，因此設計中采用LCD1602顯示模塊，用來顯示光線的相關信息和照明設備的工作狀態。

1.3 GSM模塊

GSM采用的是TC35 GSM模塊。TC35 GSM模塊自帶RS－232通信接口，可以方便地與單片機連機通信，接口非常簡單，可以快速、安全、可靠的實現數據通信。

1.4 光線檢測電路

光線檢測電路如圖1所示。DS1是電源指示燈，一上電DS1亮。R5是光敏電阻，當光線變化時，其本身電阻也會跟著變化，經過分壓后，光敏電阻兩端的電壓也會發生變化。把光敏電阻兩端的電壓輸入到LM393電壓比較器的比較端3端，基準電壓接入到2端。當光敏電阻兩端的電壓小于基準電壓時，LM393輸出高電壓，當光敏電阻兩端的電壓大于基準電壓時，LM393輸出低電壓。通過調節R7可變電阻調整基準電壓的大小。VCC接3.3V-5V電源，GND 是接地；AC1是模擬量輸出接口，可以接入AD轉換進行轉換處理。因此，通過單片機來檢測高低電平，由此來檢測環境的光強改變。

2 軟件設計

2.1 TC35模塊的調試

把模塊設置成上電自啟動，將SIM 插入SIM 卡座（反面），然后插好；接通電源，按下電源按鍵后模塊開始尋找網絡，如果SIM卡未插入或網絡登錄未成功，此時網絡指示燈閃爍，閃爍時間間隔600ms；當登錄網絡成功后，TC35模塊就處于待機狀態，網絡指示燈以亮端滅長時間在閃爍。

2.2 TC35 發送短信息

SMS 是由ETSI 所制定的一個規范（GSM 03.40 和 GSM 04.11），具體參數如表1所示。

大多數的手機采用的是16Bit 編碼。TC35 發送短信息設置如下：

如果設置成Text模式，就需要配置TC35模塊，AT命令為：AT+CMGF=1，模式參數設置如下：AT+CSMP=17,167,0,0。

數據編碼類型是最后一個參數, 默認字符集是為0 。

AT+CSCS=GSM 設置為GSM 字符集

AT+CMGS 輸入對方電話號碼 ＞

＜SP＞為 TC35 提示，”TEST LINE!”短信息內容，＜Ctrl+Z＞表示結束.

圖1 光線檢測電路圖

2.3 單片機程序設計

單片機要完成初始化操作、發送查看、發送和刪除短信息和設置短信息模式的AT指令等。單片機與TC35通信波特率是4800Kbps，因此在波特率初始化設置中要作如下設置：TMOD=0x20; SCON=0x40; TH1=0xfa;TL1=0xfa;REN=1;TR1=1;ES=1; EA=1;。

除此單片機還有在發送消息之前進行一系列的程序初始化，比如說液晶顯示、中斷等。

具體的工作過程如下描述：

void main(void)

{

initUart();//初始化串口

delay(2000);

LCD_Init();//初始化液晶

Init_tc35(); //開啟TC35

delay(5000);

while(1)

{

if(K1==0) //檢測按鍵是否按下

{

Sendsms("LIGHT ON"); //按鍵按下發送短信

}

while(!K1); //按鍵釋放

}

}

單片機通過TC35模塊向指定的號碼發送短消息的過程如下：首先把數據緩沖區指針清0，接著通過串口向TC35模塊發送相關命令，等待TC35模塊有返回命令后進入信息發送。

3 測試與結論

設計的基于GSM模塊的光線檢測系統安裝于實驗室中，能夠對光線進行檢測，當有光線發生變化，從暗到亮，或是從亮到暗，會產生相應的的電信號。單片機要能夠把采集的電信號處理后，通過GSM模塊發送相應的的信息到其它設備上，實現信息的監控。