基于SMS的单片机无线监控系统的设计.pdf

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匿画亟雯霆亟堕匿困S的单片机无线监控系统的设计基于S@眦霸邮局订峨82艄360,元／-if-一53—M(中国矿业大学徐州)刘会娟郝继飞闰文杰纵慧慧1引言2系统硬件结构单片机开发与应用文章编号：1008-0570(2009)07—2-0053-02DevelopmentMCUmonitorsystemSMS场总线，并且形成了统一的标准一J1939标准，并且相关的产品ofcontrolledwirelessbasedHui-juanWen-jie摘要：本文介绍了基于SMS的单片机远程监控系统．采用内置CAN控制器的AT90CANl28作为控制器来实现J1939的数据采集功能，通过串口控制GSM／GPRS模块实现短信发送，主要采集发动机的相关参数，可以满足高时效等要求。关键词：无线监控系统：J1939；单片机AT90CANl28；SMS中图分类号：TP215文献标识码：A128(CANsystem；J1939；AT90CANl28；SMS目前，工程机械不仅力求采用内部网络来解决各个系统间进行数据交换的问题，尤其因为需要经常工作在偏远地区，工程机械希单结合电子通讯等行业，采用发高性价比的设备来实现远程监控功能。针对网络化的要求，汽车行业已经开始引入现系统逐渐进入国内市场；而短消息服务业务SMS作为GSM网络的一种基本业务，具有：永远在线；不需拨号；价格较便宜；覆盖范嗣广等特点，特别适用于小流量的数据传输的应用。GSM短信业务、J1939数据采集、无线监控系统都是近年来研究的热点问题，但是将三者结合起来的设备在国内为数不多。将三者集合起来，不仅可以解决单点的实时监测．更贯穿密集的网络上各个节点，使结构更加灵活，又可以进一步降低成本。本文设计的远程监控系统就是综合了以上三者的在工程机械上的一个应用。安排设计了一个安装在工程机械上的装置，带有符合J1939标准的CAN总线接口以读取总线上发动机工作状态，然后将这些信息定时通过GSM短信形式发送出去的监控系统，对T程机械的使用有很多实际意义。整体系统实现了对发动机参数进行实时显示与发送的功能，用户不仅可以根据需要实时监测发动机状况，而且可以把相关参数以短消息形式发送给监控中心，完成远程监控，并且可以保存作为后期研究比较的依据。本课题所设计的监控系统是基于GSM的短信业务，并且采用AT90CAN28作为控制器来实现远程监控的。总体结构图如下图1：设计中主要研究的是监控系统终端的硬件设计，其中监控中心可以是用户手机也可以是载有GSM模块的PC。刘会娟：在读硕士研究生图l监控系统结构图2．1监控终端的硬件模块化设计硬件结构图如图2图2终端系统硬件结构图硬件设计时采用了模块化思想，将监控终端分成五大模块：电源、J1939数据采集、GSM短信模块、人机界面(包括键盘和液显)和控制模块。控制模块使用的单片机是AVR出产的具有RISC内核的8位低功耗CMOS微处理器，典型特点：内置CAN控制器，显著的节省了硬件资源，简化了程序代码。而短信模块选择的是西门子公司的GSM／GPRS模块MC35i；液晶显示模块则是选用了北京青云LCMl2864ZK，可显示四行，每行8个汉字。a)供电部分由于MC35i的工作电压范围是3．3-4．8V，当MC35i模块启动后，经过几秒的延时，模块开始搜索网络，这时需要超过2AYANZONGinside)，itcondition嬲required．mornitoraonLIUHAOJi-feiHui-huiAbstract：TheandAT90CANl28isintroducedinthispaper，byusingAT90CANcontrollerrealizescorrelativedatacollectionfromtheCANbus，thedisplayLCD，andviaserialports．Fully—realizereal-timeengineKeywords：wirelessFigurelStructuremonitoringTerminalhardwarestructure
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输入偷出、SIM卡、音频接口和控制。主要电路有：3软件结构4总结单片机开发与应用③、状态检测电路：①、开启与关断电路：连．可以采用采用TI公司的电平转换芯成LVC245解决上述问的方向加了驱动门电路7407。②、SIM卡电路：<微计算机信息》(嵌入式与SOC)2009年第25卷7—2期的驱动电流【时I训很短微秒级)．如果驱动不足，会引起模块的MC35i模块为SIM卡提供的供电电源，2．9v左右。突然掉电；车载电源输出一般是24V但是波动很大，低压可以到12V高压可以达到40V，为了更好的给单片机和通信模块供调试阶段，采用i极管驱动发光二极管，通过二极管明灭状电，选择宽