基于GSM模块的光线检测系统设计

庞斯棉

（柳州铁道职业技术学院，广西柳州，545616）

随着计算机、网络以及微电子等技术和手段的日益成熟和发展，远程监控系统的应用越来越广泛。路灯的控制就是利用检测光照的强度来实现控制的，在白天或光线较亮时，路灯关闭，在晚上或光线较暗时，路灯打开。还有在一些公共场合下，也可以通过光线的亮暗情况实现照明设备的控制。本设计基于此目的，利用单片机和GSM模块实现远程监控光线的情况，及时了解照明设备的工作状态。

1 电路设计方案

1.1 单片机处理器

从系统设计的功能需求及成本考虑，采用51单片机作为单片机控制模块。51单片机具有丰富的内部资源，集成8位CPU，片内含4k Bytes的Flash存储器，兼容标准51指令系统，同时具有功耗低、性能高、价格低等优点。

1.2 显示模块

LCD1602体积小、耗能少、驱动电路简单，可以由单片机直接输出命令驱动，因此设计中采用LCD1602显示模块，用来显示光线的相关信息和照明设备的工作状态。

1.3 GSM模块

GSM采用的是TC35 GSM模块。TC35 GSM模块自带RS－232通信接口，可以方便地与单片机连机通信，接口非常简单，可以快速、安全、可靠的实现数据通信。

1.4 光线检测电路

光线检测电路如图1所示。DS1是电源指示灯，一上电DS1亮。R5是光敏电阻，当光线变化时，其本身电阻也会跟着变化，经过分压后，光敏电阻两端的电压也会发生变化。把光敏电阻两端的电压输入到LM393电压比较器的比较端3端，基准电压接入到2端。当光敏电阻两端的电压小于基准电压时，LM393输出高电压，当光敏电阻两端的电压大于基准电压时，LM393输出低电压。通过调节R7可变电阻调整基准电压的大小。VCC接3.3V-5V电源，GND 是接地；AC1是模拟量输出接口，可以接入AD转换进行转换处理。因此，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光强改变。

2 软件设计

2.1 TC35模块的调试

把模块设置成上电自启动，将SIM 插入SIM 卡座（反面），然后插好；接通电源，按下电源按键后模块开始寻找网络，如果SIM卡未插入或网络登录未成功，此时网络指示灯闪烁，闪烁时间间隔600ms；当登录网络成功后，TC35模块就处于待机状态，网络指示灯以亮端灭长时间在闪烁。

2.2 TC35 发送短信息

SMS 是由ETSI 所制定的一个规范（GSM 03.40 和 GSM 04.11），具体参数如表1所示。

大多数的手机采用的是16Bit 编码。TC35 发送短信息设置如下：

如果设置成Text模式，就需要配置TC35模块，AT命令为：AT+CMGF=1，模式参数设置如下：AT+CSMP=17,167,0,0。

数据编码类型是最后一个参数, 默认字符集是为0 。

AT+CSCS=GSM 设置为GSM 字符集

AT+CMGS 输入对方电话号码 ＞

＜SP＞为 TC35 提示，”TEST LINE!”短信息内容，＜Ctrl+Z＞表示结束.

图1 光线检测电路图

2.3 单片机程序设计

单片机要完成初始化操作、发送查看、发送和删除短信息和设置短信息模式的AT指令等。单片机与TC35通信波特率是4800Kbps，因此在波特率初始化设置中要作如下设置：TMOD=0x20; SCON=0x40; TH1=0xfa;TL1=0xfa;REN=1;TR1=1;ES=1; EA=1;。

除此单片机还有在发送消息之前进行一系列的程序初始化，比如说液晶显示、中断等。

具体的工作过程如下描述：

void main(void)

{

initUart();//初始化串口

delay(2000);

LCD_Init();//初始化液晶

Init_tc35(); //开启TC35

delay(5000);

while(1)

{

if(K1==0) //检测按键是否按下

{

Sendsms("LIGHT ON"); //按键按下发送短信

}

while(!K1); //按键释放

}

}

单片机通过TC35模块向指定的号码发送短消息的过程如下：首先把数据缓冲区指针清0，接着通过串口向TC35模块发送相关命令，等待TC35模块有返回命令后进入信息发送。

3 测试与结论

设计的基于GSM模块的光线检测系统安装于实验室中，能够对光线进行检测，当有光线发生变化，从暗到亮，或是从亮到暗，会产生相应的的电信号。单片机要能够把采集的电信号处理后，通过GSM模块发送相应的的信息到其它设备上，实现信息的监控。