家电远程控制系统的设计与实现

任才 孔德尉* 沈阳工学院 王雪 国网辽宁省电力有限公司

1 系统组成

本系统由单片机外围电路和GSM模块电路组成。单片机外围电路除了包括单片机正常工作所必须的元件外，还包括复位及继电器控制电路等，GSM模块电路由TC35及其外围电路组成。

在此以发光二极管的亮/灭来模拟家用电器的开/关作，此系统有两大功能：

（1）用手机向TC35上的SIM卡发送启动/关闭发光二极管的信息，经单片机处理后，将正式启动/关闭发光二极管，当启动/关闭成功后，系统会向手机返回启动/关闭成功的信息。

（2）用手机/固定电话拨打TC35上的SIM卡的号码，单片机接收处理后会启动哄鸣器，让它时断时续地鸣响，而且LCD12864上会显示来电号码，按下接听/挂机，即可进行通话/挂机。反过来也可通过按键来拨打手机/固定电话，以进行通讯。

2 家电控制系统的总体结构

系统主要功能为：实现中文短消息的收发，根据接收到的短消息控制相应的家电，实现对家用电器的远程控制。

它主要由GSM模块TC35、单片机AT89S52及固态继电器T73-5V等组成。整个硬件系统的框图，如图1所示。

图1 硬件系统框图

3 控制系统设计

控制部分是提供单片机工作的基本电路，主要由MCU、复位电路、晶振电路、LCD显示电路、继电器控制电路组成。本设计可分为以下模块：最小系统模块、湿度检测模块、AD采样模块、显示和报警模块。

3.1 单片机

单片机作为主控单元，在系统中起着核心作用，在本系统中单片机主要控制TC35模块的启动时序、AT指令的发送、数据接收和继电器的输入电平。

3.2 复位电路

单片机在工作之前有个复位的过程，一般的复位只需要5ms的时间，只要在单片机的RET引脚上加上高电平就可进行复。

3.3 晶振电路

作为单片机的时钟基准，XTAL1与XTAL2分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出，参阅相关手册，选用外部石英晶振，晶振频率为11.0592M

3.4 ISP串行接口电路

本芯片是以Atmel高密度非易失性存储器技术生产的，支持在线编程。片内ISP-Flash允许程序存储器通过ISP串行接口进行编程。本系统软件开发使用自制的M8下载器下载Hex文件到单片机中。

3.5 继电器控制电路

单片机是一个弱电器件，一般情况下它们大都工作在5V甚至更低，驱动电流在mA级以下。而要把它用于一些大功率场合，如控制继电器，必须加三极管驱动。

3.6 LED指示灯模块设计

在TC35模块板上有两个LED发光二极管和一个启动模块按键，靠近稳压管的LED是TC35模块控制板的电源指示灯，另外一个则是SIM卡的指示灯,用以显示的是TC35的工作状态：

⑴LED灯灭，表示TC35电源关闭，处于休眠或单纯的充电模式；

⑵插上电源，按下TC35白色的电源开关，此时电源指示灯POWER亮起，MCU电源指示灯红灯亮起，说明通电正常；

⑶TC35通信指示灯开始闪烁，刚开始是出现600ms亮/600ms灭，表示未插入SIM卡，或者个人身份未登记/已注销，或者网络正在搜寻中，或者正在进行用户身份鉴定，或者网络注册正在进行中；

⑷MCU板子的TC35通信指示绿灯亮起来时，表示MCU已经和TC35成功通信；

⑸当TC35信号指示灯出现75ms亮/3s灭的慢闪烁时，并且MCU的通信指示灯绿灯亮起来的时候就表示网络注册成功，可以开始发送短信息。

[1]刘秋艳.基于TC35模块的无线LED显示屏的设计[D].天津工业大学，2007：1-50.

[2]付军.基于互联网的家电远程控制组件[D].华中科技大学，2004：20-40.