原標題：基于TC35T調制解調器和P87LPC767單片機實現(xiàn)短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案

基于Siemens TC35T調制解調器和P87LPC767單片機實現(xiàn)短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案

引言

短消息監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)自動化、安防、環(huán)境監(jiān)控等領域中具有廣泛的應用前景。本文詳細介紹了一種基于Siemens TC35T調制解調器和P87LPC767單片機實現(xiàn)短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。該系統(tǒng)通過接收和發(fā)送短消息，實現(xiàn)對遠程設備的監(jiān)控和控制。

設計概述

本系統(tǒng)的設計主要包括硬件設計和軟件設計兩部分。硬件部分主要包括Siemens TC35T調制解調器、P87LPC767單片機、電源模塊、接口電路等。軟件部分包括單片機程序設計和短消息處理程序設計。

主要芯片介紹

1. Siemens TC35T調制解調器

Siemens TC35T是一款工業(yè)級GSM調制解調器，具有高穩(wěn)定性和可靠性，適用于數(shù)據(jù)傳輸和短消息服務。其主要特點包括：

• 支持GSM 900/1800 MHz頻段

• 支持SMS（短消息服務）和GPRS（通用分組無線服務）

• 提供標準的RS232串行接口，便于與微控制器通信

• 內置TCP/IP協(xié)議棧，支持IP連接

在本設計中，TC35T調制解調器主要負責接收和發(fā)送短消息，實現(xiàn)與移動網(wǎng)絡的通信。

2. P87LPC767單片機

P87LPC767是飛利浦公司推出的一款低功耗8位單片機，具有高性能和豐富的外設資源。其主要特點包括：

• 8位CPU，兼容8051指令集

• 2 KB片內Flash程序存儲器

• 128字節(jié)片內數(shù)據(jù)RAM

• 兩個16位定時器/計數(shù)器

• 低功耗Idle和Power-down模式

• 低電壓復位（LVR）和掉電檢測（BOD）功能

在本設計中，P87LPC767單片機作為主控制器，負責控制TC35T調制解調器的工作，處理短消息內容，并實現(xiàn)監(jiān)控邏輯。

硬件設計

1. 電源模塊

整個系統(tǒng)的電源模塊設計需確保TC35T調制解調器和P87LPC767單片機穩(wěn)定供電。TC35T工作電壓為3.3V至4.8V，推薦使用3.7V鋰電池或穩(wěn)壓電源供電。P87LPC767的工作電壓為2.7V至5.5V，可以直接使用與TC35T相同的電源。

電源電路中需要包括以下部分：

• 電池或外部電源輸入接口

• 穩(wěn)壓模塊，確保提供穩(wěn)定的電源電壓

• 電源濾波電路，減少電源噪聲干擾

2. 單片機與調制解調器接口電路

P87LPC767通過其UART接口與TC35T調制解調器通信。由于TC35T使用RS232電平標準，而P87LPC767使用TTL電平標準，因此需要一個電平轉換電路。常用的電平轉換芯片如MAX232，可以將TTL電平轉換為RS232電平，確保兩者正常通信。

接口電路設計如下：

• P87LPC767的UART TXD和RXD引腳通過MAX232與TC35T的RS232接口相連

• MAX232電源由系統(tǒng)主電源提供，并包含必要的電容器以穩(wěn)定工作

軟件設計

1. 單片機程序設計

單片機程序設計主要包括系統(tǒng)初始化、串口通信、短消息處理和監(jiān)控邏輯實現(xiàn)。

系統(tǒng)初始化

在系統(tǒng)初始化部分，主要完成對P87LPC767單片機各外設的初始化設置，包括時鐘設置、串口初始化、中斷設置等。

void System_Init() {
    // 設置系統(tǒng)時鐘
    // 初始化UART
    UART_Init();
    // 初始化定時器
    Timer_Init();
    // 其他必要的初始化
}

串口通信

串口通信部分主要實現(xiàn)單片機與TC35T調制解調器之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。通過UART發(fā)送AT命令控制TC35T，并接收其返回的響應。

void UART_Init() {
    // 設置UART波特率
    // 使能UART
}

void UART_Send(char *data) {
    // 通過UART發(fā)送數(shù)據(jù)
}

char UART_Receive() {
    // 通過UART接收數(shù)據(jù)
    return received_data;
}

短消息處理

短消息處理包括解析接收到的短消息內容，提取有用信息，并根據(jù)內容執(zhí)行相應的操作。

void SMS_Process(char *sms) {
    // 解析短信內容
    // 提取指令和參數(shù)
    // 執(zhí)行相應操作
}

2. 調制解調器控制程序

調制解調器控制程序主要通過AT命令實現(xiàn)對TC35T的控制，包括發(fā)送和接收短消息。

發(fā)送短消息

通過AT命令發(fā)送短消息：

void Send_SMS(char *phone_number, char *message) {
    UART_Send("AT+CMGS="");
    UART_Send(phone_number);
    UART_Send(""
");
    // 等待調制解調器響應
    UART_Receive();
    UART_Send(message);
    UART_Send("x1A"); // 發(fā)送Ctrl+Z結束符
    // 等待發(fā)送完成
    UART_Receive();
}

接收短消息

通過AT命令設置調制解調器接收短消息，并解析接收到的內容：

void Receive_SMS() {
    UART_Send("AT+CMGF=1
"); // 設置短信格式為文本模式
    // 等待調制解調器響應
    UART_Receive();
    UART_Send("AT+CNMI=1,1,0,0,0
"); // 設置新消息提示
    // 等待調制解調器響應
    UART_Receive();
}

void Parse_SMS(char *response) {
    // 解析短信內容
    // 提取發(fā)信號碼和短信內容
}

監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)

監(jiān)控系統(tǒng)主要包括監(jiān)控邏輯的實現(xiàn)，根據(jù)短消息內容執(zhí)行相應的監(jiān)控操作。例如，通過短消息控制設備開關、獲取設備狀態(tài)等。

void Monitor_System() {
    char sms[160];
    char phone_number[20];
    char command[20];
    
    // 初始化系統(tǒng)
    System_Init();
    
    // 接收短消息
    Receive_SMS();
    
    // 處理短消息
    Parse_SMS(sms);
    
    // 根據(jù)短消息內容執(zhí)行操作
    if (strcmp(command, "TURN_ON") == 0) {
        // 執(zhí)行開機操作
    } else if (strcmp(command, "TURN_OFF") == 0) {
        // 執(zhí)行關機操作
    } else if (strcmp(command, "STATUS") == 0) {
        // 獲取設備狀態(tài)
        Send_SMS(phone_number, "Device is ON");
    }
}

總結

本文詳細介紹了基于Siemens TC35T調制解調器和P87LPC767單片機的短消息監(jiān)控系統(tǒng)的設計方案。通過合理的硬件設計和軟件編程，實現(xiàn)了短消息的接收和發(fā)送，及遠程設備的監(jiān)控和控制。該系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，適用于多種工業(yè)和民用場景。