基于GSM和CDMA的車載溫控系統(tǒng)

介紹了一種以單片機(jī)為核心，基于GSM和CDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程智能車載溫控系統(tǒng)。當(dāng)停放于烈日之下的汽車車內(nèi)溫度過高、光照過強(qiáng)時(shí)，本系統(tǒng)將自動(dòng)向用戶發(fā)送溫度和光強(qiáng)超標(biāo)的提示信息。用戶也可以隨時(shí)隨地利用GSM網(wǎng)絡(luò)通過本系統(tǒng)實(shí)時(shí)查詢車內(nèi)的溫度、光強(qiáng)、空調(diào)、窗簾的狀態(tài)，并控制車內(nèi)空調(diào)、窗簾的開關(guān)。從而達(dá)到降溫、遮光的效果。該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了汽車用戶通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)對任意位置無限距離的車輛上溫度和車栽設(shè)備的狀態(tài)查詢以及修改控制。

　　1 系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)

　　1.1 系統(tǒng)功能介紹

　　本系統(tǒng)能以10次/s的速度自動(dòng)采集現(xiàn)場的環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度、采集空調(diào)和窗簾的開閉狀態(tài)，并通過LCD液晶屏實(shí)時(shí)地顯示出來。溫度的感應(yīng)范圍-55～+125℃，精度為±0.5℃。光強(qiáng)的強(qiáng)度范圍分為強(qiáng)、較強(qiáng)、中、較弱、弱5檔。空調(diào)和窗簾的狀態(tài)為開或者關(guān)。

　　用戶可以通過手機(jī)或者小靈通等終端與GSM模塊連接的系統(tǒng)之間進(jìn)行無線通信，通信范圍為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的所有范圍，做到了真正的通信范圍無窮大。具體的通信為：

　　1)當(dāng)系統(tǒng)檢測到溫度和光強(qiáng)超過設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，會自動(dòng)的發(fā)送超標(biāo)的中文提示短信至用戶的手機(jī)。

　　2)用戶可以向系統(tǒng)發(fā)送中文短信，實(shí)時(shí)的查詢車內(nèi)的溫度、光強(qiáng)、空調(diào)、窗簾的情況。

　　3)用戶可以發(fā)送控制信號控制車內(nèi)的3種動(dòng)作：①拉上窗簾和拉開窗簾。拉窗簾是由單片機(jī)給予高電平給LG9110，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，通過馬達(dá)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)拉上窗簾和拉開窗簾的動(dòng)作。②啟動(dòng)空調(diào)和停止空調(diào)。通過單片機(jī)給予LG9110高電平，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)上的扇葉，以此來模擬汽車空調(diào)啟動(dòng)和停止。③啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和停止。發(fā)動(dòng)機(jī)用電動(dòng)馬達(dá)模擬，通過單片機(jī)控制其轉(zhuǎn)動(dòng)和停止模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與關(guān)閉。

　　1.2 系統(tǒng)方案

　　本設(shè)計(jì)硬件電路包括電源模塊、控制模塊、溫度模塊、光強(qiáng)模塊、顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和GSM通信模塊等7部分組成。各模塊之間的關(guān)系如圖1所示。

　　1.2.1 主控系統(tǒng)模塊

　　主控系統(tǒng)模塊采用宏晶科技生產(chǎn)的基于51內(nèi)核的STC89C516RD+單片機(jī)來完成信號采集、控制和通信功能，它有64 K的片內(nèi)FLASH ROM和1280B的片內(nèi)RAM資源，并具有51的內(nèi)核，加密性很強(qiáng)，采用ISP下載的方式簡單易用，且存儲容量較大，很適合于做開發(fā)設(shè)計(jì)使用。

　　在本設(shè)計(jì)中STC89C516RD+單片機(jī)擔(dān)當(dāng)了控制核心，首先通過前向通道對外部的各種感應(yīng)器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后通過各輸入模塊不同的自適應(yīng)算法將其與內(nèi)部參考數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與比對，再通過GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)向汽車用戶發(fā)送警示短信，汽車用戶也可以通過GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)向系統(tǒng)發(fā)送查詢與控制的各種信息。

　　1.2.2 溫度模塊

　　溫度模塊采用美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20一線式數(shù)字溫度傳感器。DS1820數(shù)字溫度計(jì)提供9位(二進(jìn)制)溫度讀數(shù)指示器件的溫度信息，經(jīng)過單線接口送入主機(jī)CPU，被測溫度值為-55～+125℃。溫度模塊與主控CPU的接口電路如圖2所示。

　　1.2.3 光強(qiáng)模塊

　　光強(qiáng)模塊通過ADC0832將光敏電阻感應(yīng)光強(qiáng)產(chǎn)生的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號采樣至單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)對車內(nèi)光強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集。