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摘 要

最近空气污染越来越严重,PM2.5指数是一个重要的测控空气污染程度的指数。目前市面上的PM2.5监测站装置都是专业级别,整套系统成本费用昂贵。

本系统是基于PM2.5检测系统的GSM无线传输技术的检测解决方案的设计。采用单片机技术,将采集到的空气中粉尘粒子浓度信息进行处理,并利用无线传输技术,将信息传输到设备主机进行分析统计,最终测量出大气中PM2.5浓度信息。当用户可以直接用手机短信,掌握此刻的PM2.5浓度数据以及相应的提示,如当PM2.5超过设定值的时候系统就会提示用户尽量减少户外活动。设备的成本较低,简单方便,不需要经常维护维修,给人们的生活带来极大的方便。

关 键 字:无线;GSM传输;PM2.5检测

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ABSTRACT

Recently more and more serious air pollution, PM2.5 index has become an important index of the degree of air pollution monitoring. PM2.5 monitoring stations devices currently on the market are the professional level, the cost of the entire system is expensive。

A GSM wireless transmission technology designed to detect the solution is based on the development direction of the subject PM2.5 detection system based on the proposed. Using chip technology, the collected dust in the air particle concentration information processing, and use of wireless transmission technology to transmit information to the host device to analyze statistics, the final measure atmospheric concentrations of PM2.5 information. When users want to know at the moment around the PM2.5 concentration parameters, you can send text messages directly to the device using a mobile phone, you can receive the PM2.5 concentration data and corresponding prompt at the moment, such as when the time exceeds the set value PM2.5 the system will prompt the user to minimize outdoor activities. Lower cost of equipment, simple, does not require frequent maintenance and repair, to people's lives a lot easier.

Key Words:Wireless;GSM transmission;PM2.5 detection

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目 录

第一章 绪论........................................................................................................................ 5

1.1 选题的依据和意义.................................................................................................. 5 1.2 国内外研究的现状及发展的趋势.......................................................................... 5 1.2.1 国内研究现状........................................................................................................ 5 1.2.2 国外研究现状........................................................................................................ 5 1.2.3 发展趋势................................................................................................................ 6 1.3 研究的主要内容...................................................................................................... 6 第二章 系统整体设计........................................................................................................ 6

2.1 系统的主要模块...................................................................................................... 6 2.2 CC2430原理及引脚介绍 ........................................................................................ 7

2.2.1 CC2430主要特点 .......................................................................................... 7 2.2.2 端口线............................................................................................................ 8 2.3 DSM501粉尘传感器 ............................................................................................... 9 2.4 SHT11温湿度传感器 ............................................................................................ 10

2.4.1 工作条件及电气特性.................................................................................. 10 2.4.2 接口定义...................................................................................................... 11 2.5 GSM模块TC35i........................................................................................................ 11

2.5.1 TC35i硬件设计 ........................................................................................... 12 2.5.2 TC35i软件开发 ........................................................................................... 14

第三章 模块电路仿真图.................................................................................................... 16

3.1温湿度传感器仿真......................................................................................... 16 3.2 粉尘传感器仿真............................................................................................. 17 3.3 GSM通信仿真 ................................................................................................ 17

第四章 系统原理图.......................................................................................................... 18 结 论.............................................................................................................................. 19 参考文献.............................................................................................................................. 20 致 谢.............................................................................................................................. 21

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第1章 绪论

1.1 选题的依据及意义

最近几年华北的雾霾天气,使PM2.5成为我们关注空气质量的重要指标。PM2.5是细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

PM2.5监测站装置目前基本以专业为主,而一个专业站点的成本大约在几十万,整套系统成本在几千万甚至上亿级别,远非个人家庭能接受。市场上目前有手持式的PM2.5浓度检测仪,这类设备有携带方便、测量过程直观简单等特点,但只能提供在线实时结果检测,不能进行分析统计等功能。这类设备主要应用于医院、商场等公共场所的空气质量检验,设备成本大概在几千元到几万元不等。

本课题就是基于PM2.5检测系统发展方向,提出一种基于GSM无线信道数据传输的检测解决方案设计。采用CC2430单片机,通过传感器采集到空气中粉尘粒子浓度信息,并且利用GSM模块将采集数据传输设备主机进行分析,最终测量出大气中PM2.5浓度。当用户想了解PM2.5浓度信息时,可以使用手机给测量设备上的GSM模块发送短信,然后通过GSM将检测信息传输回来,这样就可以足不出户了解到环境。设备成本较低,简单方便,不需要经常维护,为生活出行带来了极大方便。

1.2 国内外研究现状及发展趋势 1.2.1 国内研究现状

当前我国大气污染形势日趋严重,以大气细粒子PM2.5和臭氧为代表的大气复合污染快速恶化与蔓延,大气环境形势十分严峻。我国高度重视大气污染防治工作,要求从2012年开始,分阶段建立细颗粒物PM2.5与臭氧监测预警体系,2015年覆盖全国所有地级以上城市。在这种情况下,成立了大气PM2.5监测预警装备科技攻关课题组,攻克了空气动力学粒径谱测量、大气颗粒物散射光谱检

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测等多项核心技术,并拥有1件发明专利,1件实用新型专利,2项企业标准,研制的我国首台可实时监测PM2.5及粒径分布的空气动力学粒径谱仪和大气颗粒物散射光粒径谱仪已通过中国计量研究院、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所等检验单位的技术性能、环境适应性测试和解放军环境科学研究中心和交通运输部水运科学研究院的应用试验,并在中国环境科学研究院完成了与国外β射线法设备的样机对比试验,其相关性分别为0.95,各项性能指标达国际先进水平,部分指标达到国际领先水平。

1.2.2 国外研究现状

国外对于PM2.5的检测相对较早,所以检测设备也相对领先,尤其是美国,如美国TSI公司生产的DustTrak II气溶胶监测仪也称“手持式PM2.5检测仪”,使用鞘气系统使得光学元件室中的气溶胶分隔,使得光学元件能够保持清洁,提高了设备的可靠性,降低了维修率。以及Met One公司研发生产的BAM-1020 PM2.5监测仪,该监测仪用贝塔射线的原理,自动测量,记录空气中颗粒物的浓度,现国外检测技术大多数采用的是贝塔射线的原理。国外的研究水平相对较高,检测准确度也较高,同时价格也很昂贵,一般用于大型工程项目。

1.2.3 发展趋势

PM2.5对人体和环境危害极大,高质量监测设备和技术手段的研制、开发,是有效治理PM2.5污染的前提与重要保障。欧美国家在PM2.5监测仪器设备方面发展较早,但存在仪器“水土不服”及技术壁垒等种种问题。因此,迫切需要研发具有自主知识产权的PM2.5监测仪器和技术手段。目前市场上主流PM2.5监测技术分别有Beta射线法(β DHS)、振荡天平法膜动态测量系统、Beta射线光浊度法、光散射法等几种。但据测报显示,我国大多数仪器不能有效分离固体颗粒物和雾滴现实的种种问题对监测仪器提出了更高的要求,在线分析以方便、快捷、准确的特性,无疑将成为日后环境监测仪器发展的大方向。届时,样品前处理及分析结果滞后等问题将不会再成为环境监测仪器的死穴。

1.3 研究的主要内容

经过多方面的参阅,决定采用粉尘采集模块在室外实时采集空气中粉尘的浓度以及温湿度信息,通过单片机无线传输系统传输到计算机主机,主机即可进行数据分析、计算并进行统计。采集部分使用TI的单片机CC2430控制粉尘传感器

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DSM501进行粉尘浓度采集;无线数据传输使用GSM建立无线通信。远方还有一个CC2430单片机控制接收模块接收GSM信道传来的粉尘浓度信息,然后送给计算机进行数据分析。

研究内容:

(1)、掌握GSM特性和基本原理。

(2)、研究GSM 传输协议,了解其协议工作原理。

(3)、调节主控制模块和与GSM模块连接,实现控制和选择功能 (4)、调节功率采集模块与GSM模块连接,实现发送与接收功能。 (5)、应用GSM协议进行数据通信。

(6)、了解单片机CC2430各引脚的功能,及其工作原理。

(7)、了解粉尘传感器DSM501和温湿度传感器SHT11工作原理,及工作环境。 (8)、解决对控制信号检测的硬件设计,将控制信号加载到通信协议中进行发送。

第2章 系统整体设计

2.1系统的主要模块

系统主要有CC2430单片机、DSM501粉尘传感器、SHT11温湿度传感器、TC35i无线GSM通信模块构成,其系统机构如图1所示。

图1

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系统控制过程如下:粉尘传感器和温湿度传感器采集外界环境数值,通过A/D转换将此模拟信号转换成为数字信号传入单片机中,对单片机进行编程。本系统采用西门子公司提供的TC35短信模块进行短信的编辑和发送,通过GSM信道传送到接收站的GSM模块中,单片机读走模块中的数据通过MAX232串口将数据传给PC机,计算机系统对采集到的环境数据进行分析就可以得到环境中PM2.5的浓度和空气质量。

2.2 CC2430原理及引脚介绍

CC2430是一颗真正的系统芯片(SoC)CMOS解决方案。这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHz ISM波段应用,及对低成本,低功耗的要求。它结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。 CC2430的设计结合了8Kbyte的RAM及强大的外围模块,并且有3种不同的版本,他们是根据不同的闪存空间32,64和128kByte来优化复杂度与成本的组合。

2.2.1CC2430主要特点

CC2430 芯片延用了以往CC2420 芯片的架构,在单个芯片上整合了ZigBee 射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用1 个8 位MCU(8051),具有128 KB 可编程闪存和8 KB的RAM,还包含模拟数字转换器 (ADC)、几个定时器(Timer)、AES128 协同处理器、看门狗定时器(Watchdog timer)、32 kHz 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power OnReset)、掉电检测电路(Brown out detection),以及21 个可编程I/O 引脚。CC2430 芯片采用0.18 μm CMOS 工艺生产;在接收和发射模式下,电流损耗分别低于27 mA 或25 mA。CC2430 的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性,特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。

◆ 高性能和低功耗的8051 微控制器核。

◆ 集成符合IEEE802.15.4 标准的2.4 GHz 的 RF 无线电收发机。

◆ 在休眠模式时仅0.9 μA 的流耗,外部的中断或RTC 能唤醒系统;在待机模式时少于0.6 μA 的流耗,外部的中断能唤醒系统。 ◆ 硬件支持CSMA/CA 功能。 ◆ 较宽的电压范围(2.0~3.6 V)。

◆ 数字化的RSSI/LQI 支持和强大的DMA 功能。 ◆ 具有电池监测和温度感测功能。

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◆ 集成了14 位模数转换的ADC。 ◆ 集成 AES 安全协处理器。

◆ 带有 2 个强大的支持几组协议的USART,以及1 个符合IEEE 802.15.4 规范的MAC计时器,1 个常规的16 位计时器和2 个8 位计时器。 ◆ 强大和灵活的开发工具。

2.2.2端口线

CC2430 有21 个可编程的I/O 口引脚,P0、P1 口是完全的8 位口,P2 口只有5 个可使用的位。通过软件设定一组SFR 寄存器的位和字节,可使这些引脚作为通常的I/O 口或作为连接ADC、计时器或USART 部件的外围设备I/O 口使用。 I/O 口有下面的关键特性:

◆ 可设置为通常的I/O 口,也可设置为外围I/O 口使用 ◆ 在输入时有上拉和下拉能力。

◆ 全部 21 个数字I/O 口引脚都具有响应外部的中断能力。如果需要外部设备,可对I/O口引脚产生中断,同时外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。

1~6 脚(P1_2~ P1_7): 具有 4 mA 输出驱动能力。 8,9 脚(P1_0,P1_1): 具有 20 mA 的驱动能力。 11~18 脚(P0_0 ~P0_7): 具有 4 mA 输出驱动能力。

43,44,45,46,48 脚(P2_4,P2_3,P2_2,P2_1,P2_0):具有4 mA 输出驱动能力。

2.3 DSM501粉尘传感器

DSM501粉尘传感器具有专利技术,PWM脉宽调制输出,采用粒子计数原理,可灵敏检测直径1微米以上的粒子,内置加热器可实现自动吸入空气,尺寸小重量轻易安装使用,主要应用在空气调节器,空气质量检测仪等设备。

下图是DSM501的电气参数

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输出波形PWM

输出脚Vout2:此脚位为普通输出脚位,灵敏度已预设,最小粒子检出能力为1um. 输出脚Vout1:此脚位为可调输出脚位,灵敏度可通过控制脚来调整,默认为

Vout2的2.5倍即最小粒子检出能力为2.5um.

控制脚:通过在此脚与GND之间加一个电阻可调整Vout1的最小粒子检出水平,调整电阻值可调整Vout1的灵敏度。 电阻值 输出脚Vout1灵敏度 NULL 100K 27K 应用说明

1、 加热器:模块内置一个加热器,热引起上升气流使外部空气流进模块内部。 2、 检测的粒子类型:此模块被设计成可以检测1μm以上粒子,如香烟、房屋灰尘、霉菌、 花粉、孢子。

3、 安装: ①必须垂直安装;

②远离人工气流如风扇,如当用于空气清新机时,风扇的前方和后方都不能安装,

默认灵敏度(2um以上) 半敏感(2um以上) 与Vout1同等敏感(1um以上) 9

可任选外壳一侧安装,但外壳上要保留通风口以保证外部气流可以流进来; ③注意安装时要避免粘性粒子如油类进入模块,当这种粒子粘在光学部件上将会 产生故障。

④当模块受潮湿将会影响它的正常功能,因此应避免受潮。

4、 透镜:透镜需要视环境状况隔一段时间进行清洁,约6个月一次。清洁时用棉签一头醮清

水轻擦,然后用另一头擦干。不可以用酒精等有机溶剂擦拭透镜。

2.4 SHT11温湿度传感器

SHT1x (包括SHT10, SHT11 和SHT15) 属于Sensirion温湿度传感器家族中的贴片封装系列。传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上,输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的CMOSens? 技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个 电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件,并在同一芯片上,与14 位的A/D 转换器以及串行接口电路实现无缝连接。因此,该产品具有品质卓越、响应迅速、抗干扰能力强、性价比高等优点。每个传感器芯片都在极为精确的湿度腔室中进行标定,校准系数以程序形式储存在OTP 内存中,用于内部的信号校准。两线制的串行接口与内部的电压调整,使外围系统集成变得快速而简单。微小的体积、极低的功耗,使SHT1x 成为各类应用的首选。

2.4.1 工作条件及电气特性

传感器在建议的工作条件下性能正常。超出建议的工作范围可能导致信号暂时性漂移(60 小时后漂移+3%RH)。当恢复到正常工作条件后,传感器会缓慢自恢复到校正状态。在非正常条件下的长时间使用,会加速产品的老化。

参数 供电电压 功耗 通讯 存储条件

休眠状态 测量状态 平均 条件 min 2.4 typ 3.3 2 3 150 max 5.5 5 单位 伏 微伏 豪伏 微伏 2线制数字接口 10-50℃(0-125℃ peak),20-60%HR 10

2.4.2 接口定义

引脚 1 2 3 4 NC 名称 GND DATA SCK VDD NC 描述 地 串行数据,双向 串行时钟,双向 电源 必须为空 SHT1x 的供电电压范围为2.4-5.5V, 建议供电电压为3.3V。在电源引脚(VDD,GND)之间须加一个100nF的电容,用以去耦滤波。

SHT1x 的串行接口,在传感器信号的读取及电源 损耗方面,都做了优化处理;传感器不能按照I2C 协议编址,但是,如果I2C 总线上没有挂接别的元件,传感器可以连接到I2C 总线上,但单片机必须按照传感器的协议工作。

SCK 用于微处理器与SHT1x 之间的通讯同步。由于接口包含了完全静态逻辑,因而不存在最小SCK 频率。

DATA 引脚为三态结构,用于读取传感器数据. 当向传感器发送命令时, DATA 在SCK上升沿有效且在SCK高电平时必须保持稳定。DATA 在SCK 下降沿之后改变为确保通讯安全,DATA 的有效时间在SCK上升沿之前和下降沿之后应该分别延长至TSUand THO– 参见图11。 当从传感器读取数据时, DATA TV 在SCK变低以后有效,且维持到下一个SCK的下降沿 。为避免信号冲突,微处理器应驱动DATA 在低电平。需要一个外部的上拉电阻(例如:10kΩ)将信号提拉至高电平。上拉电阻通常已包含在微处理器的I/O 电路中。

2.5 GSM模块TC35i

TC35i新版西门子工业GSM模块是一个支持中文短信息的工业级GSM模块,工作在EGSM900和GSM1800双频段,电源范围为直流3.3~4.8V ,电流消耗——休眠状态为3.5mA,空闲状态为25mA,发射状态为300mA(平均),2.5A峰值;可传输语音和数据信号, 功耗在EGSM900(4类)和GSM1800(1类)分别为2W和1W ,通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线。SIM电压为3V/1.8V,TC35i的数据接口(CMOS电平)通过AT命令可双向传输指令和数据,可

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选波特率为300b/s~115kb/s , 自动波特率为1.2kb/s~115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service,短消息),可通过AT命令或关断信号实现重启和故障恢复

2.5.1 TC35i硬件设计

TC35i模块有40个引脚,通过一个ZIF(Zero Insertion Force,零阻力插座)连接器引出。这40个引脚可以划分为5类,即电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和控制。

TC35i的第1~5引脚是正电源输入脚通常推荐值4.2V,第6~10引脚是电源地。11、12为充电引脚,可以外接锂电池,13为对外输出电压(共外电路使用),14为ACCU-TEMP接负温度系数的热敏电阻,用于锂电池充电保护控制。 15脚是启动脚IGT,系统加电后为使TC35i进入工作状态,必须给IGT加一个大于100ms的低脉冲,电平下降持续时间不可超过1ms。

16~23为数据输入/输出,分别为DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。tc35i模块的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器,符合ITU-T RS232接口标准。它有固定的参数:8位数据位和1位停止位,无校验位,波特率在300bps~115kbps之间可选,默认9600。硬件握手信号用RTS0/CTS0,软件流量控制用XON/XOFF,CMOS电平,支持标准的AT命令集。 其中18脚RxD0、19脚TxD0为TTL的串口通讯脚,需要和单片机或者PC通讯。

TC35i使用外接式SIM卡, 24~29为SIM卡引脚,SIM卡同TC35i是这样连接的:SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND通过SIM卡阅读器与TC35i的同名端直接相连,ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡是否插好,如果连接正确,则CCIN引脚输出高电平,否则为低电平。

TC35i的第32脚SYNC引脚有两种工作模式,一种是指示发射状态时的功率增长情况,另一种是指示TC35i的工作状态,可用AT命令AT+SYNC进行切换,本模块使用的是后一种。当LED熄灭时,表明TC35i处于关闭或睡眠状态;当LED为600 ms亮/600ms熄时,表明SIM卡没有插入或TC35i正在进行网络登录;当LED为75 ms亮/3s熄时,表明TC35i已登录进网络,处于待机状态。 30、31、32脚为控制脚,其中30为RTC backup,31为Power down,32 为SYNC。 35~38为语音接口,35、36接扬声器放音。37、38可以直接接驻极体话筒来采集声音(37是话筒正端,39是话筒负端) 下面为内部电路图

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2.5.2 TC35i软件开发

模块的供电电压如果低于3.3V会自动关机。同时模块在在发射时,电流峰值可高达2A。同时在此电流峰值时,电源电压(送入模块的电压)下降值不能超过0.4V。所以该模块对电源的要求较高,电源的内阻+FFC联接线的电阻必需小于200mΩ。

单片机通过两根I/O口控制TC35的开关机、复位等,通过串口与TC35进行数据通信,通信速率为9600Kbps,采用8位异步通讯方式,1位起始位,8位数据位,1位停止位。

TC35模块输入输出的TTL正电平逻辑不是+5V,而是+2.9V,因此必要时加端口保护。

AT指令发送短信流程

一、英文短信 发:AT 收:OK

发:AT+CMGF=1 收:OK

发:AT+CMGS=13902433649 收:>

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发:data→ //test 为发送内容,→为发送符(ctrl+z,十六进制0x1A) 收:+CMGS: 54 OK 二、中文PDU短信

本文以一个实例来解说AT指令发送PDU短信的全过程,假如我要发送下面的短信:

接收号码:+8613902433649 短信内容:工作愉快!

短信中心号码:+8613800100500

1、短信中心号码处理:用字符串 addr 表示

a、将短信息中心号码去掉+号,看看长度是否为偶数,如果不是,最后添加F 即 addr = \ => addr = \b、将奇数位和偶数位交换。 => addr = \

c、将短信息中心号码前面加上字符91,91是国际化的意思 => addr = \

d、算出 addr 长度,结果除2,格式化成2位的16进制字符串,16 / 2 = 8 => \

=> addr = \2、手机号码处理:用字符串 phone

a、将手机号码去掉+号,看看长度是否为偶数,如果不是,最后添加F 即 phone = \ => phone = \b、将手机号码奇数位和偶数位交换。 => phone = \3、短信息部分处理:用字符串 msg 表示

a、转字符串转换为Unicode代码,例如“工作愉快!”的unicode代码为 5DE54F5C61095FEBFF01,(转换在linux里可用iconv函数实现。)

b、将 msg 长度除2,保留两位16进制数,即 5DE54F5C61095FEBFF01 = 20 / 2 => \,再加上 msg

=> msg = \

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4、组合

a、手机号码前加上字符串 11000D91(1100:固定,0D:手机号码的长度,不算+号,十六进制表示,91:发送到手机为91,发送到小灵通为81) 即 phone = \ => 11000D91683109423346F9

b、手机号码后加上 000800 和刚才的短信息内容,000800也写死就可以了 即 phone = phone + \

即 11000D91683109423346F9 + 000800 + 0A5DE54F5C61095FEBFF01 => phone = 11000D91683109423346F90008000A5DE54F5C61095FEBFF01 c、phone 长度除以2,格式化成2位的十进制数

即 11000D91683109423346F90008000A5DE54F5C61095FEBFF01 => 50位 / 2 => 25

5、所以要发送的内容为 发:AT 收:OK

发:AT+CMGF=0 收:OK

发:AT+CMGS=25 收:>

发:addr+phone→ //→为发送符(ctrl+z,十六进制0x1A) 收:+CMGS: 54 OK

6、如果返回不是ERROR,恭喜你,发送成功了 三、几个要注意的问题

1、发送的指令用0x0D结尾,注意不是通常认为的0x0D,0x0A。 特别是在发送PDU短信的AT+CMGS=25命令时, 一定只能以0x0D结尾。

2、在发送短信内容时,以0x1A(代表ctrl+Z的虚拟键值)结尾。

3、用AT+CMEE=1命令,可以在短信猫返回ERROR时带上原因,这样方便调试。

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第3章 模块电路仿真

3.1温湿度传感器仿真

3.2 粉尘传感器仿真

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3.3 GSM通信仿真

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第4章 系统原理图

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SIM卡同TC35i是这样连接的:SIM上的CCRST、CCIO、CCCL、CCVCC和CCGND通过SIM卡阅读器与TC35i的同名端直接相连,ZIF连接座的CCIN引脚用来检测SIM卡是否插好,如果连接正确,则CCIN引脚输出高电平,否则为低电平。TC35i的第32脚SYNC引脚有两种工作模式,一种是指示发射状态时的功率增长情况,另一种是指示TC35i的工作状态,可用AT命令AT+SYNC进行切换,本模块使用的是后一种。当LED熄灭时,表明TC35i处于关闭或睡眠状态;当LED为600 ms亮/600ms熄时,表明SIM卡没有插入或TC35i正在进行网络登录;当LED为75 ms亮/3s熄时,表明TC35i已登录进网络,处于待机状态。30、31、32脚为控制脚,其中30为RTC backup,31为Power down,32 为SYNC。35~38为语音接口,35、36接扬声器放音。37、38可以直接接驻极体话筒来采集声音(37是话筒正端,39是话筒负端)

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参考文献

[1] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2] 王毓银.数字电路逻辑设计(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2008. [3] 杜华兵.MCS-51单片机原理及应用[M].湖北:华中科技大学出版社,2002. [4] 章步去,王仁波.GSM 数据传输技术及在野外实时数据采集系统中的应用[J].通信学报,2004(10).

[5] 马洪涛,赵逸峰.SMS 在远程监控系统中的应用[J].自动化技术与应用,2005(8).

[6] 段锦,叶霖,黄显澍.基于 GSM 短消息的远程数据采集传输系统[J].长春理工大学学报,2005(28). [7]

GSM

07.07

Digital

cellular

telecommunications

system(Phase2+)[EB/OL].

[8] GSM 07.05,Digital cellular telecommunications system(Phase2+),Use of data terminal equipment-data circuit terminating,Equipment(DTE DCE)interface for short message service(SMS)and cell broadcast service(CBS)[S].80-88.

[9] Akyildiz, I.F.,Weilian Su,Sankara subramaniam, Y.,Cayirci, E.A survey on sensor networks. Communications Magazine.2002,40(8):102-114. [10] 张伟.基于GSM的设备检测数据无线传输系统设计[J]. 信息通信,2011(6).

[11] 范菊红,胡东亮.基于GPS/GSM短消息车载终端的设计与实现[J].现代电子技术,2009(7).

[12] 王骐.单片机控制GSM 模块实现短信收发的软件设计[J].应用天地,2005(3).

[13] 王玮,樊则宾.基于CC2430的无线温度检测终端的设计[J].电子工程师,2007(19).

[14]唐娟.粉尘浓度在线监测技术的现状及发展趋势[J].矿业安全与保护,2009:69-74.

[15]郭勇编.电子电路EDA[M]. 成都:电子科技大学出版社.1999(3):48-50

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结束语

值此论文完成之际,谨向给予我指导、关心和帮助的老师、同学、朋友、亲人表示最衷心的感谢。

毕业设计作为综合性的设计,它不同于以前教学中的实验、课程设计等实践环节。以前的所做的一些设计主要是根据相关的课本及老师所给资料去完成的,有一定的参照性,所以相对而言比较简单,不能完全达到锻炼自己动手能力的目的。而毕业设计则是对大学四年所学知识的一个综合的训练及考核,是对所学知识的应用能力和大学所学理论知识对实践技能相结合的全面的检验。并对如何根据要做的课题对现有的资料进行理解和运用的能力的考核。真正做到了理论联系实际,把以前所学的知识综合贯通进行实践,并在实践中不断学习和完善。本次系统的设计让我学到了很多知识,对系统控制系统的设计流程有了比较全面的了解,对很多元器件有了充分的认识和了解,会自己动手设计一个实用的系统,对我毕业以后的工作起到了巨大的作用。从刚确定毕业设计课题以来,首先是查找一些相关的书籍及资料,然后分析设计,并根据实际情况拟定设计方案,从而达到优化方案。在研究设计电路时,优化了电路设计,这就省去了一部分时间,最难的是调试了,但在老师和同学的帮助下,完成的设计达到了预定的要求。同时,通过这次毕业设计,本人在各个方面都有了很大的提高,特别是在理论和实践结合方面受益匪浅,使大学里学习的理论知识在根本上得到一次最完整的实践和提高。也为即将面临的工作奠定了很好的基础。同时,在本次毕业设计中深深认识到自己的各个方面的不足之处,本着提高动手能力以及检测四年所学知识的目的,严格要求,每一环节都认真对待,定期向指导老师报告进展情况和请教不懂的地方,得以完成任务。在以后的工作中,必须进一步深化在实践中去丰富理论,完善知识结构。由于环境条件的影响,理论与实践还是有一定的差距,这也要求在实践中注意检验的积累。

本论文详细的介绍了PM2.5环境监测系统是如何通过粉尘传感器和温湿度传感器采集环境参数,在CC2430单片机的控制下通过GSM模块将采集的原始数据通过GSM信道传送到远方的接收系统,在接收方的单片机控制下将原始数据通过串口把信息发到PC主机上对环境进行分析,从而使用户可以不用出门就能知道外面的环境状况。但是,从论文可以看到,系统只实现了一些基本的功能,在实际环境中很难满足要求,这需要在今后的学习中作进一步研究。

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结束语

值此论文完成之际,谨向给予我指导、关心和帮助的老师、同学、朋友、亲人表示最衷心的感谢。

毕业设计作为综合性的设计,它不同于以前教学中的实验、课程设计等实践环节。以前的所做的一些设计主要是根据相关的课本及老师所给资料去完成的,有一定的参照性,所以相对而言比较简单,不能完全达到锻炼自己动手能力的目的。而毕业设计则是对大学四年所学知识的一个综合的训练及考核,是对所学知识的应用能力和大学所学理论知识对实践技能相结合的全面的检验。并对如何根据要做的课题对现有的资料进行理解和运用的能力的考核。真正做到了理论联系实际,把以前所学的知识综合贯通进行实践,并在实践中不断学习和完善。本次系统的设计让我学到了很多知识,对系统控制系统的设计流程有了比较全面的了解,对很多元器件有了充分的认识和了解,会自己动手设计一个实用的系统,对我毕业以后的工作起到了巨大的作用。从刚确定毕业设计课题以来,首先是查找一些相关的书籍及资料,然后分析设计,并根据实际情况拟定设计方案,从而达到优化方案。在研究设计电路时,优化了电路设计,这就省去了一部分时间,最难的是调试了,但在老师和同学的帮助下,完成的设计达到了预定的要求。同时,通过这次毕业设计,本人在各个方面都有了很大的提高,特别是在理论和实践结合方面受益匪浅,使大学里学习的理论知识在根本上得到一次最完整的实践和提高。也为即将面临的工作奠定了很好的基础。同时,在本次毕业设计中深深认识到自己的各个方面的不足之处,本着提高动手能力以及检测四年所学知识的目的,严格要求,每一环节都认真对待,定期向指导老师报告进展情况和请教不懂的地方,得以完成任务。在以后的工作中,必须进一步深化在实践中去丰富理论,完善知识结构。由于环境条件的影响,理论与实践还是有一定的差距,这也要求在实践中注意检验的积累。

本论文详细的介绍了PM2.5环境监测系统是如何通过粉尘传感器和温湿度传感器采集环境参数,在CC2430单片机的控制下通过GSM模块将采集的原始数据通过GSM信道传送到远方的接收系统,在接收方的单片机控制下将原始数据通过串口把信息发到PC主机上对环境进行分析,从而使用户可以不用出门就能知道外面的环境状况。但是,从论文可以看到,系统只实现了一些基本的功能,在实际环境中很难满足要求,这需要在今后的学习中作进一步研究。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/6zz3.html

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