基于單片機和CDMA的車載溫控系統(tǒng)

　　摘要：介紹了一種以單片機為核心，基于GSM和CDMA網(wǎng)絡的遠程智能車載溫控系統(tǒng)。當停放于烈日之下的汽車車內溫度過高、光照過強時，本系統(tǒng)將自動向用戶發(fā)送溫度和光強超標的提示信息。用戶也可以隨時隨地利用GSM網(wǎng)絡通過本系統(tǒng)實時查詢車內的溫度、光強、空調、窗簾的狀態(tài)，并控制車內空調、窗簾的開關。從而達到降溫、遮光的效果。該設計實現(xiàn)了汽車用戶通過手機網(wǎng)絡對任意位置無限距離的車輛上溫度和車栽設備的狀態(tài)查詢以及修改控制。

　　關鍵詞：遠程;GSM/CDMA;智能;DS18B20

　　該系統(tǒng)利用GSM遠程通信系統(tǒng)控制車內空調等器械運作。用戶通過短信形式達到人機互動，克服紅外線、無線等遠程控制距離短的問題，還可以實現(xiàn)實時監(jiān)控汽車的狀態(tài)，為車主提供便利。

　　1 系統(tǒng)原理與結構

　　1.1 系統(tǒng)功能介紹

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

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

　　1)當系統(tǒng)檢測到溫度和光強超過設定的標準值時，會自動的發(fā)送超標的中文提示短信至用戶的手機。

　　2)用戶可以向系統(tǒng)發(fā)送中文短信，實時的查詢車內的溫度、光強、空調、窗簾的情況。

　　3)用戶可以發(fā)送控制信號控制車內的3種動作：①拉上窗簾和拉開窗簾。拉窗簾是由單片機給予高電平給LG9110，驅動馬達，通過馬達正轉和反轉來實現(xiàn)拉上窗簾和拉開窗簾的動作。②啟動空調和停止空調。通過單片機給予LG9110高電平，驅動直流電機上的扇葉，以此來模擬汽車空調啟動和停止。③啟動發(fā)動機和停止。發(fā)動機用電動馬達模擬，通過單片機控制其轉動和停止模擬汽車發(fā)動機啟動與關閉。

　　1.2 系統(tǒng)方案

　　本設計硬件電路包括電源模塊、控制模塊、溫度模塊、光強模塊、顯示模塊、電機驅動模塊和GSM通信模塊等7部分組成。各模塊之間的關系如圖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內核的STC89C516RD+單片機來完成信號采集、控制和通信功能，它有64 K的片內FLASH ROM和1280B的片內RAM資源，并具有51的內核，加密性很強，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)設計使用。

　　在本設計中STC89C516RD+單片機擔當了控制核心，首先通過前向通道對外部的各種感應器進行數(shù)據(jù)采集，然后通過各輸入模塊不同的自適應算法將其與內部參考數(shù)據(jù)進行分析與比對，再通過GSM/CDMA網(wǎng)絡向汽車用戶發(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)字溫度計提供9位(二進制)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。