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(cè)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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)采樣至單片機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)光強(qiáng)數(shù)據(jù)的采集。
1.2.4 LCD顯示模塊
顯示模塊采用帶中文字庫的LM6029 LCD顯示屏顯示輸出。LM6029點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊采用S680724控制器,點(diǎn)陣數(shù)128x64,自帶中文字庫,采用8 bit的并行接口與主控CPU相連,顯示模塊與主控CPU的接口電路如圖3所示。
1.2. 5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用LG9110驅(qū)動(dòng)芯片,它能通過控制線帶動(dòng)直流電機(jī)的正、反轉(zhuǎn),從而控制外部輸出設(shè)備的動(dòng)作,電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與主控CPU的接口電路如圖4所示。
1.2. 6 GSM模塊
GSM模塊采用西門子公司生產(chǎn)的TC35,具有中英文短信的收發(fā)功能。TC35是Siemeils公司推出的新一代無線通信GSM模塊。自帶RS232通訊接口,可以方便地與PC機(jī)、單片機(jī)連機(jī)通訊??梢钥焖?、安全、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(wù)(Short Message Ser-vice)和傳真。TC35模塊的工作電壓為3.3~5.5V,可以工作在900MHz和1800MHz兩個(gè)頻段,所在頻段的功耗分別為2W(900M)和1W(1 800M)。
TC35采用的是RS232的電平接口,可以與PC機(jī)直接相連。在本設(shè)計(jì)中,需要主控CPU的UART和TC35之間連接一個(gè)TTL轉(zhuǎn)RS232電平電路。
1.2.7 電源模塊
電源模塊采用LM2576DC/DC直流降壓開關(guān)電源,能將+12 V的點(diǎn)煙器直流電壓降至+5 V和+3.3 V等多種直流電壓,以供電給其他模塊。
1.3 軟件流程
本系統(tǒng)軟件分為4大部分。第一部分為DS18B20溫度傳感,需設(shè)定正確時(shí)序讀取和輸出信息;第二部分為光感傳感,用ADC0832將光敏電阻感應(yīng)的模擬電壓值轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)輸送給單片機(jī);第三部分為LM6029顯示屏,通過單片機(jī)控制顯示車內(nèi)的狀態(tài);這三部分構(gòu)成了主程序。第四部分為GSM模塊,單片機(jī)通過串口中斷接收和發(fā)送GSM模塊通信的信息。系統(tǒng)流程圖如圖5所示。
2 系統(tǒng)測(cè)試
2.1 測(cè)試方案
系統(tǒng)測(cè)試采用逐個(gè)模塊調(diào)試和測(cè)試的方法。先用萬用表測(cè)試電源模塊的輸出是否為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的3.3 V和5 V;再通過ISP下載測(cè)試單片機(jī)的最小系統(tǒng);然后連接LCD模塊測(cè)試其是否能夠正常顯示;接下來連接光強(qiáng)傳感器和溫度傳感器測(cè)試溫度和光強(qiáng)是否與采集值成正比;再測(cè)試窗簾、空調(diào)、發(fā)動(dòng)機(jī)模擬系統(tǒng)在電源模塊正常工作情況下能否正常工作;最后用PC機(jī)的串口調(diào)試和GSM模塊之間的串行通信。
將整機(jī)系統(tǒng)連接好,電源模塊接上電源,重復(fù)以上步驟,通過移動(dòng)電話發(fā)信息到GSM模塊當(dāng)中,發(fā)送查詢指令,觀測(cè)移動(dòng)電話機(jī)接收到的信息數(shù)據(jù)和LCD顯示屏顯示的數(shù)據(jù)和顯示中的數(shù)據(jù)是否相符合。發(fā)送控制指令,觀察系統(tǒng)是否按用戶要求轉(zhuǎn)動(dòng)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)、窗簾是否會(huì)自動(dòng)拉上和關(guān)閉。通過以上測(cè)試,就可以判斷整機(jī)運(yùn)行是否正常。
2.2 測(cè)試數(shù)據(jù)
測(cè)試數(shù)據(jù)包括以下4部分:
1)通過萬用表測(cè)試電源模塊的輸出正常,+5 V和+3.3 V的誤差在±0.1 V以內(nèi),接上所有負(fù)載后輸出的電流達(dá)到+2 A;
2)通過設(shè)置不同的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)值,測(cè)試到系統(tǒng)的超標(biāo)自動(dòng)發(fā)送短信至終端功能正常;
3)通過終端發(fā)送查詢指令至系統(tǒng),測(cè)試到移動(dòng)電話接收到的信息數(shù)據(jù)和LCD顯示屏顯示的數(shù)據(jù)完全吻合;
4)通過終端發(fā)送控制信息至系統(tǒng),測(cè)試到電機(jī)所控制的空調(diào)和窗簾的動(dòng)作與指令相同。
2.3 結(jié)果分析
經(jīng)過各項(xiàng)性能的測(cè)試,系統(tǒng)的指標(biāo)和參數(shù)基本達(dá)到預(yù)期的效果,如果能考慮到實(shí)際的汽車上空調(diào)、發(fā)動(dòng)機(jī)的接口,系統(tǒng)將更加完善,值得大面積的推廣。
3 結(jié)論
本項(xiàng)目的特色具有如下兩個(gè)方面:
1)系統(tǒng)能將車內(nèi)的超標(biāo)信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)的傳送至用戶終端,也可以由用戶在車外遠(yuǎn)程的查詢和控制,克服了用戶和車之間的距離所帶來的操作上的不便性;
2)系統(tǒng)能自動(dòng)采集車內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù),自動(dòng)的將其與用戶設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)相比較,超標(biāo)時(shí)自動(dòng)通知用戶,能自動(dòng)識(shí)別用戶回發(fā)的查詢信息和控制信息,能根據(jù)回發(fā)的查詢信息發(fā)送實(shí)時(shí)的狀態(tài),能將回發(fā)的控制信息自動(dòng)轉(zhuǎn)換為控制指令,整個(gè)系統(tǒng)具有人工智能的特點(diǎn)。