基于GPRS的環境實時遠程監測系統設計資料與源碼下載

ID:224695 · 發表于 2018-1-15 19:32

分享一個基于GPRS網絡的遠程氣體檢測系統，用到了煙霧傳感器、0.96寸的oled

四、畢業論文﹙設計﹚的內容要求：
隨著越來越多的場合向自動化無人職守邁進，尤其在安全、監控等領域。為了進一步降低成本，減少人力的投資，以及更集中、更方便的掌握現場情況，許多場合都采用了電子監控設備。而這些電子設備的設計無疑涉及到這些領域的安全性，這就對監控設備的成本，穩定性，以及性能三方面都提出了更高的要求。
本設計主要是利用GPRS無線網絡實現環境的實時在線監測。該系統由監測端、通信網絡和監測中心組成，監測端由煙霧等傳感器、微處理器和控制電路部分組成，實現環境參數的實時測量和數據的處理。采通信網絡由GPRS無線發送模塊組成，將實時監測到的數據發送到監測中心。系統工作過程為：首先傳感器進行環境監測數據的采集，經信號處理模塊處理后送到單片機，經過單片機串口送到GPRS模塊發射，經GPRS通信網絡接入internet網，將數據送到監測中心。并對數據進行實時處理

具體要求如下：
1 完成系統硬件和軟件設計；
2利用GPRS網絡實現液位數據的實時遠程傳輸和液位實時控制。

五、畢業論文﹙設計﹚應收集資料及參考文獻：
收集關于單片機應用、GPRS在數據采集和遠程監控方面的專業資料，閱讀和學習下列參考文獻：
[1] 陳蒙蒙．雨量水位監測系統設計[D]．杭州：杭州電子科技大學，2013.
  [2] 張廣馳．基于GPRS的水資源遠程監測系統研究[D]．淮南：安徽理工大學，2014．
  [3] 胡勝利，萬晉軍．基于GPRS的地下水自動監測系統設計[J]．水利水電技術.2011,4
  [4] 湯新龍. GPRS數據通訊程序設計方法及應用研究[D]. 蘇州: 蘇州大學,2014.


  [5] 潘驍 . 基于ZigBee與GPRS的無線倉儲環境參數監測系統設計 [D], 廣西師范大學，2016
六、畢業論文﹙設計﹚的進度安排：
1月10日——3月20日：查閱資料，完成外文翻譯原文和開題報告。
3月21日——4月20日：完成系統監測終端的設計并提交中期檢查報告。
4月21日——5月20日：完成環境監測參數的遠程傳輸設計，準備作品驗收。
5月21日——6月15日：撰寫、修改畢業設計論文，準備并完成答辯。

接線說明：
STC89C52RC       ADC0832
P3.5  -----------------------  1
P3.4  -----------------------  5
P3.3  -----------------------  7
VCC  -----------------------  8
GND  -----------------------  4
                  OLED
P1.0  ---------------------  CLK
P1.1  -------------------- SDA

DHT11
P2.0  --------------------  DATA
MQ7  A0------------------ ADC0832 2管腳

單片機源程序如下:

/*************************************************************/
#include <REG51.H>
#include <string.H>
#include <intrins.h>
#include <oled.h>
#include "bmp.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
typedef unsigned char U8; /* defined for unsigned 8-bits integer variable 無符號8位整型變量 */
typedef signed char S8; /* defined for signed 8-bits integer variable 有符號8位整型變量 */
typedef unsigned int U16; /* defined for unsigned 16-bits integer variable 無符號16位整型變量 */
typedef signed int S16; /* defined for signed 16-bits integer variable 有符號16位整型變量 */
typedef unsigned long U32; /* defined for unsigned 32-bits integer variable 無符號32位整型變量 */
typedef signed long S32; /* defined for signed 32-bits integer variable 有符號32位整型變量 */
typedef float F32; /* single precision floating point variable (32bits) 單精度浮點數（32位長度） */
typedef double F64; /* double precision floating point variable (64bits) 雙精度浮點數（64位長度） */
#define FOSC_110592M
sbit P13=P1^3;
sbit p32=P3^2;
sbit P2_0 = P2^0 ;
/*********************************端口定義**********************************/
sbit CS = P3^5; //接adc0832 1口
sbit Clk = P3^3;
sbit DATI = P3^4;
sbit DATO = P3^4;
sbit P20=P2^0 ;
/*******************************定義全局變量********************************/
unsigned char dat = 0x00; //AD值
unsigned char CH; //通道變量
//以下是開機后發送到手機的內容，發送的號碼在程序中修改。
unsigned int rec_data_len_uart=0; //標記Buffer_Uart0接收數組
unsigned char idata Buffer_Uart0_Rec[25]={0}; //Uart0中斷接收數組
char fasong[25] = "wen du:";
int fasong1[];
int a = 37;
//----------------------------------------------//
//----------------定義區--------------------//
//----------------------------------------------//
U8 U8FLAG,U8comdata,U8temp;
U8 U8T_data_H,U8T_data_L,U8RH_data_H,U8RH_data_L,U8checkdata;
U8 U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8checkdata_temp;
void Delay(U16 j)
{ U8 i;
for(;j>0;j--)
{
for(i=0;i<27;i++);
}
}
void Delay_10us(void)
{
U8 i;
i--;
i--;
i--;
i--;
i--;
i--;
}
void COM(void)
{
U8 i;
for(i=0;i<8;i++)
{
U8FLAG=2;
while((!P2_0)&&U8FLAG++);
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
U8temp=0;
if(P2_0)U8temp=1;
U8FLAG=2;
while((P2_0)&&U8FLAG++);
//超時則跳出for循環
if(U8FLAG==1)break;
//判斷數據位是0還是1
U8comdata<<=1;
U8comdata|=U8temp; //0
}
}
//--------------------------------
//-----濕度讀取子程序 ------------
//--------------------------------
//----以下變量均為全局變量--------
//----溫度高8位== U8T_data_H------
//----溫度低8位== U8T_data_L------
//----濕度高8位== U8RH_data_H-----
//----濕度低8位== U8RH_data_L-----
//----校驗 8位 == U8checkdata-----
//----調用相關子程序如下----------
//--------------------------------
void RH(void)
{
//主機拉低18ms
P2_0=0;
Delay(180);
P2_0=1;
//總線由上拉電阻拉高主機延時20us
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
Delay_10us();
//主機設為輸入判斷從機響應信號
P2_0=1;
//判斷從機是否有低電平響應信號如不響應則跳出，響應則向下運行
if(!P2_0) //T !
{
U8FLAG=2;
//判斷從機是否發出 80us 的低電平響應信號是否結束
while((!P2_0)&&U8FLAG++);
U8FLAG=2;
//判斷從機是否發出 80us 的高電平，如發出則進入數據接收狀態
while((P2_0)&&U8FLAG++);
//數據接收狀態
COM();
U8RH_data_H_temp=U8comdata;
COM();
U8RH_data_L_temp=U8comdata;
COM();
U8T_data_H_temp=U8comdata;
COM();
U8T_data_L_temp=U8comdata;
COM();
U8checkdata_temp=U8comdata;
P2_0=1;
//數據校驗
U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp);
if(U8temp==U8checkdata_temp)
{
U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp;
if(U8RH_data_H>20)
{
U8RH_data_H = 0.6* U8RH_data_H;
}
U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp;
U8T_data_H=U8T_data_H_temp;
U8T_data_L=U8T_data_L_temp;
U8checkdata=U8checkdata_temp;
}//fi
}//fi
}
/****************************************************************************
函數功能:AD轉換子程序
入口參數:CH 出口參數:dat
****************************************************************************/
unsigned char adc0832(unsigned char CH)
{
unsigned char i,test,adval;
adval = 0x00;
test = 0x00;
Clk = 0; //初始化
DATI = 1;
_nop_();
CS = 0;
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
if ( CH == 0x00 ) //通道選擇
{
Clk = 0;
DATI = 1; //通道0的第一位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
DATI = 0; //通道0的第二位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
}
else
{
Clk = 0;
DATI = 1; //通道1的第一位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
DATI = 1; //通道1的第二位
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
}
Clk = 0;
DATI = 1;
for( i = 0;i < 8;i++ ) //讀取前8位的值
{
_nop_();
adval <<= 1;
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
if (DATO)
adval |= 0x01;
else
adval |= 0x00;
}
for (i = 0; i < 8; i++) //讀取后8位的值
{
test >>= 1;
if (DATO)
test |= 0x80;
else
test |= 0x00;
_nop_();
Clk = 1;
_nop_();
Clk = 0;
}
if (adval == test) //比較前8位與后8位的值，如果不相同舍去。若一直出現顯示為零，請將該行去掉
dat = test;
_nop_();
CS = 1; //釋放ADC0832
DATO = 1;
Clk = 1;
return dat;
}
/***************************顯示處理函數********************************/
//注意，無論接收到信號還是發送完信號，都會進中斷服務程序的
/************************************按鍵作為外部中斷的初始化*******************************************/
void key_init(void)
{
IT0 = 1; //外部中斷0，使用端口P3.2.
EX0 = 1;
}
/*初始化程序（必須使用，否則無法收發），次程序將會使用定時器1*/
void SerialInti()//初始化程序（必須使用，否則無法收發）
{
TMOD=0x20;//定時器1操作模式2:8位自動重載定時器
#ifdef FOSC_12M //在這里根據晶振大小設置不同的數值初始化串口
TH1=0xf3;//裝入初值，波特率2400
TL1=0xf3;
#else
TH1=0xfd;//裝入初值，波特率9600
TL1=0xfd;
#endif //end of SOC_12M
TR1=1;//打開定時器
SM0=0;//設置串行通訊工作模式，（10為一部發送，波特率可變，由定時器1的溢出率控制）
SM1=1;//(同上)在此模式下，定時器溢出一次就發送一個位的數據
REN=1;//串行接收允許位（要先設置sm0sm1再開串行允許）
EA=1;//開總中斷
ES=1;//開串行口中斷
}
unsigned char hand(unsigned char *data_source,unsigned char *ptr)
{
if(strstr(data_source,ptr)!=NULL)
return 1;
else
return 0;
}
void clear_rec_data()
{
uchar i,temp_len;
temp_len=strlen(Buffer_Uart0_Rec);
if(temp_len>25)
{
temp_len=25;
}
for(i=0;i<temp_len;i++)
{
Buffer_Uart0_Rec[i]='\0';
}
rec_data_len_uart=0;
}
/*串行通訊中斷，收發完成將進入該中斷*/
void Serial_interrupt() interrupt 4
{
unsigned char temp_rec_data_uart0;
temp_rec_data_uart0 = SBUF;//讀取接收數據
RI=0;//接收中斷信號清零，表示將繼續接收
Buffer_Uart0_Rec[rec_data_len_uart]=temp_rec_data_uart0; //接收數據
rec_data_len_uart++;
if(rec_data_len_uart>24)
{
rec_data_len_uart=0; //從頭開始接收數據
}
}
void Uart1Send(uchar c)
{
SBUF=c;
while(!TI);//等待發送完成信號（TI=1）出現
TI=0;
}
//串行口連續發送char型數組，遇到終止號/0將停止
void Uart1Sends(uchar *str)
{
while(*str!='\0')
{
SBUF=*str;
while(!TI);//等待發送完成信號（TI=1）出現
TI=0;
str++;
}
}
void chuli(int c)
{
char bai,shi,ge;
bai =((char) c/100)+48;
shi =((char) c%100/10)+48;
ge =((char) c%10)+48;
Uart1Send(bai);
Uart1Send(shi);
Uart1Send(ge);
//Uart1Send(ge);
}
//延時函數大概是1s鐘，不過延時大的話不準...
void DelaySec(int sec)
{
uint i , j= 0;
for(i=0; i<sec; i++)
{
for(j=0; j<65535; j++)
{
}
}
}
void main()
{
uchar i = 0;
int j;
u8 t;
CH = 0x00; //在這里選擇通道 0x00或0x01
P1 = 0XFF;
key_init();
SerialInti();
OLED_Init(); //初始化OLED
OLED_Clear();
P13=0;
while(1)
{
RH();
dat = adc0832(CH);
OLED_ShowString(18,3,"CO",72);
OLED_ShowCHinese(36,2,4); //濃
OLED_ShowCHinese(54,2,5); //度
OLED_ShowNum(78,2,dat,3,16);//顯示ASCII字符的碼值
OLED_ShowCHinese(18,4,0); //溫
OLED_ShowCHinese(36,4,1); //度
OLED_ShowCHinese(54,4,6); //為
OLED_ShowNum(72,4,U8RH_data_H,4,16);//顯示ASCII字符的碼值
OLED_ShowCHinese(18,6,3); //濕
OLED_ShowCHinese(36,6,1); //度
OLED_ShowCHinese(54,6,6); //為
OLED_ShowNum(72,6,U8T_data_H,4,16);//顯示ASCII字符的碼值
}
}
void getkey() interrupt 0
{
Delay_1ms(20);
if(p32==0) //軟件消抖
{
P13=1;
Uart1Sends("AT+CSCS=\"GSM\"\r\n");
DelaySec(1);//延時大約3秒
Uart1Sends("AT+CMGF=1\r\n");
DelaySec(1);//延時3秒
Uart1Sends("AT+CSCA?\r\n");
DelaySec(1);//延時3秒
Uart1Sends("AT+CSMP=17,167,0,241\r\n");
DelaySec(1);//延時3秒
Uart1Sends("AT+CMGS=\"13772830544\"\r\n");//此處修改為對方的電話號
DelaySec(1);//延時3秒
//fasong[20] = 2;
Uart1Sends("CO concentration: ");//修改短信內容,短信內容可為英文和數字
chuli(dat); //顯示一氧化碳濃度
Uart1Sends("\nThe current hemperature is: ");//修改短信內容,短信內容可為英文和數字
chuli(U8RH_data_H); //顯示一氧化碳濃度
Uart1Sends("\nThe current humidity is: ");//修改短信內容,短信內容可為英文和數字
chuli(U8T_data_H); //顯示一氧化碳濃度
Uart1Send(0x1a);
P13=0;
}
}

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