基于单片机和CDMA的车载温控系统

　　摘要：介绍了一种以单片机为核心，基于GSM和CDMA网络的远程智能车载温控系统。当停放于烈日之下的汽车车内温度过高、光照过强时，本系统将自动向用户发送温度和光强超标的提示信息。用户也可以随时随地利用GSM网络通过本系统实时查询车内的温度、光强、空调、窗帘的状态，并控制车内空调、窗帘的开关。从而达到降温、遮光的效果。该设计实现了汽车用户通过手机网络对任意位置无限距离的车辆上温度和车栽设备的状态查询以及修改控制。

　　关键词：远程;GSM/CDMA;智能;DS18B20

　　该系统利用GSM远程通信系统控制车内空调等器械运作。用户通过短信形式达到人机互动，克服红外线、无线等远程控制距离短的问题，还可以实现实时监控汽车的状态，为车主提供便利。

　　1 系统原理与结构

　　1.1 系统功能介绍

　　本系统能以10次/s的速度自动采集现场的环境温度和光照强度、采集空调和窗帘的开闭状态，并通过LCD液晶屏实时地显示出来。温度的感应范围-55～+125℃，精度为±0.5℃。光强的强度范围分为强、较强、中、较弱、弱5档。空调和窗帘的状态为开或者关。

　　用户可以通过手机或者小灵通等终端与GSM模块连接的系统之间进行无线通信，通信范围为移动网络覆盖的所有范围，做到了真正的通信范围无穷大。具体的通信为：

　　1)当系统检测到温度和光强超过设定的标准值时，会自动的发送超标的中文提示短信至用户的手机。

　　2)用户可以向系统发送中文短信，实时的查询车内的温度、光强、空调、窗帘的情况。

　　3)用户可以发送控制信号控制车内的3种动作：①拉上窗帘和拉开窗帘。拉窗帘是由单片机给予高电平给LG9110，驱动马达，通过马达正转和反转来实现拉上窗帘和拉开窗帘的动作。②启动空调和停止空调。通过单片机给予LG9110高电平，驱动直流电机上的扇叶，以此来模拟汽车空调启动和停止。③启动发动机和停止。发动机用电动马达模拟，通过单片机控制其转动和停止模拟汽车发动机启动与关闭。

　　1.2 系统方案

　　本设计硬件电路包括电源模块、控制模块、温度模块、光强模块、显示模块、电机驱动模块和GSM通信模块等7部分组成。各模块之间的关系如图1所示。

　　

 

　　1.2.1 主控系统模块

　　主控系统模块采用宏晶科技生产的基于51内核的STC89C516RD+单片机来完成信号采集、控制和通信功能，它有64 K的片内FLASH ROM和1280B的片内RAM资源，并具有51的内核，加密性很强，采用ISP下载的方式简单易用，且存储容量较大，很适合于做开发设计使用。

　　在本设计中STC89C516RD+单片机担当了控制核心，首先通过前向通道对外部的各种感应器进行数据采集，然后通过各输入模块不同的自适应算法将其与内部参考数据进行分析与比对，再通过GSM/CDMA网络向汽车用户发送警示短信，汽车用户也可以通过GSM/CDMA网络向系统发送查询与控制的各种信息。

　　1.2.2 温度模块

　　温度模块采用美国DALLAS公司生产的DS18B20一线式数字温度传感器。DS1820数字温度计提供9位(二进制)温度读数指示器件的温度信息，经过单线接口送入主机CPU，被测温度值为-55～+125℃。温度模块与主控CPU的接口电路如图2所示。

　　

 

　　1.2.3 光强模块

　　光强模块通过ADC0832将光敏电阻感应光强产生的模拟信号转换为数字信号采样至单片机，实现对车内光强数据的采集。

　　1.2.4 LCD显示模块

　　显示模块采用带中文字库的LM6029 LCD显示屏显示输出。LM6029点阵图形液晶显示模块采用S680724控制器，点阵数128x64，自带中文字库，采用8 bit的并行接口与主控CPU相连，显示模块与主控CPU的接口电路如图3所示。