基于gsm自動排隊系統(tǒng)的設(shè)計

1、2009年第1期深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報JournalofShenzhenPolytechnicNo1，2009基于GSM自動排隊系統(tǒng)的設(shè)計許亞蘭，劉俐(深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程學(xué)院，廣東深圳518055)摘要：本研究設(shè)計的基于GSM短信實現(xiàn)自動掛號和短信回復(fù)的掛號排隊系統(tǒng)，系統(tǒng)采用AVR單片機(jī)通過串行通信口控制短信息模塊實現(xiàn)短信的自動收取和自動回復(fù)，為用戶自動排隊。文中對系統(tǒng)的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和軟件實現(xiàn)進(jìn)行了整體設(shè)計，詳細(xì)介紹了其單片機(jī)

2、短信通信部分的接口硬件電路設(shè)計，對系統(tǒng)應(yīng)用到的關(guān)于通信模塊的部分AT指令作了詳細(xì)的說明，并給出了軟件實現(xiàn)中的發(fā)送數(shù)據(jù)及短信的發(fā)送和應(yīng)答子函數(shù)的實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：GSM；AVR單片機(jī)；SMS；AT指令中圖分類號：TP3l1；C9319文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672—0318(2009)01—0046—04現(xiàn)有的銀行及醫(yī)院排隊系統(tǒng)中，人們往往需要到服務(wù)現(xiàn)場取號并花費(fèi)大量的時間排隊等候。GSM(GlobalSystemforMobilecomm

3、unications)是全球移動通信系統(tǒng)的簡稱，短信服務(wù)是GSM服務(wù)中一項重要的遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)，主要用于在移動用戶之間傳送文字或數(shù)字信息，而只需較少的費(fèi)用。這項服務(wù)在工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)得到越來越多的重視，被廣泛應(yīng)用在諸多領(lǐng)域遠(yuǎn)程信息服務(wù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，成為一種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集進(jìn)行分析控制的重要工具【l】。本研究通過在現(xiàn)有的排隊掛號系統(tǒng)中嵌入GSM短信通信服務(wù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程完成銀行或醫(yī)院的取號掛號過程。1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)由單片機(jī)、顯示電路、通信模塊，串口

4、驅(qū)動電路、打印機(jī)等部分組成。系統(tǒng)的核心部件是單片機(jī)系統(tǒng)和GSM通信模塊，單片機(jī)是Atmel公司的高檔8位AVR單片機(jī)ATMegal6，晶體振蕩頻率為73728MHz，可以實現(xiàn)與計算機(jī)間的精確通信。ATMegal6具有16K字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash，1K字節(jié)的SRAM和512字節(jié)的EEPROM。配有2個可編程的串行USART，便于單片機(jī)通過串口與通信系統(tǒng)和計算機(jī)同時進(jìn)行通信。GSM模塊采用西門子的TC35通信模塊。它是一款高度集成的雙

5、頻900／1800MHGSM模塊，具有標(biāo)準(zhǔn)的MODEM串行控制接口，模塊向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短信息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，支持文本和PDU模式的短消息，方便用戶的開發(fā)設(shè)計及應(yīng)用【l】。本系統(tǒng)中采用的TC35I模塊，其外圍電路都集成在模塊中，并提供5V直流穩(wěn)壓電源，其串口線可以直接和單片機(jī)或計算機(jī)相連接，SIM卡配有專門的SlM卡槽。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所示，以醫(yī)院服務(wù)應(yīng)用為例。單片機(jī)的串口通過驅(qū)動電路和G

6、SM通信模塊連接，由串行通信口完成對通信模塊收發(fā)短信的控制。用戶通過手機(jī)發(fā)送掛號信息并接收自己的掛號信IIIIII顯示屏(顯示目前服務(wù)的病人號碼和下一位顧客服務(wù)信息)單片機(jī)系統(tǒng)(AVR)驅(qū)動電路GSM通信模塊(數(shù)據(jù)庫)llJ：r7醫(yī)院信息ff打印機(jī)l軍，機(jī)中心III圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理框圖收藕日期：2008—1卜O3作者簡介：許亞蘭(1972一)，女，湖南人，講師，主要研究方向為電磁測量技術(shù)、音視頻技術(shù)及通信。深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報第8卷在發(fā)

7、送AT指令時，還應(yīng)注意所有命令行必須由ASCII字符“AT”開始并由回車換行結(jié)束。在程序中，回車換行須用ASCII碼表示，其碼值分別是“0XOD”和“0XOA”。而在發(fā)送短信息指令中，其結(jié)束字符“ctrlZ”的ASCII碼是“0X1A”。3軟件設(shè)計系統(tǒng)主要的任務(wù)是通過通信模塊接收用戶發(fā)來的短信息，按接收到信息的時間順序自動給用戶分配不同的排隊號碼，根據(jù)等待人數(shù)計算出大致的等待時間，然后通過TC35i將排隊號碼及等待時間回復(fù)給用戶。系統(tǒng)軟

8、件設(shè)計的重點在于單片機(jī)的編程，通過向TC35i寫入不同的AT指令完成各種功能。程序用C語言實現(xiàn)，開發(fā)速度快、結(jié)構(gòu)化強(qiáng)、可維護(hù)性好。單片機(jī)上電復(fù)位后首先進(jìn)行初始化，初始化工作包括設(shè)置串口工作方式、波特率、以及標(biāo)志位。然后，通過串口對TC35i模塊初始化，設(shè)置短信收發(fā)格式以及設(shè)置如何處置新信息等，其短信應(yīng)答主程序流程如圖2所示。串口初始化通信模塊設(shè)置有短信嗎==][等待人數(shù)加l讀短信提取發(fā)信人號碼信息送往數(shù)據(jù)庫并刪除SIM卡中的短信N控制通

9、信模塊由串口向外發(fā)送數(shù)據(jù)子函數(shù)voidUSART_Transmit_Data(unsignedchardata[])inti=0：while(data[i])USART_Transmit_Char(data[i])；i：)短信息發(fā)送子函數(shù)，voidUSART_Transmit_SMSSend(unsignedcharsms【])USART_Transmit_Data(sms)；USART_Tr~smiLChar(recMsg[11】)；

10、USART_Transmit_Char(recMsg[12])；USART_Transmit_Char(0x0d)；／／回車USART_Transmit_Char(0x0a)；／／換行)短信息應(yīng)答子函數(shù)voidUSART_TransmiLSMSReply(unsignedcharsms[】)intn：USART_TransmiLData(sms)；for(n=35；n48；n)USART_Transmit_Char(readMsg[n]

11、)；)／／收到新信息后，信息到達(dá)提示中，第35到48個字符是發(fā)信人的手機(jī)號USART_Transmit_Char(0x0d)；／／回車USART_Transmit_Char(OxOa)；／／換行)接收短消息采用查詢方式，在主程序中完成。當(dāng)接收到短信后，通信模塊會通過串口向單片機(jī)發(fā)送到達(dá)提示，單片機(jī)根據(jù)這一信息判斷有沒有短信到達(dá)。如果有就讀取短信息。接收單個字符子函數(shù)如下：unsignedcharUSART_Receive_Char(vo