基于GSM信息通信的广告机控制系统研究

论文摘要

为了解决当前滚动式广告机分布地区不同、分布较广、数量众多、设备检测维护不便的问题,本文提出研制基于GSM信息通信的广告机控制系统设计方案。GSM短消息作为一种非常成熟通信模式,具有投资少、运营成本低、信息覆盖面广的优点,对于解决广告机监控覆盖面广、实时性要求不太高、采集点分散的监控采集的系统具有无可比拟的优势,能将运行维护人员从繁重的维护监控工作中解放出来,及时发现并定位设备故障,大大减少了系统停用带来的不良影响。研究通过GSM短消息作为一种数据传输模式来进行通信,利用西门子TC35i无线模块进行短消息的发送和接受达到对广告机设备实施监控,有效的解决设备远程监控的问题,在性能上较传统滚动式广告机有较大的提升。本文研究的主要内容是基于GSM短消息通信的滚动式广告机控制系统硬件设计和GSM信息通信的实现。首先详细介绍了系统的功能和各个功能模块的硬件电路设计,包括人机界面单元设计、无线模块电路设计、无刷直流电机控制电路设计、时钟电路设计等方面内容。然后对于广告机运行过程中控制方面的难点进行了解决:采用画布走动缓起缓刹的方式减少了画布走动过程中产生的振动和噪音,采用自检和三相无刷直流电机三相霍尔检测的方式得到了准确的位置信息,使得广告机画布走位十分到位,避免产生偏差。最后,实现STC12C5A60S2处理器与西门子TC35i无线模块之间的通信,当处理器通过各种信号和各种数据的计算处理,会产生系统故障报警的信号,则对相应的故障报警所反应的信息按一定的编码方式进行编码,再根据短信息中心号码、接收短信息目的用户号码、编码方式以及短信息有效期生产PDU格式数据。最后利用AT指令[AT+CMGS]来发送短信息到用户手机上,或接受用户手机的命令信息使广告机做相应的动作。目前,基于GSM信息通信的广告机控制系统的基本功能已经实现,系统能够正常的运行,基本实现了预期的目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 广告机的行业背景和技术现状
• 1.1.1 广告机整体行业背景
• 1.1.2 广告机技术现状及发展趋势
• 1.1.3 滚动式广告机结构及工作原理
• 1.2 通信技术在广告机控制领域的应用
• 1.3 研究的目的和意义
• 1.4 本文各章节的内容安排
• 第二章 滚动式广告机控制系统总体设计
• 2.1 控制功能需求
• 2.2 控制系统总体设计
• 2.2.1 人机界面单元
• 2.2.2 实时控制单元
• 2.2.3 电机驱动电路
• 第三章 滚动式广告机硬件系统设计
• 3.1 人机交互单元设计
• 3.1.1 液晶电路
• 3.1.2 MAX232 电路
• 3.1.3 按键扫描电路
• 3.2 实时控制单元设计
• 3.2.1 CPU 电路
• 3.2.2 三相霍尔传感器位置检测电路
• 3.2.3 时钟电路
• 3.2.4 串口通信电路
• 3.2.5 电源电路
• 3.2.6 TC35i 模块电路
• 3.3 电机控制电路设计
• 3.3.1 MC33035 电路
• 3.2.2 实时控制单元与电机控制电路的连接
• 第四章 滚动式广告机软件开发
• 4.1 人机界面单元程序开发
• 4.1.1 液晶显示程序
• 4.1.2 按键扫描程序
• 4.2 电机控制程序开发
• 4.2.1 PWM 控制驱动程序
• 4.2.2 电机控制驱动程序
• 4.2.3 电机缓起缓刹控制程序
• 4.3 位置信息提取程序开发
• 4.4 系统自检程序开发
• 4.5 DS1302 时钟驱动程序开发
• 4.6 数据存储驱动程序开发
• 4.7 TC35i通信模块
• 4.7.1 接收和发送短消息专门的AT 指令
• 4.7.2 利用TC35i 通信模块实现短消息通信
• 4.7.3 基于短消息的广告机控制检测
• 第五章 调试和运行
• 5.1 调试环境与工具
• 5.2 画布停留位置精确定位调试
• 5.3 调试步骤过程
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果
• 附录一 主副控制板电路图
• 附录二 手柄电路图
• 附录三 实时控制单元和电机驱动电路实物图
• 附录四 在线程序烧写工具