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1、哈尔滨远东理工学院学士学位论文 题 目： 姓 名： 分院： 专业： 学 号： 指导教师： 二0 年 月 日毕业设计（论文）评语及成绩 一、指导教师评语：是否同意参加答辩：指导教师签字： 20 年 月 日 二、评阅人评语：是否同意参加答辩： 评阅教师签字： 20 年 月 日 三、答辩委员会评语：是否建议授予学士学位：答辩委员会成员签字：1、 2、 3、 4、 5、 6、7、 8、 9、 20 年 月 日 四、答辩委员会主任单位 答辩委员会主任职称 答辩委员会主任签字 20 年 月 日 五、毕业设计（论文）成绩： 学生所在分院盖章： 20 年 月 日哈尔滨远东理工学院毕业设计（论文）任务书学生姓名
2、学 号分 院专 业任务起止时间： 年 月 日 至 年 月 日毕业设计（论文）题目：基于单片机与SIM300的手机模块软件设计毕业设计（论文）工作内容：本次毕业设计的题目为基于STC89C52RC单片机与SIM300的手机模块的软件设计.具体内容为：基于现成的单片机最小系统及其扩展设备以及SIM300模块.通过由单片机发送AT指令.控制SIM300模块.实现基本的手机功能收发短信、接打电话等.同时通过外扩设备12864液晶显示器实时显示相关信息.4*4矩阵键盘实现不同的功能控制等.整个设计的完成.相当于一个具有简单功能的通信手机的设计.本次毕业设计中所采用的硬件设备.基本上为已经完善的模块.诸如
3、HJ-3G单片机实验板、SIM300模块都是已经焊接完成的成型板子.因此.在硬件连接成功后.本次课题的主要任务就是完成软件设计.通过C语言编程来达到控制目的.毕业设计（论文）进度安排：1、查阅中外文文献资料.写出文献综述阶段：2012年12月10日2013年1月10日2、调查、设计、实验、研究阶段：2013月1月11日2013年3月31日3、设计（论文）撰写与整理阶段： 2013年4月1日2013年5月31日指导教师意见与要求： 签字： 年 月 日主任意见： 签字： 年 月 日 摘 要通信的迅速发展.在手机应用上得到了充分体现.现代生活离不开手机通讯.人与人之间的互联因手机而变得更加方便、容易
4、、及时.手机.已经成为我们生活中必不可少的一部分.本设计基于两个不同的模块.即单片机系统与SIM300模块.通过串口通信技术.实现手机收发短信、接打电话的基本功能.整个设计的基础在于硬件之间的连接、实时信息通讯及快速、准确的数据传送.其核心则在于通过编程来控制整个系统.实现不同功能.以达到预期效果.即通过单片机系统的控制功能.利用串口通信技术.向SIM300模块发送AT指令.来达到控制目的.本文从硬件方面.详细阐述了不同系统的工作原理并对重要元器件做出说明.同时通过调试与测试确保硬件正常工作.对于设计主体软件程序.既给出了核心程序的源代码以及其部分编写、调试过程.并做了详实的说明.同时对于各个
5、模块的测试与调试程序.亦详加描述.STC89C52RC单片机系统与SIM300模块彼此通过三个引脚TXD/RXD/GND相互连接.实现通信.本文亦对过程中的AT指令做出说明.整个设计过程亦有体现.并且做出了本次设计的深刻总结.关键词：单片机；SIM300；收发短信；接打电话AbstractThe far-ranging use of mobile phone has proved the rapid development of communication. Modern life cant be without mobile phone,as everyone knows,it makes
6、the communication between you and me more expedient easy and timely. The mobile phone.has become a very necessary part of our life. This design is based on two different modules, MCU system and SIM300 module, through the technology of serial port communication, achieve these basic functions of messa
7、ging and call. The basis of the whole design lies in the contact among hardwares. timely communication and fast and accurate data transmission. And the heart of the design rests with achieving the purpose of getting different functions through programme which is used for controlling the whole system
8、. That is making use of the controlling function of the MCU system and the technology of serial port communication to transmit AT orders to the SIM300 module, so that the purpose of controlling comes true.In the way of hardware, the paper elaborates detailedly principles of different systems, introd
9、uces some important devices, and guarantees the normal work of the hardware through debugging and testing. As for the mainstay of the designprogram, the paper shows some main codes and process of programming and debugging, most of these are detailed. Meanwhile, the programs of debugging and testing
10、of every module are minutely explained.STC89C52RC MCU system contacts and communicates with SIM300 module through 3 pins TXD/RXD/GND. And this paper also account for AT orders, at las, the summary of the whole design is shown.Keywords：MCU；SIM300；Messaging；Call目 录摘 要VAbstractVI目 录VII第1章 绪 论11.1课题背景11
11、.2课题研究11.3解决问题21.4设计方案2第2章 硬件介绍42.1单片机及外围设备介绍42.1.1 STC89C52RC芯片介绍42.1.1 12864液晶显示模块介绍62.1.2 12864液晶显示模块介绍72.1.3 按键模块介绍82.1.4 蜂鸣器介绍92.2 SIM300介绍92.3 本章小结10第3章 软件设计113.1软件设计原理113.2软件流程图113.3主要程序说明133.3本章小结14第4章 调试与测试154.1硬件测试154.1.1 液晶测试154.1.1 液晶测试164.1.2 SIM300模块调试与测试164.1.3 发送英文短信164.1.4 拨打电话184.2
12、 软件调试194.3 系统综合调试204.4 本章小结21结 论22致 谢23参考文献24附录A26附录B43附录C49第1章 绪 论1.1 课题背景人类自从有了语言和文字.便有了通讯.通讯的历史与人类的历史一样悠久.从面对面的交流.到各种方式信件的传递、凯撒密码成为密码学的经典、奴隶传递口信、中国人和印第安人使用狼烟示警.再到信鸽技术以及船队旗语的出现.通讯手段在不断的变化与进步之中.自富兰克林验证了电的本质之后.经过法拉第等人的拓展.电的介入是通讯发生了革命性的突破.雪普兄弟发明光信号传送器、贝尔发明电话、马可尼试拍无线电成功、休克来发明晶体管、安培克斯公司发明录像机、CD-ROM的出现使
13、得通讯进入海量时代、美国Florida州建成信息高速公路等一系列有关通讯技术的发展.使得便捷通讯成为可能.1844年莫尔斯的电报机发出了人类第一份电报.1875年贝尔第一次通过电话传送话语.1902年内森斯塔布菲尔德制成第一个无线电话装置.1938年贝尔实验室制成第一步“移动电话”手机.1979年.日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网.1982年欧洲成立了GSM.1985年.第一台现代意义上的可以商用的移动电话诞生.手机的出现不仅仅在当时.即便是现在或是未来.也是具有历史性的重要事件.进入到21世纪以来.人与人之间的交流已经不仅仅停留在面对面的简单要求上.交通的发展.致使人口的不断流通.因此彼
14、此之间的交流变得不那么简单.故此.远程通信的重要性则日益彰显.随着无线无线通信技术的飞速发展, 各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步.如何更好的应用信息技术, 为人类提供高科技带来的简便、时尚、安全的现代生活, 成为了一个新的课题.通信技术的不断发展以及通信需求量的日益增长.移动通信设备越来越多的出现的人们的生活之中.并扮演着不可或缺的重要角色.无论在中国还是世界上.透过粗略的手机普及率数据.可见通信对于当今社会的意义.为此, 本文通过SIM300模块为核心组成一个短信收发系统.SIM300是一款三频段GSM/GPRS模块.可通过ARM、单片机等芯片对其进行控制.实现接打电话、收发短
15、信等功能.在远程数据传输、远程数据监控等方面具有广泛的应用.是具有稳定功能及良好性能的通信终端设备.本设计根据SIM300模块的通信功能.将其与STC89C52RC单片机进行连接.利用串口通信原理.矩阵键盘原理、12864液晶显示原理等实现接打电话、收发短信的功能.主要通过软件设计实现AT指令的发送.完成既定任务.1.2课题研究本次毕业设计课题设计内容包括单片机、C语言、通信技术等多方面的知识.因此其具有多方面的研究意义.首先.对于整个专业方向.通信技术是本人专业研究的一部分.通过对课题的设计及研究.可以从实践中获得专业知识的巩固与检验.整个设计课题.既需要对单片机、SIM300等器件结构的了
16、解.又需要编程语言的熟练掌握.无论是哪一方面.都能够从细致中见真知.把自己所学的专业知识进行一遍虽然并不十分详细却依然细致认真的梳理.这样一来.不仅仅巩固了既有知识.又可通过实践过程扩展新知.其次.手机通讯已经成为当今世界的主流通信媒体.课题的实现相当于一部简单手机的“制作”.虽然不够完善.但却能够实现基本功能.透过整个课题的研究及设计.既可以了解手机通讯的发展趋势及形式.又可以在此过程中深入了解手机结构.再者.课题的研究不仅仅是“做出东西”.更重要的是在整个过程中“获得什么”.通过课题的前期准备.着手制作.后期完善等一系列过程.我们获得的不仅仅是知识上的掌握与进步.更重要的是对四年学习的一个
17、总结与考验.1.3 解决问题本次毕业设计的题目为基于STC89C52RC单片机与SIM300的手机模块的软件设计.具体内容为：基于现成的单片机最小系统及其扩展设备以及SIM300模块.通过由单片机发送AT指令.控制SIM300模块.实现基本的手机功能收发短信、接打电话等.同时通过外扩设备12864液晶显示器实时显示相关信息.4*4矩阵键盘实现不同的功能控制等.整个设计的完成.相当于一个具有简单功能的通信手机的设计.本次毕业设计中所采用的硬件设备.基本上为已经完善的模块.诸如HJ-3G单片机实验板、SIM300模块都是已经焊接完成的成型板子.因此.在硬件连接成功后.本次课题的主要任务就是完成软件
18、设计.通过C语言编程来达到控制目的.1.4设计方案本次毕业设计的题目为基于STC89C52RC单片机和SIM300的手机模块软件设计.由此实现接打电话、收发短信的功能.实际的硬件设计可分为两个部分.软件设计则为一个整体.具体设计方案如下：首先硬件部分具体可分为单片机部分和SIM30模块部分.单片机部分主要包括由12864液晶显示屏、4*4矩阵键盘、STC89C52RC单片机以及一些外围设备（这里只介绍主要设备.其他不累述）构成的功能详尽的开发板.而SIM300部分则为一个具有无线通信功能的SIM300模块.二者通过串口进行通信.实现接打电话、收发短信等功能.可通过不同按键实现：拨号、接听电话、
19、收发短信等功能.在4*4矩阵键盘中分别设置10个号码键（09）.1个拨打电话按键、1个接听电话按键、1个发短信按键、1个清屏按键等.由单片机进行控制.分别实现不同功能.可通过12864液晶实现：将不同的信息实时显示在液晶上.简单明了.可将来电号码、拨打号码等操作直接通过液晶显示屏显示出来.实现最基本的手机功能.当来电或是收到短信时.可通过蜂鸣器的响声长短来进行提示.SIM300模块与单片机开发板之间通过串口进行通信.分别将单片机与SIM300模块的对应引脚通过跳线进行连接.即.RXD-TXD.TXD-RXD.GND-GND.软件方面的设计.单片机与SIM300之间的通信.主要是通过单片机向SI
20、M300发送AT指令来实现.不同的AT指令具有不同的功能.如打电话、接电话、发短信等等.由此实现不同的任务.具体内容会在程序中详细体现.整个系统的设计如上所述.单片机开发板与SIM300的连接及AT指令的发送实现了手机模块的软件设计.可完成既定目标.设计方案的构想是基于“单片机与SIM300”而进行的.但是简单实现单一功能.并不能够多方面显示本次设计的内容.也不能与“手机”这一现代通信必不可少的工具进行相提并论.因此.本次设计方案的选择.尽量使得最后的设计成果能够完成手机的基本功能.包括通话、短信息的发送与接收以及显示等.单片机与SIM300的通信既可实现拨打电话与收发短信的基本功能.除此之外
21、.本次设计方案中加入了12864液晶显示屏以及4*4矩阵键盘两个模块.12864液晶显示屏相当于简单的手机显示屏幕.将拨打及来电号码实时显示在屏幕之上.同时可以通过按键对其进行控制.而矩阵键盘的加入.则使得单一的在程序中进行修改手机号码变得更加方便快捷.16个弹性小按键的加入.等于给整个“手机”的设计加入了一块键盘.使用起来将会更加得心应手.可以通过键盘来进行手机号码的拨打.同时可以挂断电话、收发短信等等.只要轻轻按动按键.既可实现不同的功能.与现代手机的人性化发展趋势不谋而合.第2章 硬件介绍本次设计的硬件部分.主要包括单片机模块与SIM300模块两个部分.同时增加12864液晶显示屏作为实
22、时信息显示器.两个主要模块基于串口通信原理.通过TXD/RXD/GND三个引脚相互连接.具体实物图如下所示：图2-1 单片机开发板、12864液晶及SIM300模块连接实物2.1单片机及外围设备介绍本模块采用现有的HJ-3G慧净单片机实验板图2-2 HJ-3G慧净单片机实验板2.1.1 STC89C52RC芯片介绍单片机是微机的一种.是将单片机的CPU、存储器、I/O接口和总线制作在一块芯片上的大规模集成电路.由于单片机具有体积小、功能全、价格低、开发应用方便等优点.又可将其嵌入产品的内部.因此得到了及其广泛的应用4.单片机经过几十年的不断发展.其功能和组成结构基本已固定.它由以下几部分构成.
23、1. 中央处理器（CPU）CPU是单片机的核心部件.根据CPU字长可分为1位机、4位机、8位机、16位机以及32位机.CPU的运算速度、处理数据能力、实施控制功能等性能都与CPU的字长有关.因此.字长是衡量CPU功能的主要指标.2. 存储器存储器按功能可分为程序存储器和数据存储器.由于单片机主要面向控制.因此一般需要大容量的程序存储器和较少的数据存储器.同时存储器类型也不一样.3. 程序存储器单片机内部程序存储器容量一般为1KB64KB,通常采用只读存储器（ROM）.采用只读存储器作为程序存储器.不仅提高了可靠性.而且由于只读存储器的集成度较高、价格较低.降低了成本. 4. 数据存储器单片机内
24、部的数据存储量一般为64B256B.通常采用静态随即存储器（RAM）.还有少数单片机内采用EEPROM作为数据存储器.数据存储器可分为工作寄存器、堆栈.位标志和数据缓冲器使用.5. I/O接口及特殊功能部件单片机内部有数量不等的并行接口.可以作为外界无输入/输出设备.通常也包含12个串行口.用于实现异步串行通信.特殊功能部件通常包括定时/计数器.其他例如A/D、PWM、DMA等根据不同类型的单片机.其配置不同.STC89C52RC芯片是由STC公司生产的.具有8051内核的一款芯片.-+其特点如下： 加密性强超强抗干扰高抗静电（ESD保护）轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰（EFT测试）宽电压.
25、不怕电源抖动宽温度范围.-4085超低功耗掉电模式：典型功耗 0.1uA正常工作模式：典型功耗 4mA7mA掉电模式可由外部中断唤醒.适用于电池供电系统.如水表、气表、便携设备等1. STC89C52RC芯片为PDIP封装.具有40个不同功能.并可与外部连通、扩接的引脚.具体引脚分布图如下：图2-3 STC89C52RC引脚排列图STC89C52RC芯片是整个单片机实验板的核心.可通过最小系统外接不同的设备.烧入不同的程序实现各种功能.是一款性能稳定、功能多样、操作简单的单片机芯片.在本次毕业设计当中.各引脚分配功能如下表：表2-1 引脚功能分配表引 脚功 能P3与十六个矩阵按键连接.实现按键
26、控制7P3.0串口通信（TTL电平）RXD.发送数据端P3.1串口通信（TTL电平）TXD.接收数据端P3.412864液晶使能控制端P3.512864液晶寄存器选择输入端P3.612864液晶读/写控制P3.712864液晶串/并方式控制P2.3蜂鸣器控制端口P2.6申明U1锁存器的锁存端P2.7申明U2锁存器的锁存端其他空闲状态2.1.1 12864液晶显示模块介绍图2-4 12864液晶显示屏实物液晶显示器具有良好的显示功能及稳定的性能.是一种高分子材料.因为其特殊的物理、化学、光学特性.20世纪中叶开始广泛应用在轻薄型显示器上.进入21世纪.同样在许多领域得到应用.譬如工业、教学、实验
27、等等.液晶显示器（Liquid Crystal Display.LCD）的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面.按照显示字符的函数或液晶点阵的行、列可将液晶分为1602、12223、12864等不同的型号.本次设计当中.所采用的就是其中的12864液晶.该12864液晶使用ST7920控制器.5V电压驱动.带背光.内置8192个16*16点阵、128个字符（8*16点阵）及64*256点阵显示RAM（GDRAM）.与外部CPU接口采用并行或串行两种控制方式1. 主要技术参数和显示特性：电源：VDD 3.3V+5V(内置升压电路.无需负压)；显示内容：128列64行显
28、示颜色：黄绿显示角度：6：00钟直视LCD类型：STN与MCU接口：8位或4位并行/3位串行配置LED背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等表2-2 12864液晶接口信号说明符号引脚说明符号引脚说明Vss电源地D4数据口VDD电源正极D5数据口VO液晶显示对比度调节D6数据口RS（CS）数据/命令选择端D7数据口R/W（SID）读/写选择端PSB并/串选择E(SCLK)使能信号NC空脚D0数据口RST复位.低电平有效D1数据口NC空脚D2数据口BLA背光电源正极D3数据口BLK背光电源负极2.1.2 12864液晶显示模块介绍图2-4 12864液晶显示屏实物液晶显示器
29、具有良好的显示功能及稳定的性能.是一种高分子材料.因为其特殊的物理、化学、光学特性.20世纪中叶开始广泛应用在轻薄型显示器上.进入21世纪.同样在许多领域得到应用.譬如工业、教学、实验等等.液晶显示器（Liquid Crystal Display.LCD）的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面并配合背部灯管构成画面.按照显示字符的函数或液晶点阵的行、列可将液晶分为1602、12223、12864等不同的型号.本次设计当中.所采用的就是其中的12864液晶.该12864液晶使用ST7920控制器.5V电压驱动.带背光.内置8192个16*16点阵、128个字符（8*16点阵）及64*256
30、点阵显示RAM（GDRAM）.与外部CPU接口采用并行或串行两种控制方式1. 主要技术参数和显示特性：电源：VDD 3.3V+5V(内置升压电路.无需负压)；显示内容：128列64行显示颜色：黄绿显示角度：6：00钟直视LCD类型：STN与MCU接口：8位或4位并行/3位串行配置LED背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等表2-2 12864液晶接口信号说明符号引脚说明符号引脚说明Vss电源地D4数据口VDD电源正极D5数据口VO液晶显示对比度调节D6数据口RS（CS）数据/命令选择端D7数据口R/W（SID）读/写选择端PSB并/串选择E(SCLK)使能信号NC空脚D0
31、数据口RST复位.低电平有效D1数据口NC空脚D2数据口BLA背光电源正极D3数据口BLK背光电源负极2.1.3 按键模块介绍本设计中单片机开发板中的按键为非编码键盘中的行列式（又称矩阵式）键盘.该矩阵键盘是由16（4*4）个弹性小按键组成.并与单片机的P3口依次相连.单片机检测按键原理：矩阵键盘弹性按键的两端都与单片机的P3口相连.检测时.人为先送一列为低电平.其余几列全为高电平.然后立即依次轮流检测各行是否有低电平.若检测到某行为低电平.则可确定被按下的按键.以此方法.依次检测所有按键即可.0（数字键0）1（数字键1）2（数字键2）3（数字键3）4（数字键4）5（数字键5）6（数字键6）7
32、（数字键7）8（数字键8）9（数字键9）10（打电话）11（挂电话）12（接电话）13（发短信）14（清屏）15（清屏）2.1.4 蜂鸣器介绍蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器.采用直流电压供电.广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中.用作发声器件.蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型.本次设计中.HJ-3G单片机实验板上所用的为电磁式蜂鸣器.因此压电式蜂鸣器这里不再累述.电磁式蜂鸣器主要由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成.接通电源后.振荡器产生的音频电流信号通过电磁线圈.使电磁线圈产生磁场.震动膜片在电磁线圈和磁铁
33、的相互作用下.周期性的震动发声.本次设计中.通过单片机来对蜂鸣器进行实时控制.当有电话打进或是收到短信的时候.蜂鸣器会发出声响.进行提示.2.2 SIM300介绍图2-5 SIM300模块实物SIM300由SIMCOM公司推出的一款三频段GSM/GPRS模块.可在全球范围内的EGSM 900MHz、DCS 1800MHz、PCS 1900MHz 三种频率下工作.能够提供GPRS多信道类型多达10个.并且支持CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS编码方案.可实现语音通话、短信收发、GPRS网络数据收发、彩信收发、拨打接听电话等功能.满足本系统设计的各项功能同时为扩展功能做准备.模块工
34、作电压为3.3-4.5V. 具有低功耗设计.睡眠模式下的电流消耗仅为2.5mA.系统采用4V电压.模块有AT指令集接口.支持点到点短消息移动发送和接受、文本、PDU 模式.短消息存储于 SIM 卡中.支持 CSD 和GPRS 模式的短消息发送.可以根据自己的需要来选择传输模式.可支持的自动波特率为：1200bps115200bps.SIM300内嵌了处理器.允许用户开发基于C语言的脚本程序去实现所设计的功能.在程序运行时.可以通过IO口、UART或其它接口连接监控系统.作为全球有名的通信设备设计公司SIMCOM设计的SIM300功能强大、稳定性高.故选择该产品.本文采用的是单片机通过外部串口U
35、ART发送AT指令的控制方式.SIM300模块应用广泛主要应用在通讯领域.如移动电话、远程数据监控、短信提醒发送、无线抄表、无线监控、GPS车载终端、无线公话、无线数据传输传模块、GPRS MODEN等.SIM300模块主要由以下几部分组成：接口电路、信号指示电路、复位电路、天线、电源电路、语音电路、按键电路、串口电路、来电提示电路等.如上图所示.语音部分外接语音模块.由普通的3.5mm的耳机和话筒引出.直接连接普通的耳机就可以打电话或者接电话.语音很清晰；电源部分供电可达3A.可以为模块提供足够的电流.按键用来控制模块的启动和关闭（根据不同的设置.可分为自启动与按键启动.本次设计中直接采用自
36、启动方式）.9针串口可以直接与电脑相连.通过串口调试工具可以给SIM300发送AT指令和读取模块状态.天线固定在本子上.看着整洁美观.方便的SIM卡插座.使用更简单.SIM300结构小巧.外形尺寸仅40mm*33mm*2.85mm.几乎可满足所有对产品尺寸有要求的工业应用.比如智能电话.掌上电脑和其他移动设备.SIM300模块可以通过串口通信功能与单片机、ARM等芯片组成的系统相连接.实现接打电话等通信任务.SIM300模块主要元器件介绍如下：RS232 串口：开发板上已集成了优质TTL电平转RS232 电平转换电路.芯片宽电压的MAX232 芯片.工作电压为3V-5.5V.内部包含两路TTL
37、转RS232 电平.可以直接连接PC 机的串口.蜂鸣器：当有来电时.蜂鸣器发出声音.提醒用户有电话拔入.手动启动按键（也称开关机键）：在关机状态下.按住约2 至3 秒SIM300 开发板即可以启动.在开机状态下.也是按住该键2 至3 秒即可关机.天线：请在开机前装入天线.防止开发板模块因为无线部分损坏.电源指示灯：当开发板工作时.红色的LED 指示灯将会亮起.说明开发板已经通上电网络状态指示灯：当开发板里有插入SIM时.开发板会自动搜索GSM网络信号.指示灯根据网络状态的不同会有不同的显示方式.电源输入接口：电源极性：内正外负.内外输出插头样式：5.5*2.1mm.电源开关：接通和断开开发板电
38、源.如果是在工作状态.首先是先按“手动启动”键先关闭模块.然后再断开开发板电源.2.3 本章小结本章详细的对本次毕业设计中所用到的硬件部分进行了介绍.包括STC89C52RC单片机、12864液晶显示屏、4*4矩阵键盘、蜂鸣器、SIM300及相关元器件等.从原理、功用、特性等多方面进行了说明和阐述.通过对硬件的了解以及彼此之间相互关系的掌握.能够更加方便、容易地清楚认识整个设计方案以及保证软件设计的顺利进行.在后续章节中.对于软件的设计以及硬件的测试与调试都与本章内容息息相关.第3章 软件设计STC89C52RC单片机与SIM300模块之间的通信.实际上就是通过单片机向SIM300发送AT指令
39、.以达到控制目的.当单片机向SIM300发送相应功能指令时.SIM300应作出OK回应.两个模块才能实现互联通信.这样一来.就可以根据不同的AT指令实现不同的通信功能.由此可见.AT指令在两个模块进行通信时.起到了必不可少的支柱作用.下面就对本次设计软件程序中所用到的AT指令进行说明：AT：STC89C52RC单片机与SIM300模块由串口建立连接指令；AT+CMGF=n：设置SIM300模块的工作模式.其中.n=0：PDU模式.n=1：文本模式.一般设置为PDU模式.在此种模式下.能够传送或者接受透明数据（用户自定义）；AT+CMGS=n：发送信息指令.其中.n为接收短信的目标号码；AT+C
40、MNI=2.1.0.0.：新消息提示指令.设置为mode=2.mt=1；AT+CMGR=n：读取SIM300模块短消息数据.其中.n为短消息号（十进制）；ATD：打电话指令.该命令用来设置通话、数据或传真呼叫；AT+CLIP=1：来电显示指令；ATA：接听电话指令；ATH：挂断电话指令2；以上为部分AT指令说明.在本次软件程序中都有体现.具体可参见附录程序.下面对软件部分进行详细说明.3.1软件设计原理软件设计部分采用模块化设计方法.包括12864液晶显示器控制程序.矩阵键盘控制程序.发送AT指令程序、信息检测程序等.具体执行原理为：将程序通过STC烧写软件烧入单片机之中.12864液晶显示器
41、、矩阵键盘等进入工作准备状态.4*4矩阵键盘的16个按键分.别表示数字0-9.打电话、接电话、发短信、挂电话、清屏等功能. 当按下不同功能按键时.程序会自动执行相应部分.即单片机向SIM300模块发送对应AT指令.如果SIM300模块接收到指令并正确无误.则会返回OK.直到执行完对应程序中的全部指令.相反.如果SIM300无法正确接收数据或因其它原因.则会返回ERROR.程序报错.无法执行.若程序正确执行.相应信息则会实时显示在12864液晶显示器上. 下面举个实际例子.以作说明.当我们拨打电话时.通过矩阵键盘按下十一位手机号码.接着按下拨打电话按键时.单片机就会发送ATD指令给SIM300模
42、块.若SIM300模块接收到数据并且返回OK.则可成功拨打电话.否则无法接通.不能实现程序功能.3.2软件流程图软件流程图主要包括两个部分按键扫描流程图以及程序整体执行流程图.具体如下：流程图说明：程序最开始执行的时候.首先要进行系统初始化.包括串口初始化、12864液晶显示器初始化、SIM300模块系统初始化等.然后进入循环.不断的进行信息检测与按键扫描.当检测到相应按键按下时.则会执行对应子程序.否则会继续扫描.直到系统断电为止.图3-1 程序整体执行流程图图3-2 按键扫描流程图流程图说明：软件程序一旦进入主程序.初始化之后便会不断进行按键扫描.当有按键按下时.程序便会判定是16个按键中
43、的哪一个.然后根据不同功能执行不同的子程序.同时通过12864液晶显示器实时显示出相关信息.如果没有检测到有按键按下.则继续进行扫描.3.3主要程序说明由于本次毕业设计程序采用模块化方法.因此下面分别对主要程序（主程序以及子程序）进行功能说明.void write_cmd(uchar cmd)说明：12864液晶显示器相关程序（带参数）.其功能是写指令到LCD.cmd为该函数的形参.可赋值.如0x30、0x0C等.void write_dat(uchar dat)说明：12864液晶显示器相关程序（带参数）.其功能是写显示数据到LCD.dat为该函数的形参.可赋值.如数组dis等void lcd_pos(uchar X.uchar Y)说明：12864液晶显示器相关程序（带参数）.其功能是设定显示位置.X为行数.Y为列数.12864液晶显示器可显示4行8列汉字.4行16列非中文字符.因此X、Y值可根据具体显示数据.赋予不同的数值.void lcd_init()说明：12864液晶显示器相关程序（带参数）.其功能是初始化LCD.其中对LCD的串并口工作方式、显示、光标等方面做了设定.并且清
