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1、盐城工学院本科生毕业说明书( 2011)基于GPRS的远程智能家电控制系统设计专业学生姓名班级学号指导教师完成日期基于GPRS的远程智能家电控制系统设计摘 要随着网络技术和通信技术的不断发展以及人们对生活要求的不断提高,实现家庭智能的远程控制已经成为必然的趋势。本文采用嵌入式系统和GPRS通讯技术相结合的方式,搭建了一个家庭智能管理平台。通过该平台,通过短信或Internet网络等方式,实现对家庭系统的远程监控。本文设计了一个基于单片机的智能家电控制系统。系统模块主要包括GPRS无线通讯模块、家庭智能控制器模块。其中家庭智能控制器是系统的核心,主要完成了对家庭系统的智能管理以及和GPRS无线模
2、块的通讯。本设计以实现家用电器的开关为例。硬件方面以AT89C51单片机为核心,采用了HK21F继电器控制家用电器的通断,以周立功公司ZWG-23A型号的GPRS无线通信模块为基础,基于AT指令和数据采集器,构建一个远程的智能家电控制系统,对家电进行控制,本设计以控制灯泡为例,实现了对灯泡的开关控制和状态反馈。软件方面,主要实现对用户短信的分析识别处理,根据处理好的数据对继电器进行控制,以达到控制灯泡的目的,通过光电开关对灯泡的当前状态进行检测并把数据送给AT89C51单片机,AT89C51单片机再通过GPRS模块以短信的方式把具体信息反馈给用户。实践结果表明,该系统使用效果良好,应用前景广泛
3、。关键词:家电远程控制;GPRS;VC+;单片机Based on GPRS wireless home the overall intelligent control system solutionsAbstract:As the continuous development of network and communication technology as well as the improvement of peoples living standard, the realization of remote control of Home Intelligence has become
4、an inevitable trend. In this paper, a Home Intelligent management platform, which combines home applications, burglary protection system and hydroelectric system organicly, is established by using embedded system combined with GPRS technology and RS485 bus technique to realize intelligent management
5、 of home applications and other home systems. Based on the platform, SMS and Internet can be used to realize remote control of the home system.In the thesis design a based on SCM intelligent appliances control system. System module mainly including GPRS wireless communication module, family intellig
6、ent controller module. One family intelligent controller is the core of the system, the main completion of the family system of intelligent management and GPRS wireless module communications. The family system module mainly realizes the family system in the more commonly used the switch quantity con
7、trol etc. Function. Hardware with AT89C51, using a HK21F relay control household appliances hige to GPRS wireless communication module as the foundation, based on instructions and data terminal tractor, build a remote intelligent appliances control system, control of home appliance. Software for the
8、 user SMSs main realization analysis to identify treatment, output control quantity, the current state of home appliance with SMS way feedback function. The practice indicates that the system used to good effect, the application prospect of extensive. Key Words: Appliance remote control, GPRS, VC +
9、+, Microcontrolle目 录1.概 述11.1 课题设计背景11.2 国内外研究历史11.3课题设计内容22. 系统的总体结构与硬件电路设计22.1 系统总体结构设计22.2单片机电路设计42.2.1单片机的选择42.2.2 时钟(晶振)电路62.2.3 复位电路72.3状态反馈模块82.4 GPRS DTU的选择92.4.1 GPRS DTU硬件简介92.4.2 GPRS DTU的选择102.4.2 ZWG-23A GPRS DTU的组网方式112.4.2 串口通信电路123. 下位机软件设计133.1 软件开发环境133.2 下位机软件的总体设计143.3 状态反馈程序设计17
10、3.4 串口通信程序设计194. GPRS DTU的配置214.1 GPRS DTU软件简介214.2 GPRS DTU的工作模式224.3 DTU的配置234.3.1 DTU的配置方式234.3.2 本地方式下配置模式的进入234.3.3 远程方式下配置模式的进入244.3.4 配置模式的退出244.3.5 DTU的参数配置协议244.4 GPRS DTU的工作过程255. 系统集成与调试256. 结束语27参考文献28致 谢29附 录30附录1:程序清单30附录2:设计图纸33附录2.1 智能家电远程控制系统电路图33附录2.2 智能家电远程控制系统PCB图34附录3:元器件目录表36盐城
11、工学院本科生毕业说明书(2011)1.概 述1.1 课题设计背景家永远是人们最关心的地方,无论走到哪里人们都希望能够随时随地了解家中的情况。因此人们一直设想:将来有一天即便是外出时,也能够通过网络或者手机短信等方式时刻监控家中情况,并且当家中发生煤气泄漏或者有人恶意闯入等紧急情况时,能够第一时间得到电话或短信通知。这些设想,已经随着网络技术和电子通讯技术的迅速发展,逐步成为现实。人们的生活也因此变得越来越舒适。智能家居系统是一个开放的、使用了多项高新技术的智能化、人本化的集成型家居系统,它把宽带互联网、家电设备、家居自动化和家庭安全防护防盗有机地结合到一起。家庭智能控制器是家庭网络的枢纽,它集
12、中控制家中的各种家电设备并能接入互联网,起到家庭系统与互联网之间的通用接口平台的作用,通过家庭智能控制器可以对家庭网络中的信息家电进行中央监控和远程控制。现阶段家庭系统接入互联网的方式主要为有线接入,目前最流行的有线宽带接入技术是ADSL(非对称数字用户线)和HFC(同轴光纤混合网)。然而,现有的无线通信网络也具备了为数据通信业务提供一定传输速率的能力,如GPRS作为一种高速、高效、经济的无线系统,具有网络覆盖范围广、数据带宽宽、适应性强、计价按数据流量计算、实时在线的优点,特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔大量的数据传输,能够满足数据采集及监控的双向数据信息传输
13、。GPRS技术从实验室研究、地区范围内试用到正式商用,经过了长时间的完善,技术先进可靠。GPRS设备终端传输设备一开机就能自动附着到GPRS网络上,与数据中心实时在线进行实时数据通信,高速输,可靠性高。3G网络也将要全面铺开,届时能够提供宽带接入Internet,所以说,家庭网络无线接入Internet的方案具有可行性。因此,本文论述了基于GPRS技术和单片机嵌入式系统实现家庭智能系统的远程控制的方案。用户可以通过短信及Internet网络等方式,访问家庭智能控制器,达到对家用设备监控的目的。1.2 国内外研究历史1979年,美国斯坦福研究所就提出了在建筑物内将家用电器、电气设备的控制线统一为
14、家庭总线的概念,此后又成立了现代住宅研究会。1983年,美国电子工业协会开始制定家庭电气设计标准。1984年,美国住宅建筑者协会成立了现代住宅开发公司,开展有关基础性研究工作,并在1989年推出了将电力供应、空调控制和数据通讯合成为整体的布线示范单元。在这期间,智能住宅(Smart Home)的概念在欧美等发达国家得到了广泛的认同和发展。欧洲在1986年曾把集成化的家庭系统研究列为尤利卡计划,进行了大力研究。在20世纪80年代,欧洲电气标准化委员会制定了家用数字总线标准,从而进一步规范了智能住宅的技术标准。日本在80年代初也以相当大的力度推进家庭电子化。在80年代中期,将家用电器、保安设备、通
15、讯设备的功能综合后,提出了家庭自动化的新构想。1988年,日本建立了住宅信息化促进会,主要开展了家庭总线技术的研究,并公布了总线标准。近年来,为了适应大型住宅小区的需要,又提出了超级家庭总线系统的概念。1996年,日本推出多媒体住宅样板计划,将多媒体技术引入智能住宅,取得了重要的研究成果,并将它投入开发建设。在东南亚,新加坡的智能建筑技术研究目前已处于领先水平。例如宝得胜家庭智能化系统,已经用于30多个住宅小区。在98年亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会上展示的“未来之家”,其智能品质受到人们的广泛关注。我国对智能住宅的研究刚刚起步,1994年,国家科委立项资助重大科技项目“2000年小康型城
16、乡住宅科技产业工程项目”,其目标是以科技为先导,以示范住宅小区建设为载体,推进我国住宅产业现代化,构建新一代住宅产业。标志着我国家庭智能化产业发展的开端。总体来说,我国智能建筑市场有着极其广阔的发展前景,智能建筑市场也正逐渐进入成熟、完善和规范。目前,我国已成为全球最有潜力的智能建筑市场,智能建筑在我国的发展呈现出一派良好的势头。据预测,2007年全球数字家庭市场规模将高达1026亿美元。目前,数字家庭网络市场仅处于从市场导入期向市场成长期的过渡阶段。但是,随着数字化的进一步发展,随着三网融合的逐渐实现,随着高速宽带、路由器和无线技术的广泛使用,数字家庭网络必然会逐渐进入市场成长期并取得迅速发
17、展。1.3课题设计内容a)系统方案的提出和总体设计,包括通讯方案的选择,组网方案的选择,软硬件开发平台的选择及主要芯片模块的选择。b)硬件上完成了GPRS模块外部接口的硬件电路设计,串口扩展,RS232通讯设计,并完成了以上模块的原理图和PCB的设计。c)软件上完成了家庭控制系统下位机软件设计、上位机软件设计。2. 系统的总体结构与硬件电路设计2.1 系统总体结构设计系统的总体设计思路是GPRS模块接收用户短信将数据传送到AT89C51单片机。单片机对数据进行处理并给出相应输出控制继电器,从而控制家用电器。传感器把家用电器的状态处理发送给AT89C51单片机,数据通过单片机处理,再由GPRS发
18、送模块发送出去。图2-1 系统的总体框图通过系统的总体结构框图得到硬件电路设计框图,图2-2为硬件电路设计框图。硬件电路总设计主要有单片机最小系统设计;状态采集电路设计;通信模块设计;驱动电路设计。图2-2 硬件电路总体电路图2.2单片机电路设计图2-3 单片机外围电路图图2-3是单片机的外围电路,主要包括晶振电路、复位电路、采集电路。单片机选用AT89C51。2.2.1单片机的选择AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单
19、片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。a)主要特性:与MCS-51兼容;4K字节可编程闪烁存储器;寿命:1000写/擦循环;数据保留时间:10年;全静态工作:0Hz-24Hz;三级程序存储器锁定;128*8位内部RAM;32可编程I/O线;两个16位定时器/计数器;5个中断源;可编程串行通道;低功耗的闲置和掉电模式;片内振荡器和时钟电路。图2-4 AT89C51芯
20、片引脚图b)管脚说明:VCC:供电电压。GND:接地。P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
21、 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它
22、们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PRO
23、G:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储
24、器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。2.2.2 时钟(晶振)电路时钟电路对单片机系统而言是必需的。由于单片机内部是由各种各样的数字逻辑器件(如触发器寄存器存储器等)构成。这些数字器件的工作必须按时间顺序完成,这种时间顺序就称为时序
25、。时钟电路就是提供单片机内部各种操作的时间基准的电路,没有时钟电路单片机就无法工作。此次设计中,我们采用由由内部方式产生时钟的方法形成时钟电路,具体如图2-5所示。图2-5 时钟电路内部方式:在XTAL1和XTAL2端外接石英晶体作定时组件,内部反相放大器自激振荡,产生时钟。时钟发生器对振荡脉冲二分频,即若石英频率fosc6MHz,则时钟频率3MH2,因此,时钟是一个双相信号,由P1相和P2相构成。fosc可在2MHZ12MHZ选择。小电容可以取30PF左右。2.2.3 复位电路RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平有效。高电平有效的持续时间应为24个振荡周期以上。若时钟频率为6MHz
26、,则复位信号至少应持续4微秒以上,才可以使单片机复位。本次设计中采用按键复位的方法进行复位操作。如下图2-6所示。图2-6 按键复位电路按键复位是利用开关按钮来实现的,即通电后,按下开关,使得瞬间RST端的电位与Vcc相同,随着电容上储能增加,电容电压也增大,充电电流减少,RESET端的电位逐渐下降。这样在RST端就会建立一个脉冲电压,调节电容与电阻的大小可对脉冲持续的时间进行调节。2.3状态反馈模块E3F-DS10C4光电开关E3F-DS10C4是欧姆龙公司一款光电开关,主要特点有:a)灵敏度高,频率响应快,重复定位精度高,瞬变过程短,输出功率大,急电特性好,工作稳定可靠,使用寿命长等优点。
27、b)红色LED显示可以检查传感器的状态,具有耐震,耐腐蚀,防水性好等特点。c)经济并且简单的操作。d)运用广泛,可替换小型开关和限位开关。E3F-DS10C4光电开关的基本参数如下:a)电源电压:直流10-30VDC、交流90-250VACb)输出模式:NPN常开、NPN常闭、PNP常开、PNP常闭、二线常开、二线常闭、交流常开、交流常闭。在本设计中,由E3F-DS10C4光电开关组建状态检测系统。详细的电路如图2-7所示。图2-7 E3F-DS10C4状态检测电路2.4 GPRS DTU的选择2.4.1 GPRS DTU硬件简介GPRS DTU (Data Terminal unit)全称数
28、据传输单元,是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。GPRS DTU就是用GPRS网络来传输数据的设备,它采用工业级嵌入式处理器,内嵌TCP/IP协议栈。为用户提供高速,稳定可靠,数据终端永远在线,多种协议转换的虚拟专用网络。GPRS DTU最基本的用法是:在DTU中放入一张开通GPRS功能的SIM卡,DTU上电后先注册到GPRS网络,然后通过GPRS网络和数据处理中心建立连接,如右图所示。这条连接涉及了无线网络运营商,因特网宽带供应商,用户公司的网络情况,以及用户的电脑配置等环节,因此要建立这条连接需要把各部分都配置好。在本质上,D
29、TU和数据处理中心建立的是SOCKET连接。DTU是SOCKET客户端,数据处理中心是SOCKET的服务端。SOCKET连接有TCP协议和UDP协议之分,DTU和中心要使用相同的协议,这个一般都有配置软件进行配置。给DTU配置好中心的IP地址和端口号后,则把DTU通过串口和用户的设备相连。在如图所示中,DTU和水文、电力、气象、环保等设备连起来放置在现场。DTU上电后首先注册到移动的网络,然后发送建立SOCKET的请求包给移动,移动把这个请求发送到因特网。中心的服务端软件接收到请求后建立连接,并发送应答信息。DTU发送的请求信息是因特网上的数据包,有一些原因会阻止中心收到连接请求包,这样也就不
30、能建立连接。最常见的有中心的电脑上有杀毒软件、防火墙等把这些数据包给屏蔽了。另一是中心电脑是通过路由器上网的,在路由器上要设置数据转发。SOCKET连接建立后就可以双向通信了。2.4.2 GPRS DTU的选择目前市面上的GPRS DTU产品很多,基本功能也没有太大差别。本设计选择了周立功公司的ZWG-23A型号的GPRS DTU。ZWG-23A GPRS DTU的外形如图2-8所示。图2-8 ZWG-23A GPRS DTUZWG-23A是一款基于GPRS网络的无线数据传输终端设备,提供全透明数据通道,可以方便的实现远程、无线、网络化的通信方式。让您的设备轻松实现与Internet的无线连接
31、。ZWG-23A具有网络覆盖范围广(移动网络覆盖范围,能使用移动电话的地方就可以使用)、组网灵活快捷(安装即可使用)、运行成本低(按流量计费)等诸多优点。可应用于电力系统、工业监控、交通管理、气象、水处理、环境监控、金融证券、煤矿、石油等行业。主要特性如下:a)支持数据透明传输与协议转换 b)支持备用数据中心 c)支持点对点互连功能 d)支持APN虚拟专网业务 e)支持数据中心动态域名或IP地址访问 f)支持永远在线、空闲下线和空闲掉电三种工作方式 g)支持短信和电话唤醒功能 h)支持断线自动重连功能 i)具有连接时机可控功能,节约流量 j)支持本地和远程图形化界面配置与维护 k)支持短信配置
32、与维护 l)支持本地和远程固件升级 m)RS232 DB9 串口,具有流控信号线和上线指示信号线 n)支持数据中心虚拟串口功能,无缝衔接现有上位机软件 o)支持5V26V宽范围供电 p)工作电流最大300mA、在线待机电流31mA、休眠时14mA q)多重软硬件可靠设计,复合式看门狗技术,使设备安全运行ZWG-23A型号的GPRS DTU参数如表2-1表2-1 GPRS DTU参数参数名称参数备注网络类型GPRS 移动站类型CLASS BGPRS 多时隙类型CLASS 10频段900/1800/1900MHzGPRS网络传输速率下行:最大:85.6Kbps上行:最大:42.8Kbps编码方式C
33、S-1、CS-2、CS-3、CS-4SIM卡电压3V、1.8V天线接口50/SMA(母头)串口电平类型RS232标准电平串口接口型号DB9 母头9芯 带有流控信号线和 上线指示信号线串口波特率300115200bps支持标准波特率适配电源DC:+5V26V标准适配器:+9V/500mA功耗工作:最大300mA待机:31mA空闲:31mA掉电:14mA工作温度-25+70储存温度-40+80湿度范围095%非冷凝2.4.2 ZWG-23A GPRS DTU的组网方式通过ZWG-23A模块可以让远端的用户设备和管理中心的电脑进行透明数据通信。 透明数据通信:意思即为用户设备与DTU之间没有通信协议
34、,DTU将用户设备发送过来的数据不做修改的传送到目标PC上,运行于PC上的软件可以完整的接收到DTU发来的数据包。比如用户设备发送一个字节数据为0xAA,那么在PC端运行的软件就会收到一个字节数据0xAA。从PC到用户设备的通信过程与之相同。2.4.2 串口通信电路为了提高串行通信的可靠性,增大通信距离,一般采用标准串行接口、RS-232C、RS422A等标准接口来进行串行通信。EIA RS-232C是异步串行通信中应用最广泛的标准总线,它包括了按位串行传输的电气和机械方面的规定。在微机通信中,通常使用RS-232C接口即PC机的COM口,其引脚定义如图2-9所示。图2-9 RS-232C引脚
35、定义图PC机的COM口,输入输出为RS-232C电平,而51单片机串行口的输入输出均为TTL电平。由于TTL电平和RS-232C电平互不兼容,所以两者接口时,必须进行电平转换。电平转换最常用的芯片是传送线驱动器MC1488和接收器MC1489,其作用除了电平转换外,还实现正负逻辑电平转换。图2-10是单片机与PC机通信接口电路。图2-10 单片机与PC机通信接口电路3. 下位机软件设计3.1 软件开发环境本监控软件采用Visual C+作为编程语言,采用MS ACCESS2000数据库,该数据库作为OFFICE办公软件的组件之一。Visual C+Visual C+是微软公司推出的开发Win3
36、2环境(Window 95/98/NT)程序,面向对象的可视化集成编程系统。它不仅具有程序框架自动生成,灵活方便的类管理,代码编写和界面设计交互操作,可开发多种程序等优点,而且通过简单的设置就可使其生成的程序框架支持数据库接口、OLE、WinSock网络、3D控件界面。因此它已经成为开发Win32程序的主要开发工具。使用Visual C+的优点很多,主要优点有:a)Visual C+面向对象的程序设计方法,数据及处理数据的函数封装于类中,程序的可维护性好;此外,Visual C+语言通过函数使程序模块化,并且可以独立编译,为结构化程序设计提供了强有力的手段;b)Visual C+语言与外部设备
37、的接口性好,可以直接利用程序实现外部打印,扫描等功能;c)Visual C+语言具有强大的数据库功能,可以比较容易的进行数据库操作,从而为通过数据库实现图形的自动绘制打下了基础;d)Visual C+语言具有表达能力强、控制语句丰富、构造复杂数据类型的能力强、书写整洁、代码质量高等优点;e)Visual C+标准库中丰富的函数及其良好的兼容性,使得Visual C+语言成为功能极强的语言,还配备有70多个图形库函数,使利用VC+设计时具有更大的灵活性。综上所述,最终决定选择可视化语言Visual C+作为本软件的开发语言。ACCESS数据库Access是微软公司推出的基于Windows的桌面关
38、系数据库管理系统(RDBMS),是Office系列应用软件之一。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块7种用来建立数据库系统的对象;提供了多种向导、生成器、模板,把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化;为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便,也使得普通用户不必编写代码,就可以完成大部分数据管理的任务。Access是一种关系型数据库管理系统,其主要特点如下:a)存储方式单一Access管理的对象有表、查询、窗体、报表、页、宏和模块,以上对象都存放在后缀为(.mdb)的数据库文件种,便于用户的操作和管理。b)面向对象Access是一个面向对象的开发工具,利用面向对象的方式将数据
39、库系统中的各种功能对象化,将数据库管理的各种功能封装在各类对象中。它将一个应用系统当作是由一系列对象组成的,对每个对象它都定义一组方法和属性,以定义该对象的行为和外国,用户还可以按需要给对象扩展方法和属性。通过对象的方法、属性完成数据库的操作和管理,极大地简化了用户的开发工作。同时,这种基于面向对象的开发方式,使得开发应用程序更为简便。c)界面友好、易操作Access是一个可视化工具,是风格与Windows完全一样,用户想要生成对象并应用,只要使用鼠标进行拖放即可,非常直观方便。系统还提供了表生成器、查询生成器、报表设计器以及数据库向导、表向导、查询向导、窗体向导、报表向导等工具,使得操作简便
40、,容易使用和掌握。d)集成环境、处理多种数据信息Access基于Windows操作系统下的集成开发环境,该环境集成了各种向导和生成器工具,极大地提高了开发人员的工作效率,使得建立数据库、创建表、设计用户界面、设计数据查询、报表打印等可以方便有序地进行。e)Access支持ODBC(开发数据库互连,Open Data Base Connectivity)利用Access强大的DDE(动态数据交换)和OLE(对象的联接和嵌入)特性,可以在一个数据表中嵌入位图、声音、Excel表格、Word文档,还可以建立动态的数据库报表和窗体等。Access还可以将程序应用于网络,并与网络上的动态数据相联接。利用
41、数据库访问页对象生成HTML文件,轻松构建Internet/Intranet的应用。3.2 下位机软件的总体设计在主程序流程图中,系统软件的重点在于对单片机编程。包括向AT89C51对ZWG-23A的初始化以及对串行口通信速率、短消息模式、短消息中心号码的初始化。这些初始化指令是通过AT指令写入的,因此在编程时将这些常用到的AT指令编成表格,存放在AT89C51的程序存储器内,以便使用。流程图如图4-1所示。其中A、B、C、D中断子程序只是发送数据内容不一致,对应的流程一致,因此使用一个中断子程序表示;P2i中i=0,1,2,3对应着不同的指示灯。图3-1 下位机软件主流程图下面为部分重要代码
42、:void CMSComm:SetCDHolding(BOOL bNewValue)static BYTE parms =VTS_BOOL;InvokeHelper(0x1, DISPATCH_PROPERTYPUT, VT_EMPTY, NULL, parms, bNewValue);.static BYTE parms =VTS_I2;InvokeHelper(0x4, DISPATCH_PROPERTYPUT, VT_EMPTY, NULL, parms, nNewValue);short CMSComm:GetCommPort()short result;#if !defined(AF
43、X_STDAFX_H_68B898A5_7629_4160_84BB_8DB29F506EC3_INCLUDED_)#define AFX_STDAFX_H_68B898A5_7629_4160_84BB_8DB29F506EC3_INCLUDED_#if _MSC_VER 1000#pragma once#endif / _MSC_VER 1000#define VC_EXTRALEAN/ Exclude rarely-used stuff from Windows headers#include / MFC core and standard components#include / MF
44、C extensions#include / MFC Automation classes#include / MFC support for Internet Explorer 4 Common Controls#ifndef _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT#include / MFC support for Windows Common Controls#endif / _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT#include 3.3 状态反馈程序设计用户给系统发送的指令有没有得到有效的执行,系统应该及时向用户反馈实际情况。反馈系统的设计思路为AT89C51单片机一旦检测
45、到E3F-DS10C4光电开关的上升沿或者下降沿,就调用相应程序通过GPRS向用户发送短信“XXX已开”、“XXX已关”或者“操作失败”等。状态反馈程序流程图如图3-2所示。图3-2 状态反馈流程图void CMyDlg:OnOpenRadio() / TODO: Add your control notification handler code here/int iSetRadio;/iSetRadio=GetCheckedRadioButton(IDC_OPEN_RADIO,IDC_CLOSE_RADIO);/if(!(iSetRadio=IDC_OPEN_RADIO)if(iSetRa
46、dio=FALSE)CString args,temp;int com_num=1;this-GetDlgItemText(IDC_COMBO_COMNUM,temp);if(temp.Compare(COM2)=0)com_num=2;if(temp.Compare(COM3)=0)com_num=3;if(temp.Compare(COM4)=0)com_num=4;temp.Empty();this-GetDlgItemText(IDC_COMBO_RATE,temp);if(temp.Compare(1200)=0|temp.Compare(2400)=0|temp.Compare(9600)=0)args=temp;elseargs=9600;args+=,;temp.Empty();this-GetDlgItemText(IDC_COMBO_CHECK,temp);if(temp.Compare(无校验)=0)args+=n,;if(t