基于GSM网络的无线显示系统设计

摘 要：为了能够利用现有的移动通信网控制远端的电子显示屏，提出基于GSM网络的无线控制显示屏的解决方案，该系统由单片机及TC35无线接收器构成。控制者通过手机发送短消息，短消息经GSM网络传送到接收端，最终显示在显示屏上。结果表明，该系统结构简单，易于操作。

关键词：无线控制； 显示屏； 短消息； 移动通信

中图分类号：TN915.05-34 文献标识码：A

文章编号：1004-373X(2011)17-0060-03

Design of Wireless Display System Based on GSM Network

ZOU Shu-guang

(Dept. of Communication Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)

Abstract： In order to control a remote electronic display screen by the aid of the available mobile communication networks, a solution of wireless control display system based on GSM network is proposed. The system consists of microcontroller and TC35 wireless receiver. The short messages are sent via mobile phone by controllers, delivered to receiving terminal through GSM network and displayed on the screen.

Keywords： wireless control; display screen; short message; mobile communication

0 引 言

LED显示屏在工作和生活中有较为广泛的应用。LED显示屏可以作为电子公告屏用于公交信息、天气预报、各类广告、即时新闻、交通路况、票务情况、临时通知等，是商家引导顾客的信息传播窗口，有助于吸引消费者，促进商家信息的及时传播。

传统的LED显示屏是通过串口数据线连接到PC机，然后通过PC机上的应用软件，实现对显示屏的显示内容进行控制。由于在PC机和显示屏之间采用的是有线连接，这样就会面临着数据传输问题。使用传统的有线数据传输方式需要铺设专用的通信线路，浪费资源，可操作性差。当显示屏距离PC控制端较为遥远时，所处的环境就不允许铺设电缆，此时数据甚至无法传输。

本文研究如何利用无线网络控制显示屏所要显示的内容，提出了一种基于移动通信网的解决方案。该系统结构简单、易于操作维护。

1 系统设计任务

整个系统包括发送和接收两部分，系统工作原理如图1所示。发送端为手机，也就是显示屏的控制器。手机通过GSM移动通信网向TC35发送显示屏需要显示的内容。

接收系统的设计采用89C51单片机和Siemens公司的GSM模块TC35。接收端TC35接收到短消息后，通过烧写在单片机上的AT指令，自动执行对短消息的采集。单片机完成短信提取后，通过串口数据线把短消息内容送到LED显示屏上进行显示。

2 接收端系统硬件的设计

接收端系统硬件包括电源电路、TC35通信模块电路、SIM卡电路、单片机系统。系统结构如图2所示。

2.1 系统电源电路

2.2 TC35模块电路

TC35模块是高性能通信模块，主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口6部分组成。

TC35共有40个引脚，通过一个ZIF连接器引出。这40个引脚可以划分为5类，即电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和控制。各引脚功能如表1所示。

2.3 SIM卡电路

SIM卡共有8个引脚(如表2所示)，通过这些引脚与移动终端接口进行相互间的信息传输，并提供SIM工作时所需的电源。ZIF连接器上有6个引脚为SIM卡接口，如图5所示。

2.4 单片机通信电路

单片机系统包括单片机与TC35通信电路、单片机与显示屏通信电路。

(1) 单片机与TC35通信电路

TC35的数据输入/输出接口是一个串行异步收发器，符合ITU-T RS 232接口标准，它有固定的参数：8位数据位和1位停止位，无校验位，波特率在300~115 Kb/s之间可选。单片机可以通过串口直接与TC35进行通信，且DTE(单片机)与DCE(TC35通信模块)可相应的RXD,TXD对应直接相连。但TC35工作电压为3.6 V，单片机工作在5 V，为保证数据传输的正确，必须在接口加电平转换电路。电路如┩6所示。

(2) 单片机与LED显示屏串口通信电路

显示屏串口是RS 232电平，其电压值为-12~+12 V;单片机是TTL电平，其电压值为0~5 V，通信时，两者之间必须有一个电平转换电路，通常采用电平转换芯片将两者电平进行转换。在该系统中，采用MAX 232转换芯片实现TTL电平与RS 232电平之间的转换。

3 发送端的短消息格式

由于显示在远端LED显示屏上的内容为手机编辑、无线传送，失去了传统PC机终端软件的直接控制。所以，相应的显示效果、显示模式等控制项必须通过短消息中的特定符号进行约定。

*NJ01两位序号显示方式运动速度停留时间连接符信息内容

*NJ01：识别标记，主要是为了防止显示屏不显示垃圾短消息。即TC35接收的短消息不是*NJ01开头的，不进行处理。

序号：信息在显示屏存储的编号。重复发送同一编号，会自动覆盖旧的显示内容。

显示方式：短消息在显示屏上显示的模式，取值为1~5，具体表示如下：

1：固定显示2：走马灯3：左移4：文字上移5：文字下移

运动速度：文字在显示屏上的运动速度，取值为1~9。取值越大，文字移动越快。

停留时间：取值1~9。取值越大，短消息在显示屏上的初始显示时间越长。

连接符：取值1~2。取1，短消息不分段落显示。取2，短消息分段显示。

如果手机向TC35接收端发送的短消息内容是：“欢迎光临”，序号为01，显示方式是左移，运动速度较快为7，停留时间为5，则应该编辑短消息如下：

*NJ01013751欢迎光临

短消息编辑结束后，在手机中输入远端TC35中的SIM卡所对应的手机号码即可。

4 结 语

本文设计了基于GSM移动通信网的手机远端控制LED显示系统。通过该系统，发送者可以漫游在世界各地100多个国家，通过GSM移动通信网控制连接在TC35的LED显示屏。新系统避免了传统LED显示屏只能通过电脑联机来更新信息，极大地方便了信息者。

参 考 文 献

［1］刘红.TC35无线模块的数据传输实现［J］.电信工程技术与标准化,2007(3):61-63.

［2］肖广兵,唐慧强.基于TC35I的无线数据采集系统的设计［J］.通信技术,2009,42(4):189-191.

［3］邱文静.基于GSM短信息的家居设施遥控监测系统设计［D］.南京：南京理工大学,2005.

［4］远,林伟新.基于短消息TC35的一种应用方法［J］.机电产品开发与创新,2008(1):60-61.

［5］楼然苗.51系列单片机设计实例［M］.北京：北京航空航天大学出版社,2006.

［6］王满,王铁权.基于移动通讯模块的室温监测系统的研究［J］.中国科技信息,2010(18):106-108.

［7］何光禹,李太全.基于TC35i GSM模块的SMS设计和应用［J］.现代电子技术,2010,33(16):157-159.

［8］李晨,王巍.基于TC35iGSM模块的功能调试系统设计［J］.科技广场,2010(6):94-95.

［9］李强,黄小羽.简易通信转换器的设计［J］.自动化应用,2010(11):53-55.

［10］王玮.51单片机与PC机串行通信接口的设计［J］.硅谷,2009(6):5.

作者简介：

邹曙光 男，1976年出生，安徽太和人，硕士研究生，讲师。南京工程学院国家与地方共建通信网实训基地负责人。主要从事移动通信技术、光通信技术方向的研究和教学工作。