基于GSM的智能家居超声波电机控制系统地研究.pdf

五届全国振动利用工程学术会议暨 四次全国超声电机技术研讨会 The Fifth Conference on Vibration Utilizing Engineering in China The Fourth Workshop on Ultrasonic Motor Techniques in China （CVUEC WUMTC2012） 142基于GSM 的智能家居超声波电机控制系统的研究 陈凯金，徐志科，金龙 （东南大学电气工程学院，南京，210096） 摘要：为解决超声波电机控制距离短、控制对象较少的问题，提出了一种以TC35、MSP430F2232 和CC2500 为核心的超声波电 机无线远程控制系统。在设计了该系统的硬件电路后，通过IAR Embedded Workbench 开发MSP430 ，Java Android ADT 编写“智 能家居远程控制系统”的软件平台，可以实时发送查询及控制指令，并能接收反馈信息。TC35 通过GSM 网络接收手机短信， 与单片机进行串行通信，单片机通过AT 指令控制GSM 模块进行短信的读取和发送，再与无线模块进行SPI 通信，向终端DSP 发出 令，从而达到远程控制超声波电机的目的。该系统为超声波电机在电动窗帘等智能家居的应用奠定了基础。 关键词：超声波电机；TC35 ；无线控制；MSP430 ；Android 中图分类号：T M359.9 中间件、用户界面和应用软件组成。Android 的系统 引言 架构分为四个层，从高到低分别是应用程序层、应用 程序框架层、系统运行库层和Linux 核心层。由于 超声波电机（Ultrasonic Motor，USM）是近几 具有开放性、挣脱运营商的束缚、硬件选择丰富、开 来发展较快的一种新型电机，它利用压电陶瓷逆电压 发商不受限制、与Google 应用无缝结合这五大优势， 效应产生超声振动，然后再将这种振动通过振动体与 [2,3] 因此迅速成为智能手机的主流操作系统 。 移动体间的摩擦耦合，变换成移动体的旋转或直线运 GSM 网络是基于时分多址技术和频分多址技术 动。超声波电机的运行机理决定了 低速大转矩、无 的通信网络体系，是我国覆盖面最广，功能最强，用 电磁干扰、动作响应快、无输入自锁等突出优点。因 [4] 户最多的数字蜂窝移动通信网 。我国早期使用的是 此，它在机器人、计算机、汽车、航天航空、精密仪 GSM900 （即工作在900MHZ 频段），随着通信网络规 [1] 器仪表、伺服控制等领域有着广阔的应用前景 。 模和用户数量的迅速发展，原有的GSM900 网络频率 目前的超声波电机控制系统大多是在有线数据 变得日益紧张，为了更好地满足用户增长的需求，引 通信或者短距离无线数据通信的基础上实现的，这类 入了DCS1800 （即工作在1800MHZ 频段），并采用以 系统在距离较短、控制对象较少的情况下较为适用。 GSM900 网络为依托，DCS1800 网络为补充的组网方 但 控制对象距离较远或控制对象数量较多时，远距 式，构成了GSM900/DCS1800 双频网，有效地缓和了 离无线控制系统则体现出更好的应用性能。远距离无 高话务密集区无线信道日趋紧张的状况。由于 GSM 线控制系统可以实时实地发出控制信号，覆盖范围 系统的移动台具有漫游功能、可提供多种业务、具有 宽、控制距离远