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1、文件编号： 项目编号： 机密级别：绝密机密内部文件 部门：第七组 拟制：年月日 校对：年月日 审核：年月日 批准：年月日 基于智能手机设计（短信功能）的设计 技术设计方案 文档修订记录 日期版本说明作者 2015.6.25 V1.0 文档生成填写自己的姓名 一、 项目名称 基于智能手机设计（短信功能）的设计 二、设计要求及性能指标 设计一个基于单片机及虚拟键盘控制的可实现发送和接收短信的3G 模块。选用 STC15W4K48S4单片机作为主控芯片进行设计和实现。具体任务包括编写单片机程序和 通过触摸屏上的虚拟键盘，控制 3G模块实现发送和接收短信功能、显示发信人的号 码等。具体要求如下： 1L
2、C6311(+)3G 模块 AT 指令中短信发送指令介绍。 2通过 AT 指令控制3G 模块实现短信收发功能。 三、项目总体方案设计 1、系统总体方案 （分析项目要求和指标，给出总的设计方案，画出 项目设计的方框图，详细分析设计方案及其工作原理。） 根据课程设计的要求，系统设计方案如下：以STC15W4K48S4 单片机作为主控 芯片，采用触摸屏实现虚拟键盘，及 3G 模块连接天线、 安装移动 sim 卡组成智能 手机硬件部分，（以7805 稳压管构成电源电路）。 图一、智能手机（短信功能）系统结构框图 短信收发就是能够实现给已入网的手机发送短信，同时能接收短信及显示发 信人的号码的功能。 为
3、了实现这样的功能， 就需要触摸屏模块， 这类似于手机上 的显示屏和模拟键盘， 而接收和发送信息都需要经过有信息处理功能的微处理器 和实现收发信息功能的3G 模块。此外还需要电源模块来提供能量。 系统的基本原理： 1.短信的发送：触摸屏将要发送的信息给微处理器处理后通过3G 模块发送 出去。 2.短信的接收：3G 模块将接收到的信息传送给微处理器来处理，然后将处理 结果送到触摸屏执行。 2、关键技术、设计难点及其解决方案（项目中的关键技术是什么？ 可能会遇到哪些设计难点？你的解决方案是什么？） 难点：触摸区域和要显示文字的区域难以确定 解决方案：通过画圆或矩形来确定要显示的区域，再使用函数实现触
4、摸区域 的准确或保证显示要出现的内容，最后删除画圆或矩形的函数。 以实现要达到的 目的。 四、项目详细方案设计 1、 核心器件选型（分析核心器件有哪些？选型的依据和原则是什么？ 有哪些可以选择的器件？为什么要选择最终的那个器件？) 单片机 STC15W4K48S4： 宏晶科技STC15 系列单片机STC15W4K48S4 ，是单时钟周期/机器周期（ 1T）的单片机，是 宽电压 /高速度 /高可靠 /低功耗 /超强抗干扰的新一代8051 单片机，指令代码完全兼容传统 8051，但速度快812 倍。内部集成高精度R/C 时钟， 8 路 10 位 PWM ，8 路 10 位 A/D 转换 （30 万
5、次 /秒），内置4K 字节大容量SRAM ，4 组独立的高速异步串行通信端口（UART1/ UART2/ UART3/ UART4）， 1 组高速同步串行通信端口SPI。 （1）增强型 8051CPU，单时钟 /机器周期 1T ，速度比普通 8051 快 8-12 倍 （2）内部高精度 R/C 时钟， ISP 编程时内部时钟从5MHz35MHz 可设， 本项目选用 33.1776 MHz （3）四组完全独立的高度异步串行通信端口 （4）64 个通用 I/O 口，具有四种工作模式，每个I/O 口驱动能力均可达到 20mA TFT-LCD 即薄膜晶体管液晶显示器： （1）320240的分辨率 （2
6、）接口为 16 位并行 8080 接口， 16 位真彩显示 （3）自带触摸屏，可以用来作为控制输入 2、硬件电路设计 （给出系统的硬件电路设计，并分析其工作原理。） （1）智能手机（短信功能）的硬件设计 本次设计需要 STC15单片机、 TFT显示屏、 3G模块、天线、 SIM卡、电脑 和电源等硬件部分。其具体引脚连接见下面部分。 (2)单片机模块和电源电路设计 19 号引脚和电源连接， 27 与 28 号引脚和 3g 模块连接，通过串口传输at 指令。 注释为 TFT-xxx 的与 TFT 显示屏连接。 图三、 单片机模块和电源电路 复位电路、电源指示及滤波电路 Tft 触摸屏 TFT 触摸
7、屏 A.3G 模块提供 UART 和串口转 USB 两种接口，一般采用串口转USB 接口与 3G 模块进行通信， 设置好 3G 模块的跳线（J10 的 3 与 1 端，4 与 6 端相连）。 B. 插上天线，装入一张可以正常使用的中国移动的手机卡（或者确认能够使 用 GSM 模式的 3G 号码，定制机所带号码不能使用）。 C.将 USB 线缆一端接电脑的USB 接口，另外一端接 3G 模块的 USB 接口，打 开 3G 模块电源，这时候电脑会提示发现新硬件，安装驱动程序（请参考第五部 分实验一的实验步骤1） ， 打开电脑的设备管理器， 可以看到虚拟出来的串口 （每 台电脑不一样， COM 号也
8、有所差别） . 图四、 3G 模块 3G 启动模块3G 模块串口 /USB 选择电路图 接口选择（ SEL2 已接地，当 SEL1 接 SS2时选择接到 USB 接口） 图五、 SIM 卡电路 3、系统软件设计 （给出系统的软件设计，画出程序流程图，并给出 关键部分的程序说明。） （1）系统程序流程图（画出项目的系统程序流程图并做详细的说明） 五、项目实施计划及说明（用甘特图的方式将项目进行规划，并做 详细说明。） 项目进度计划甘特图 项目任务 16 号 17 号 18 号 19 号 20 号 21 号 22 号 23 号 24 号 25 号 26 号 项目导入 技术设计方案 原理图设计 PCB 设计 软硬件结合设计 实习答疑 实习答辩 说明： （对上述项目任务及进度计划做详细说明，主要是这个任务要做哪些事情， 举例如下） （1）项目导入： 项目导入主要是对硬件设备有整体了解，掌握软件的安装步骤， 初步的编程方法和程序下载的方法，对项目具体要实现的功能有个大概了解。 （2）技术设计方案：。 （3）原理图设计：。 六、参考文摘（相关文摘不少于3 篇，记录每篇文献的作者姓名.文 献名称 .文献发行城市：文献出版社，出版年） 1 楼然苗，李光飞编著.单片机课程设计指导.北京 :北京航空航天大学出版 社,2007 2 3