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基于GSM双音多频信号控制的小车设计
摘要：
本篇论文主要介绍了基于GSM双音多频信号控制的小车设计。传统的小车控制方式主要依赖于遥控器，但是在远距离控制时存在各种问题，例如信号干扰、信号延迟等。因此，我们提出了一种基于GSM双音多频信号控制的小车设计方案。在这个方案中，我们使用了GSM通讯模块和双音多频编解码芯片。这种方案的优点是可以实现远程控制，操作简便，而且稳定性和可靠性都比较高。最后，通过实验验证了这个方案的可行性和效果。
关键词：GSM、双音多频信号、小车控制、远程控制
一、引言
小车控制技术是一个相对成熟的研究领域。传统的小车控制方式主要依赖于遥控器，即使用无线遥控器来操控小车的运动。但是在远距离控制时存在各种问题，例如信号干扰、信号延迟等，这些问题会影响控制的准确性和稳定性。因此，如何实现一种稳定可靠的远程控制方式成为了一个重要的研究方向。
近年来，GSM通讯技术的出现为远程控制提供了一种新的思路。GSM通讯技术的主要特点是能够实现语音和数据传输。同时，GSM通讯模块具有较强的稳定性和可靠性。这使得GSM通讯模块成为了一种比较理想的远程控制手段。在小车控制领域，GSM通讯技术的应用也逐渐得到了关注。
本文提出了一种基于GSM双音多频信号控制的小车设计方案。在这个方案中，我们使用了GSM通讯模块和双音多频编解码芯片。在实现过程中，我们首先对GSM通讯模块进行设置和配置，在此基础上，我们使用双音多频信号将控制信号传输到小车上。这种方案的优点是可以实现远程控制，操作简便，而且稳定性和可靠性都比较高。
二、系统设计
2.1系统框架
整个系统的框架如图1所示。系统主要由GSM通讯模块、双音多频编解码芯片和小车控制电路组成。在系统中，GSM通讯模块用于接收来自遥控终端的指令，然后将指令传输到双音多频编解码芯片中进行编码。编码后的信号会通过射频模块传输到小车中，最后通过双音多频编解码芯片进行解码，并将解码后的指令传递到小车控制电路中，从而完成小车的控制。
图1系统框架图
2.2硬件设计
2.2.1GSM通讯模块的选择
在本文中，我们使用了SIM900AGSM/GPRS通讯模块。SIM900A通讯模块是一种高性能的GSM/GPRS通讯模块，它可以实现语音和数据的传输。SIM900A通讯模块具有快速启动、低功耗、支持GPRS和CSD等多种数据模式等优点，因此适合用于小车控制领域。
2.2.2双音多频编解码芯片的选择
在本文中，我们使用了MT8870双音多频编解码芯片。MT8870芯片是一种双音多频编解码器，它可以将双音多频信号转换为数字信号，并将数字信号输出到控制电路中。因此，MT8870芯片是实现双音多频信号控制的重要组成部分。
2.2.3小车控制电路的设计
小车控制电路主要由电机控制电路、MCU控制电路和电源电路三部分组成。其中，电机控制电路主要用于控制小车的运动方向和速度，MCU控制电路用于接收双音多频信号并进行解码，电源电路则用于提供系统所需的电源稳定电压。
2.3软件设计
2.3.1GSM通讯模块的配置
在本文中，我们使用了AT指令集对SIM900A通讯模块进行配置。AT指令是一种专门用于配置和控制GSM通讯模块的命令集。通过AT指令，我们可以实现诸如设置短信格式、发送短信、接收短信等操作。在系统中，我们使用AT+CMGF指令设置短信格式为文本格式，使用AT+CNMI指令设置接收短信的方式为自动接收。
2.3.2双音多频信号的编解码
在本文中，我们使用MT8870芯片进行双音多频信号的编解码。编码时，我们通过按键将指令转换为双音多频信号，并通过MT8870芯片进行编码。解码时，我们先将接收到的双音多频信号转换成数字信号，然后使用MCU对数字信号进行解码，并判断出具体的指令。
2.3.3小车控制程序的设计
小车控制程序主要由两部分组成：接收指令和控制电机。在接收指令部分，我们使用串口通讯实现与MT8870芯片的通讯，并对接收到的数字信号进行解码。在控制电机部分，我们使用PWM控制技术实现电机的控制。
三、实验结果
我们使用上述系统进行了小车控制实验，并对实验结果进行了分析。实验中，我们使用手机作为遥控终端，通过发送短信来控制小车的方向和速度。实验结果表明，我们提出的基于GSM双音多频信号控制的小车设计方案具有较高的稳定性和可靠性。
四、结论
本文提出了一种基于GSM双音多频信号控制的小车设计方案。在这个方案中，我们使用了GSM通讯模块和双音多频编解码芯片。这种方案的优点是可以实现远程控制，操作简便，而且稳定性和可靠性都比较高。通过实验验证了这个方案的可行性和效果。
参考文献：
[1]何志平,小型机器人设计与实践,北京：清华大学出版社，2010.
[2]王明,遥控小车的设计与实现,电子工业出版社，2009.
[3]SIM90