基于GSM和PIC单片机的无人清洁护理机的设计

2．5．2 TC35i模块接口电路设计
TC35i与PIC单片机和SIM卡的接口都是通过ZIF连接器完成，如图5所示。本系统中ZIF连接器用到的主要引脚如下：第1～5引脚是TC35i的工作电压输入端VBATT+，推荐电压为4．2VDC，第6～10引脚是电源地(GND)。第15引脚是启动脚IGT(Ignition)，低电平有效，本系统外接三极管Q1与PIC18F87K22的I／O RC5脚连接，当RC5产生大于100ms的高电平时，启动脚IGT与GND导通而变成低电平，启动GSM模块。第16～23为数据输入／输出，分别为DSR0、RING0、RXDO、TXD0、CTS0、RTS0、DTR0和DCD0。TC35i的数据输入／输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合ITU-T RS232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，比特率在300bps～115kbps之间可选，默认9600，支持标准的AT命令集。本系统中仅用RXD0、TXD0分别与PIC单片机的RXD、TXD引脚连接即可，即单片机与TC35i的通信就是通过这两条串口线完成的。TC35i使用外接式SIM卡，第24～29为SIM卡引CCDET2引脚与ZIF的CCIN引脚相连，用来检测SIM卡夹持器中的SIM卡是否插好，如果已经插好，则CCIN引脚上为高电平，否则为低电平，因此通过单片机编程读取ZIF的CCIN引脚电平即可判断SIM卡是否就绪。CCIO是串行数据线，完成TC35i和SIM卡的数据输入和输出。第32脚为控制脚SYNC，本系统中的功能是指示TC35i的工作状态。

3 系统软件设计
3．1 系统主程序设计
系统主程序流程图如图6所示，软件编程采用MPLAB V8．63实现，编译器采用HI-TECH CCompiler。

上电后，首先对单片机和GSM模块分别进行初始化，然后进行按键扫描与处理，进入护理机默认的全自动运行模式，自动进行数据采集与处理。当有报警发生时，除了作相应的处理外，还通过GSM模块将报警信息以“手机短信”的形式自动发送到病人监护人的手机中，监护人也可用“手机短信”的形式发送命令远程控制家中护理机的运行，从而实现护理机的“无人护理”功能。
3．2 GSM短信息处理程序设计
GSM短信息传递本质上就是单片机通过AT指令向监护人手机发短信的过程。TC35i短消息模块有两种工作模式，用“AT+CMGF=n”命令来设置，n=0为PDU模式；n=1为文本模式。由于本系统发送和接收的数据都是基于英文的报警状况和命令字，所以n=1。AT+CMGS为选择消息服务。下面以“脏物收集桶满(Dirty Full Alarm)”报警为例，通过程序说明其实现过程。


4 结束语
本设计创新性地实现了家庭长期卧床病人大小便清洁护理机的“无人护理”功能，将在很大程度上解决我国长期卧床病人家庭陪护人员紧缺和护理费用高昂这些亟待解决的难题，是造福弱势群体和改善社会民生的好产品，具有广阔的市场应用前景。