一种通过照片拨打电话的智能老人机

饶钦 桑海伟 吴竹 田丽琼 肖婷 汪子清

摘 要：文中将GPRS模块、单片机以及按键模块相结合，开发出一款简单的适合老年人使用的智能手机。该手机可将老人子女的照片贴在对应的按键上，只要按下照片对应的按键就可打电话给特定对象，简单实用且成本低，更好地解决了老年人不会使用智能手机的问题。

关键词：GPRS模块；单片机；按键模块；智能老人机

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）08-00-02

0 引 言

随着我国社会老龄化的推进，老年人的比例越来越大，特别是独生子女政策施行期间，社会上出现了“空巢老人”这一特殊群体。究其原因，绝大多数是与其子女缺少沟通交流，缺少子女关爱造成的。当今社会，电话是人与人之间沟通的重要工具，各式各样的手机产品数不胜数，但是真正适合并方便老人通话的手机产品少之又少，本文设计主要是为了方便文化程度较低且不会使用手机的老人。老人在使用电话等通信产品时，或多或少会遇到操作困难的问题，导致其使用频率较低。其实对于老人来说，电话的通讯对象只有几个特定的亲人，当他们有需要时，有可能会因为不识字或者记不住子女的电话号码而无法给子女打电话。本文利用GPRS模块、单片机以及按键模块开发了一款简单实用的老人机，若老人想给子女打电话，只需按下照片对应的按键即可，更好地解决了老年人的通话问题，设计简单实用，并且成本较低。

1 系统硬件结构设计

1.1 系统硬件设计说明

系统硬件采用STC公司生产的STC89C51作为主控芯片，利用51单片机作为MCU，通过单片机的I/O口增加按键模块，然后在按键模块上对应的按键处贴上老人子女的照片，再通过串口连接GPRS模块进行通信，电源采用5 V的电源适配器进行供电。模块组成如图1所示。

1.2 系统硬件原理

系统硬件原理如图2所示。

2 系统硬件模块构成

2.1 核心控制模块

核心控制系统采用STC公司生产的STC89C51作为主控芯片，此款芯片资源丰富，有40个引脚，搭载32个可编程I/O口，操作简单方便，外围电路简单易懂，硬件设计方便，程序烧写简单，只需USB-TTL小板即可下载程序，价格低廉，用简单的C语言即可编写程序，此芯片搭载晶振电路以及复位电路组合成最小系统后，供直流5 V电压即可正常工作。

2.2 按键模块

按键模块采用独立按键，由I/O口线构成单个按键电路，每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响到其他I/O口线的状态。按键的一端与单片机引脚连接，另外一端与电压信号相连，触点的通断即可引起端口上电压的变化，单片机通过程序读取I/O端口引脚电平信号便可判断按键状态。通过按键模块可将老人子女照片贴在相对应的按键上，当按下按键时，单片机通过读取按键状态确定是否拨打电话。

2.3 GPRS通信模块

GPRS模块采用Gooouuu_A6，此模块功耗低，待机平均电流在3 mA以下，并且支持 GSM/GPRS 4个频段，包括 850 MHz，900 MHz，1 800 MHz，1 900 MHz；同时具有支持语音通话，价格便宜，信号范围广的优点。将GPRS模块的RX，TX，GND分别与单片机的TX，RX，GND连接起来，再采用5 V电源适配器进行供电即可正常工作。拨打电话时，由单片机将指令“ATD+号码”发送给GPRS模块，GPRS模块立即拨打电话。若需接听则将指令“ATA”发送给GPRS

模块；若需挂断则发送指令“ATH”。以上指令只需通过C语言进行简单编写，烧录在单片机中，由按键模块触发单片机，并由单片机将其指令内容发送给GPRS模块即可拨打电话以及接通、挂断。

2.4 LCD1602显示模块

系统采用LCD1602显示屏显示所拨打或接听的电话号码。LCD1602显示屏是一种工业字符型液晶屏，能够同时显示16列2行即32个字符，并可显示数字。显示区域可通过直供5 V电压对其进行控制，同时还可显示图形。

3 系统软件设计

首先对按键模块、LCD1602模块以及GPRS模块进行初始化，在主程序中对其按键模块的状态进行判断。若KEY1按下，则由单片机发送“指令1”给GPRS模块并拨打“电话1”；若KEY2按下，则由单片机发送“指令2”給GPRS模块并拨打“电话2”；若KEY3按下，则由单片机发送“指令3”给GPRS模块并拨打“电话3”； 若KEY4按下，则由单片机发送指令给GPRS模块并挂断当时的电话；若无按键及任何状态信息，则系统无反应。软件流程如图3所示。

4 结 语

中国是一个人口老龄化大国，特别在农村，“空巢老人”非常多。他们只有通过电话才能与自己的子女交流，但是由于其文化程度较低甚至没有接受过任何教育，因此很多老人不知道如何使用手机类电子产品。因为老人需要联系的人较少，所以本文利用单片机作为主控，搭载GPRS模块以及按键模块，通过按下照片对应的按键拨打电话给特定对象，不需要老人记住号码或翻看通讯录，更加人性化地解决了老年人的通话问题，应用前景广阔。

参考文献

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