【正文】 oncentrated cases ,such as schools, enterprises and business units. Key words： 51 MCU； TC35； GSM Communication； MBUS； Remote Monitoring System IV 目錄 第一章 緒 論 ???????????????????????????? 系統(tǒng)背景 ??????????????????????????? 系統(tǒng)概述 ??????????????????????????? 1 功能指標 ?????????????????????? 第二章 概要 設 （總體印象 ，結構） 計理論基礎 STC12C5A60S2 單片機簡介 ???????????????????? SIEMENS TC35 GSM 模塊簡介 DS18B20 溫度傳感器簡介 555 定時器 簡介 RS485 總線 簡介 AT 指令簡介 MBUS 協(xié)議 簡介 紅外遙控 簡介 NEC 標準遙控碼特征 第三 章 硬件電路設計 PC 集中控制端硬件框圖 STC12C5A60S2 單片機最小系統(tǒng) GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器 電路圖 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器硬件框圖 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器電源電路 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器 MBUS 收發(fā)電路 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器電路圖 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器硬件框圖 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器電源電路 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 RS485 接口電路 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 MBUS 收發(fā)電路 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 紅外發(fā)射電路 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器繼電器電路 第四 章 軟件設計 通信協(xié)議 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器程序流程 圖 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器程序流程圖 第五章 系統(tǒng)測試 V 第六章 總結 參考文獻 附錄 A GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器原理圖 附錄 B 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器原理圖 附錄 C 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 PCB 圖 附錄 D GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器程序清單 附錄 E 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器程序清單 (章左起書寫、 黑體 ，小四。 然而對于很多大型事業(yè)單位而言，數(shù)目眾多又缺乏統(tǒng)一管理的辦公室空調(diào) 造成了極大的電能浪費。系統(tǒng) 自上而下 由三部分組成： PC 集中控制端、GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器和空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器。 房間（被監(jiān)控單元）內(nèi)的市電 220V/380V 電源首先連接到電能表，再連接到本系統(tǒng)的空調(diào)節(jié)能控制器，然后連接空調(diào)。 系統(tǒng)的工作過程如下：監(jiān)控室 PC 機上安裝的應用程序按事先約好的通信協(xié)議 發(fā)送文本方式的短信，被監(jiān)控區(qū)的 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器接 收到此短信后，對短信進行分析，轉(zhuǎn)換為 相應的二進制數(shù)據(jù)包，再通過 MBUS 總線發(fā)送出去，總線上的空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器接收到此數(shù)據(jù)包后，進行包完整性、正確性判斷，再獲取包中的地址、指令、數(shù)據(jù)項，只有地址匹配的空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器才回復此數(shù)據(jù)包，回復的數(shù)據(jù)包在 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器中進行轉(zhuǎn)換，以文 本 方式 的短信 發(fā)送出去，監(jiān)控室 PC 機的應用程序解析接收到的短信，并存儲到數(shù)據(jù)庫中，從而實現(xiàn) 被監(jiān)控區(qū)空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器的工作狀態(tài)查詢、開關狀態(tài)查詢和控制、能耗查詢等功能。 工作頻率范圍 為 0 35MHz，相當于普通 8051 的 0～ 420MHz；用戶應用程序空間 最多可達 62K 字節(jié)；片上集成 1280 字節(jié) RAM；通用 I/O 口 多達 44 個 ，可設置成四種模式：準雙向口 /弱上拉，推 挽 /強上拉，僅為輸入 /高阻，開漏，每個I/O 口驅(qū)動能力均可達到 20mA，但整個芯片最大不要超過 55mA； 4 個 16 位定時器 ；STC12C5A60S2 系列有雙串口，后綴有 S2 標志的才有雙串口 。在遠程監(jiān)控和無線公話以及無線 POS終端等領域 TC35 無線模塊 發(fā)揮 較大 作用 。 TC35 模塊有 AT 命令集接口 ,支持文本和 PDU 模式的短消息 。與傳統(tǒng)的 熱敏電阻 相比， 它 能夠直接讀出被測溫度 ， 并且 讀寫 DS18B20僅需要一 根 線 ， 總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電 ， 而無需額外電源。 實際應用中不需要外部任何元器件即可實現(xiàn)測溫。 圖 為 DS18B20 典型測溫 電路。 圖 為 555 內(nèi)部電路結 構 。例如：汽車電子、電信設備局域網(wǎng)、智能樓宇等都經(jīng)?？梢砸姷骄哂?RS485 接口電路的設備。 AT 指令簡介 AT 即 Attention， AT 指令集是從終端設備或數(shù)據(jù)終端設備向終端適配器或數(shù)據(jù)電路終端設備 發(fā)送的。幾年后，主要的移動電話生產(chǎn)廠商諾基亞、愛立信、摩托羅拉和 HP 共同為 GSM 研制了一整套 AT指令，其中就包括對 SMS的控制。 AT+CMGC 發(fā)出一條短消息命令 AT+CMGD 刪除 SIM 卡內(nèi)存的短消息 AT+CMGF 選擇短消息信息格式： 0PDU。將 MBus用于各類儀表或相關裝置的能耗類智能管 理系統(tǒng)中時，可對相關數(shù)據(jù)或信號進行采集并傳遞至集中器，然后再通過相應的接口傳至主站。 MBus 總線是一種半雙工通信總線，其可以通過集中器實現(xiàn)給終端儀表遠程供電。在穩(wěn)態(tài)時 ,線路上的值為持續(xù)的“ 1” 狀態(tài)。 圖 ２ .5 紅外發(fā)射電路功能框圖 接收電路大都采用紅外一體化接收頭。接收端接收到光電信號后，將紅外載波濾除，還原為串行編碼脈沖，然后由執(zhí)行電路按照編碼的約定，完成遙控動作。為了提高編碼的可靠性， NEC 標準規(guī)定系統(tǒng)碼數(shù)據(jù)碼后分別接著傳送一個同樣的碼或者反碼供誤碼校驗用。 GSM 由外接 9V 電源供電，無需設計硬件電路。如果外部時鐘頻率在 33MHZ 以上時，建議直接使用外部有源晶振，此時時鐘從 XTAL1 腳輸入， XTAL2 腳必須懸空。 圖 ３ .３ 獨立按鍵與 LED 輔助調(diào)試電路 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器電路圖 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器硬件框圖 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器硬件框圖如圖 所 示。 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器電源電路 如圖 ３ .5 所示。正常情況下， POWERCTL 為高電平，場效應管 IRFR9024 導通， TC35 正常供電。 圖 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器 MBUS 收發(fā)電路 LM317 是可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出電壓范圍 到 37V 時能提供超過 的電流。 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 RS485 接口電路 如圖 所示。 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 MBUS收發(fā)電路 如圖 所示。當 MBUS 總線電壓異常時， 瞬態(tài)抑制二極管 TVS 能以 極快 的速度 將其兩 極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個預定值， 起到保護 TSS721A 的作用。當IRPWM 為低電平時， 38KHz 載波才能通過。在程序中將此引腳配置為 推挽 模式。 幀是傳送信息的基本單元， 每幀信息由 32 字節(jié)組成， 幀格式如圖 所示。廣播命令不要求從站應答。 21 圖 數(shù)據(jù)域格式 校驗碼 CS 是從第一個幀起始符開始到校驗碼之前的所有各字節(jié)的模 256 的和，即各字節(jié)二進制算術和，不計超過 256 的溢出值。 圖 為 PC 集中控制端管理 軟件主界面。 圖 為樓宇管