【正文】 業(yè)務(wù)，以其連接簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉、覆蓋范圍廣、實(shí)現(xiàn)方便等優(yōu)點(diǎn)得到越來(lái)越多的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商的重視，基于短消息業(yè)務(wù)的各種應(yīng)用也蓬勃發(fā)展起來(lái)。基于這種技術(shù)，以 GSM 網(wǎng)絡(luò)作為無(wú)線傳輸平臺(tái)可以開(kāi)發(fā)出多種應(yīng)用領(lǐng)域。 單片機(jī)技術(shù)的特點(diǎn) [1] 單片機(jī)由于將 CPU、 內(nèi)存和一些必要的接口集成到一個(gè)芯片上 ， 并且面向控制功能將結(jié)構(gòu)作了一定的優(yōu)化，所以它有一般芯片不具有的特點(diǎn)： ①體積小、重量 輕。 ⑤ 數(shù)據(jù)大部分在單片機(jī)內(nèi)傳送、運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。單機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域包括測(cè)控系統(tǒng)、智能儀表、機(jī)電一體化 產(chǎn)品、智能接口和智能民用產(chǎn)品等。但是模擬系統(tǒng)有一些限制：第一，盡管在 80 年代初的過(guò)低估計(jì)下，移動(dòng)業(yè)務(wù)的潛在需求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)當(dāng)時(shí)模擬蜂窩網(wǎng)的預(yù)計(jì)容量；第二，運(yùn)營(yíng)中的不同系統(tǒng)不能向用戶提供兼容性：一個(gè) TACS 終端不能進(jìn)入 NMT 網(wǎng)，一個(gè) NMT 終端也不沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 能進(jìn)入 TACS 網(wǎng)。隨著設(shè)備的開(kāi)發(fā)和數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的建立， GSM 逐漸演變?yōu)椤叭蛞苿?dòng)通信系統(tǒng)”(Global System for Mobile Communications)的簡(jiǎn)稱。 GSM 是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開(kāi)發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。 GSM 系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要的特點(diǎn)：防盜銬能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號(hào)碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低。在我國(guó)隨著手機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)在也出現(xiàn)了三頻手機(jī)。 。 。鑒權(quán)用來(lái)驗(yàn)證用戶的入網(wǎng)權(quán)利。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如 ISUP 或TUP等。 在 GSM 系統(tǒng)中，漫游是在 SIM 卡識(shí)別號(hào)以及被稱為 IMSI 的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)的基 礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)上，我們將話音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分開(kāi)：話音業(yè)務(wù)中，信息是話音，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括電文、圖像、傳真、計(jì)算機(jī)文件和消息等。它允許用戶通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單固定的步驟就可找到附近的緊急服務(wù)部門（如警察局或消防部門）。只要無(wú)線傳輸允許，它基本上包括了提供給固定電話用戶和 ISDN 用戶（包含一些專用網(wǎng)，如分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)）的絕大多數(shù)業(yè)務(wù)。 4． 附加業(yè)務(wù) 附加業(yè)務(wù)修改、豐富了基本業(yè)務(wù)，主要允許用戶選擇網(wǎng)絡(luò)處理主呼 /被呼呼叫的方法，或提供給用戶一定信息使之能智能地利用業(yè)務(wù)。 阻塞所有呼出呼叫（ BAOC）：可禁止任何呼叫。 基于 GSM 短消息業(yè)務(wù) SMS（ Short Message Service）短信息服務(wù)是 GSM（ Global System for Mobile Communication）系統(tǒng)中提供的一種 GSM終端（手機(jī)）之間，通過(guò)服務(wù)中心 (Service Center)進(jìn)行文本信息收發(fā)的應(yīng) 用服務(wù)，其中服務(wù)中心完成信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能。 短信息服務(wù)作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，已得到越來(lái)越多的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商的重視。其工作模式如圖 11和圖 12所示。這是西門子推出的最新的無(wú)線模塊，功能上與 TC35兼容，設(shè)計(jì)緊湊，大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。主要利用其短消息業(yè)務(wù)（ SMS）實(shí)現(xiàn)上述功能， SMS 是通過(guò) GSM 網(wǎng)的控制信道傳輸用戶分組信息的一種增值服務(wù)，經(jīng)短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲(chǔ)和前轉(zhuǎn)功能，特別適合信息量不大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，它使用 GSM 網(wǎng)的公共控制信道，通話期間不影響短消息的傳輸。比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋上具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，加上 GSM 的 SMS 本身具備的數(shù)據(jù)傳送功能，都使得這些應(yīng)用得到迅速的普及。溫度控制不好就可能引起生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問(wèn)題。其 500 系列溫控儀有以下特點(diǎn) :45℃ ～ 670℃ 可選溫度范圍，溫度穩(wěn)定性為 ℃ ，溫度一致性為 ℃ ，溫度不確定性 ℃ ，計(jì)算機(jī)接口包括RS232 標(biāo)準(zhǔn)配置，重量 ，尺寸為 318*203*267mm 。另外，還有德國(guó)的 Lauda 公司生產(chǎn)的加熱 /冷卻恒溫浴槽、冷卻器，溫度控制精度可達(dá)正負(fù) 。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示。 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)的 MCU 采用 Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89C52 單片機(jī)。 4 位 LED 顯示器可以顯示現(xiàn)場(chǎng)的溫度數(shù)據(jù)。其主要功能為：產(chǎn)生上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位；監(jiān)視電源電平；監(jiān)視軟件運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)程序運(yùn)行出現(xiàn)飛車時(shí)，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。多個(gè) DSl8B20 可并聯(lián)至 3 或 2根總線上． CPU 只需 1根端口線就能與多個(gè) DSl8B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 TC35i 外圍電路接線圖如圖 22所示。 啟動(dòng)電路由漏極開(kāi)路三極管和上電復(fù)位電路組成。在 為 SIM 卡預(yù)留 5 個(gè)引腳的基礎(chǔ)上， TC35 在 ZIF 連接器上為 SIM 卡接口預(yù)留了 6個(gè)引腳，所添加的 CCIN 引腳用來(lái)檢測(cè) SIM卡支架中是否插有 SIM卡。工作在 CMOS電平 ( V)。本模塊使用的是后一種功能：當(dāng) LED熄滅時(shí) ,表明 TC35 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) LED 為 600ms 亮 /600ms 熄時(shí)，表明 SIM 卡沒(méi)有插入或 TC35 正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng) LED 為 75ms 亮 /3s 熄時(shí)，表明 TC35已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于持機(jī)狀態(tài)。 ①電源去耦，在電源線和地線之間并聯(lián) 47uF和 ，并聯(lián)大電容為了去除低頻干擾，并聯(lián)小電容為了去除高頻干擾。 ⑤雙面板兩面的線條盡可能垂直交叉。本設(shè)計(jì)采用的是西門子 TC35 系列的 TC35i 。 圖 31 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)主要的任務(wù)是監(jiān)測(cè)被控對(duì)象的溫度．然后通過(guò) TC35i發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 32 89C52單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)圖 ①數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）：片內(nèi)為 256個(gè)字節(jié)（單元），片外最多擴(kuò)至 64K字節(jié)。 ④定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器： 3個(gè) 16位的定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器，具有四種工作方式。實(shí)際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個(gè)特殊功能的 RAM區(qū)。 P0口： P0口為一個(gè) 8位漏極開(kāi)路 雙向 I/O口，每腳可吸收 8個(gè) TTL門電流。在 FLASH編程校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 圖 33 AT89C52引腳圖 P3口： P3口管腳是 8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻 的雙向 I/O口，可接收輸出 4個(gè) TTL門電流。 RST：復(fù)位輸入。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出 正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE才起作用。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN有效。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。鑒于此，環(huán)境溫度是試驗(yàn)環(huán)境中的一項(xiàng)重點(diǎn)，環(huán)境溫度的高低直接影響產(chǎn)品的電氣和機(jī)械性能參數(shù)。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 DS18B20 器件的介紹 DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有 3引腳 TO－ 92 小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍為－ 55℃～＋ 125℃ ,可編程為 9 位～ 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián) 到 3根或 2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。 DS18B20 的四個(gè)主要部件 [5] （ 1） 光刻 ROM中的 64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。 如表 31所示： 表 31 DS18B20溫度值格式表 LS Byte bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 23 22 21 20 21 22 23 24 MS Byte bit 15 bit 14 bit 13 bit 12 bit 11 bit 10 bit 9 bit 8 S S S S S 26 25 24 這 是 12位轉(zhuǎn)化后得到的 12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在 18B20 的兩個(gè) 8比特的 RAM 中，二進(jìn)制中的前面 5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于 0，這 5位為 0，只要將測(cè)到的數(shù)值乘于 即可得到實(shí)際溫度；如果溫度小于 0，這 5位為 1，測(cè)到的數(shù)值需要 取反加 1 再乘于 即可得到實(shí)際溫度。在 DS18B20 出廠時(shí)該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動(dòng)。根據(jù)環(huán)境 的各種布局，安裝 DS18B20 的個(gè)數(shù)來(lái)測(cè)試 環(huán)境 溫度。將 CPU和 LED部分裝在盒子里面， DS18B20 溫度傳感器根據(jù)需要裝在需要測(cè)試的地點(diǎn)，只要通過(guò)連接線與 CPU 相連即可。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器 1。圖 36 中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置值。當(dāng)單總線上所掛 DS18B20 超過(guò) 8 個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。這種情況主要是由總線分布電容使信號(hào)波形產(chǎn)生畸變?cè)斐傻摹? （ 5）測(cè)溫電纜線建議采用屏蔽 4 芯雙絞線，其中一對(duì)線接地線與信號(hào)線，另一組接 VCC 和地線，屏蔽層在源端單點(diǎn)接地。 TC35i 由供電模塊 (ASIC)、閃存、 ZIF 連接器、天線接口等 6部分組成。 TC35i 的第 1～ 5引腳是正電源輸入腳通常推薦值 ，第 6～ 10 引腳是電源地。 tc35i 模塊的數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實(shí)際上是一個(gè)串行異步收發(fā)器，符合ITUT RS232 接口標(biāo)準(zhǔn)。 TC35i 使用外接式 SIM 卡 , 24～ 29 為 SIM卡引腳， SIM 卡同 TC35i 是這樣 連接的 :SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 通過(guò) SIM 卡閱讀器與 TC35i 的同名端直接相連， ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來(lái)檢測(cè) SIM 卡是否插好，如果連接正確，則 CCIN引腳輸出高電平，否則為低電平。 35～ 38 為語(yǔ)音接口， 3 36 接揚(yáng)聲器放音。 “看門狗”電路 DS1232 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域和智能化產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。 DS1232 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) （ 1） 引腳功能及內(nèi)部結(jié)構(gòu) [7] 圖 38 DS1232外形及引腳排列 DS1232 是由美國(guó) DALLAS 公司生產(chǎn)的微處理器監(jiān)控電路，采用 8腳 DIP 封裝，如圖38所示 各引腳功能如下： PBRST：按鈕復(fù)位輸入端 。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 39 DS1232內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 （ 3） 主要特點(diǎn) DS1232 具有如下特點(diǎn)： ①具有 8腳 DIP 封裝和 16腳 SOIC 貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設(shè)計(jì)。 Vcc：電源。關(guān)于抗干擾的具體方法在很多書籍和文章中都有較為詳盡的論述，本文不再贅述。它有固定的參數(shù)： 8位數(shù)據(jù)位和 1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，波特 率在 300bps～ 115kbps之間可選，硬件握手信號(hào)用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用 XON/XOFF， CMOS電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的 AT命令集。當(dāng) LED 熄滅時(shí) ,表明 TC35i 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) LED 為 600 ms 亮 /600ms沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 熄時(shí)，表明 SIM卡沒(méi)有插入或 TC35i 正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng) LED為 75 ms 亮 /3s 熄時(shí)，表明 TC35i 已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。硬件握手信號(hào)用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用 XON/XOFF， CMOS 電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令集。 15腳是啟動(dòng)腳 IGT，系統(tǒng)加電后為使 TC35i 進(jìn)入工作狀態(tài) ,必須給 IGT 加一個(gè)大于 100ms 的低脈沖 ,電平下降持續(xù)時(shí)間不可超過(guò) 1ms。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 TC35i 模塊引腳介紹 [6] TC35i 模塊 的實(shí)物圖如圖 37 圖