【正文】 37 TC35i模塊實(shí)物圖 TC35i 模塊有 40 個(gè)引腳，通過(guò)一個(gè) ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )連接器引出。 SIM 電壓為 3V/， TC35i 的數(shù)據(jù)接口 (CMOS 電平 )通過(guò) AT 命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù) ,可選波特率為 300b/s～ 115kb/s , 自動(dòng)波特率為～ 115kb/s。 （ 4）在 DS1820 測(cè)溫程序設(shè)計(jì)中，向 DS18B20 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令后，程序總要等待DS18B20 的返回信號(hào)，一旦某個(gè) DS18B20 接觸不好或斷線，當(dāng)程序讀該 DS18B20 時(shí)，將沒(méi)有返回信號(hào)，程序進(jìn)入死循環(huán)。試驗(yàn)中，當(dāng)采用普通信號(hào)電纜傳輸長(zhǎng)度超過(guò) 50m時(shí)，讀取的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)將發(fā)生錯(cuò)誤。在使用 PL/M、 C等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì) DS18B20操作部分最好采用匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。計(jì)數(shù)器 1和溫度寄存器被預(yù)置在－ 55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。 DS18B20 的讀寫時(shí)序和測(cè)溫原理與 DS1820 相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由 2s 減為 750ms。 DS18B20 溫度傳感器以 一線總線 的數(shù)字量串行輸出方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 ℃ （ 6） 可編程的分辨率為 9～ 12位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃、 ℃、 ℃和 ℃ ，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫 （ 7） 在 9位分辨率時(shí)最多在 ， 12位分辨率時(shí)最多在 750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 （ 8） 測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送 CRC校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力 （ 9） 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正 常工作 DS18B20 的工作原理 根據(jù)環(huán)境溫度測(cè)試的 要求 ，它主要有 CPU芯片 AT89C5溫度傳感器 DS18B顯示部分 LED等。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 表 32 DS18B20溫 度數(shù)據(jù)表 TEMPERATURE DIGITAL OUTPUT (Binary) DIGITAL OUTPUT (Hex) +125℃ 0000 0111 1101 0000 07D0H +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H +℃ 0000 0001 1001 0001 0191H +℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +℃ 0000 0000 0000 1000 0008H 0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H ℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H ℃ 1111 1111 0101 1110 FF5EH 1111 1110 0110 1111 FF6FH 55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90H （ 3） DS18B20 溫度傳感器的存儲(chǔ)器 DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部 存儲(chǔ)器包括一個(gè)高速暫存 RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的 EEPRAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、 TL 和結(jié)構(gòu)寄存器。光刻 ROM 的作用是使每一個(gè) DS18B20 都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20 的目的 。 DS18B20 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 34 DS18B20的 外形及管腳排列 DS18B20 的外形及管腳排列如 上 圖 34 所示 （ 1） DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出端； （ 2） GND 為電源地； （ 3） VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線 方式時(shí)接地）。將該器件與微處理芯片系統(tǒng)一起進(jìn)行控制，對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)試。 AT89C52 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案，有利于小型化設(shè)計(jì)。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無(wú)效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE脈沖。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。另外，被外部拉低的 P3口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部 拉 低將輸出電流。 P1口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P1口緩沖器能接收輸出 4個(gè) TTL門電流。 AT89C52 芯片的主要特性 ①與 MCS51兼容 ② 8K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 ③壽命： 1000 寫 /擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年；全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz ④三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ⑤ 256*8位內(nèi)部 RAM； 32 可編程 I/O 線；三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 { T 2 } P 1 . 0 { T 2 EX } P 1 . 1 P 1 . 2 P 1 . 3 P 1 . 4 P 1 . 5 P 1 . 6 P 1 . 7 RS T{ R XD } P 3 . 0 { T XD } P 3 . 1{ I NT 0 } P 3 . 2{ I NT 1 } P 3 . 3{ T 0 } P 3 . 4{ T 1 } P 3 . 5{ WR } P 3 . 6{ RD } P 3 . 7 XT AL 2 XT AL 1 GND P 2 . 0 { A 8 }P 2 . 1 { A 9 }P 2 . 2 { A 10 }P 2 . 3 { A 11 }P 2 . 4 { A 12 }P 2 . 5 { A 13 }P 2 . 6 { A 14 }P 2 . 7 { A 15 }P S E NAL E / P R OGEA / VP PP 0 . 7 { AD 7 }V CCP 0 . 0 { AD 0 }P 0 . 1 { AD 1 }P 0 . 2 { AD 2 }P 0 . 3 { AD 3 }P 0 . 4 { AD 4 }P 0 . 5 { AD 5 }P 0 . 6 { AD 6 }1234567891011121314151617181920 2122232425262728293031323334353637383940⑥ 6個(gè)中斷源 ⑦可編程串行通道 ⑧低功耗的閑置和掉電模式 ⑨片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 AT89C52 芯片的外部引腳功能 如圖 33所示： VCC： 供電電壓。 ⑥ P0口、 P1口、 P2口、 P3口：為 4個(gè)并行 8位 I/O口。片內(nèi)最多可擴(kuò)至 64K字節(jié)。 AT89C52 單片機(jī) [4] AT89C52 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)說(shuō)明 制造工藝為 CMOS的 AT89C52單片機(jī)采用的是 40只引腳的雙列直插封裝（ DIP）方式。 TC35i 與 GSM2/2 兼容、雙頻（ GSM900/GSM1800）、RS232 數(shù)據(jù)接口，該模塊及射頻電路和基帶與一體 ，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令接口，為數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。 ⑦軟件設(shè)計(jì)中采用一些方法抗干擾，如軟件數(shù)字濾波，去抖動(dòng)，重復(fù)初始化等。 ③所有芯片可靠接地，并且接地線構(gòu)成環(huán)路。當(dāng)然，我們只能通過(guò)系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)計(jì)盡 可能的減少干擾帶來(lái)的影響，而不可能完全消除干擾。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 TC35 的 SYNC 引 腳有兩種工作模式，可用 AT 命令 AT SYNC 進(jìn)行切換。 數(shù)據(jù)通信電路主要實(shí)現(xiàn)短消息收發(fā)、與 PC機(jī)通信、軟件控制等功能。 基帶處理器集成了一個(gè)與 ISO 78163 IC Card 標(biāo)準(zhǔn)兼容的 SIM 接口。充電電池為整個(gè)系統(tǒng)提供 V 工作電壓．同時(shí)產(chǎn)生 MAX232 所需要的 高電平：三端電源模塊 LM7806 將外部 12 V 直流電源轉(zhuǎn)換為 6 v．連接至 ZIF 連接器的 1 12 引腳。 TC35i 通信模塊外圍電路 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，正向工業(yè)控制和遙控領(lǐng)域有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以 1Wire 的數(shù)字方式傳輸。為了實(shí)現(xiàn)可靠的復(fù)位信號(hào)，并且能在計(jì)算機(jī)受到干擾，程序不能正常運(yùn)行時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。單片機(jī)外圍電路除了包括單片機(jī)正常工作所必須的元件外，還包括鍵盤、 LED顯示電路及看門狗電路等，系統(tǒng)硬件電路原理圖如圖 21 所示。監(jiān)測(cè)中心站與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站之間通過(guò) GSM 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)線遠(yuǎn)程通信。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第二章 系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)構(gòu)成 系統(tǒng)分為監(jiān)測(cè)中心站和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站兩部分：監(jiān)測(cè)中心站主要由監(jiān) 測(cè)中心站服務(wù)器、 GSM 無(wú)線通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件組成；遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站主要由 AT89C52單片機(jī)及外圍電路、溫度傳感器和 GSM 無(wú)線通信模塊 (TC35i)組成。 的溫度穩(wěn)定性。不論是在生活中還是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，溫度的變化對(duì)生活、生產(chǎn)的某些細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)都會(huì)造成不同程度的影響，所以適時(shí)地對(duì)溫度 進(jìn)行控制具有重要的意義。 基于 GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息作為一種數(shù)據(jù)傳輸模式，具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、用戶投資小、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于監(jiān)控采集點(diǎn)分散、覆蓋面廣、監(jiān)控點(diǎn)不固定、實(shí)時(shí)性要求較低的監(jiān)控 采集系統(tǒng)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。 由于 GSM網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，具有網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用戶無(wú)需另外組網(wǎng)，在極大提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時(shí)為客戶節(jié)省了昂貴建網(wǎng)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的 AT命令接沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 口，為數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。其中西門子的 TC35系列模塊性價(jià)比很高，并且已經(jīng)有國(guó)內(nèi)的無(wú)線電設(shè)備入網(wǎng)證。典型的應(yīng)用有：變電站、電表、水塔、水庫(kù)或環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸和無(wú)線自動(dòng)警報(bào)；遠(yuǎn)程無(wú)線控制高壓線路斷電器、加熱系統(tǒng)、防洪攔阻系統(tǒng)或其它機(jī)電系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉；車隊(duì)交通管理和控制指揮系統(tǒng)；控制和監(jiān)測(cè)香煙、食品和飲料自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和存貨水平等。點(diǎn) 點(diǎn)地信息發(fā)送或接收過(guò)程即可沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 在 MS 處于呼叫狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，也可以在空閑狀態(tài)下進(jìn)行。例如：縮位撥號(hào)，存儲(chǔ)接收的短消息，編輯短消息，自動(dòng)重復(fù)失敗了的呼叫，自動(dòng)呼叫應(yīng)答等等。 GSM 的最終目標(biāo)是提供廣泛的附加業(yè)務(wù)。 依據(jù)通信用戶所連接的網(wǎng)絡(luò)類型可分為以下五種： a、 與 PSTN 用戶的連接 b、 與 ISDN 用戶的連接 c、 GSM用戶間的連接 d、 與分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（ PSPDN）用戶的連接 e、 與電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（ CSPDN）用戶的連接 3．短消息業(yè)務(wù) 1） GSM 能傳輸點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息，并能區(qū)分接收短 消息的“移動(dòng)臺(tái)被呼點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)”（ SMSMTPP）和使 GSM 用戶能向另一 GSM 用戶發(fā)短消息的“移動(dòng)臺(tái)呼叫點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)”（ SMSMO/PP）。 GSM 規(guī)范未將該業(yè)務(wù)定義為一項(xiàng)單獨(dú)業(yè)務(wù)，但許多運(yùn)營(yíng)者將其作為一項(xiàng)基本業(yè)務(wù)。 1． 話音業(yè)務(wù) GSM 提供的最重要的業(yè)務(wù)是電話業(yè)務(wù)，它使 GSM 用戶和通過(guò)普通電話網(wǎng)可達(dá)到的 任何電話用戶間能進(jìn)行雙向語(yǔ)音呼叫。終端設(shè)備可以租借，仍可達(dá)到用戶號(hào)碼不變，計(jì)費(fèi)帳號(hào)不變的目的。漫游是移動(dòng)通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)入另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 TMSI 是一個(gè)由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時(shí)識(shí)別號(hào)，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。 。 。 GSM 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) [2] 1. 頻譜效率。不過(guò)目前大多數(shù)手機(jī)基本是雙頻手機(jī)，可以自由地在這兩個(gè)頻段間切換。目前，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通各擁有一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)，是世界上最大的移 動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。是可以使任何人在任何地理位置同任何其他人進(jìn)行通信的一種邏輯的科學(xué)技術(shù)。 1982 年 在 歐 洲