【正文】 _Str(CREG_CMD)。)amp。))||((aa[9]==39。(aa[11]==39。 break。 } } } void main() { Ini_UART()。 //發(fā)送中文短信 delay(500)。 led(0x08)。\r\n)。再將 DS18B20 的數(shù)據(jù)輸出引腳通過(guò)跳線(xiàn)連接到單片機(jī)的 引腳上，為單片機(jī)提供環(huán)境溫度的數(shù)據(jù)。 主要工作 包括以下內(nèi)容： （ 1） 介紹了 當(dāng)今市面上溫度檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展的現(xiàn)狀 ，論述了本課題研究目的和內(nèi)容。 （ 5） 完成了本設(shè)計(jì)的實(shí)物制作 。如 系統(tǒng)沒(méi)有配備移動(dòng)電源等缺陷， 這些將在后續(xù)工作中加以改進(jìn)。 經(jīng)實(shí) 際檢驗(yàn)證明 ， 本設(shè)計(jì) 實(shí)物已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)要求。 （ 3） 設(shè)計(jì)了該檢測(cè)系統(tǒng)的硬件電路 ，包括 TC35 模塊、 單片機(jī)最小系統(tǒng) 、 溫度監(jiān)測(cè)模塊 等 部分。如圖 所示 ： 圖 手機(jī)卡插入卡槽 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 然后將 DS18B20 溫度檢測(cè)模塊 數(shù)據(jù)引腳 連接至單片機(jī) 引腳，將單片機(jī)電源打開(kāi)，待單片機(jī)中程序運(yùn)行后就能夠從設(shè)定好的監(jiān)控手機(jī)上接收到 TC35 模塊發(fā)送出的經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理過(guò)的溫度數(shù)據(jù)。 } 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 5. 實(shí)物制作與調(diào)試 實(shí)物展示 如 圖 所示為本設(shè)計(jì)的實(shí)物。 //發(fā)送結(jié)束符號(hào) delay(500)。 Print_Str(Sms2_Pdu)。 //初始化模塊 delay(10)。 led(0x01)。))) { clearBuff()。)amp。(aa[11]==39。 if(((aa[9]==39。 delay(100)。 delay(50)。 delay(20)。 P2 amp。j++) { aa[j]=0x00。 // timer 1 run TI=1。 TH1 = 0xFA 。 } } Ini_UART(void)//串口初始化、定時(shí)器初始化 { SCON = 0x50 。\039。 下面是使用 TC35 通信模塊進(jìn)行短信方式數(shù)據(jù)發(fā)送的程序示例： Print_Char(uchar ch)//發(fā)送單個(gè)字符 { SBUF=ch。 代碼中的 HH表示該短信息的 文字長(zhǎng)度。 而 PDU模式下短信的關(guān)鍵片段 PDU碼是通過(guò)一定規(guī)律來(lái)組成的。 由于 TC35模塊的所有操作指令都是使用 AT指令來(lái)控制的，那么 下面 就 分別用 電腦和單片機(jī)連接 TC35模塊的例子來(lái)對(duì)該模塊的控制過(guò)程加以說(shuō)明。 Block方式以及 Text方式目前使用的比較少，主要是因?yàn)檫@兩種短信發(fā)送方式兼容性較差，在部分手機(jī)終端上不能被正常讀取而出現(xiàn)錯(cuò)誤， 當(dāng)前最為普遍常用的短信發(fā)送方式為 PDU方式 ，也是在上面所說(shuō)的三種方式中兼容性最好的一種方式。 P2 = 7。 P0 = table[temp/10%10]。 Delay_1ms(2)。 temp = temp | TMPL。 TMPL = read_byte()。 write_byte(start)。 } } 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 void main()//主程序 讀取溫度并于顯示模塊上 顯示 { uint temp。 temp = temp amp。 } void write_byte(uchar val)//寫(xiě)一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) { uchar i,temp。 i8。 } uchar read_byte(void)//讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) { uchar i,m,receive_data。 delay(3)。 （ 3） DS1820采集流程圖 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 DS18B20采集流程圖 下面是 DS18B20 溫度傳感模塊 檢測(cè)周邊溫度以及單片機(jī)讀取溫度數(shù)據(jù)的關(guān)鍵程序 ： uchar Reset(void)//初始化溫度檢測(cè)模塊 { uchar deceive_ready。 在 DS18B20 溫度傳感器中同樣相當(dāng)重要的存儲(chǔ)器是 配置寄存器 ，該存儲(chǔ)器分為 8 個(gè) 不同的位總長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)，其中各個(gè)位的意義如下表所示 : 表 配置寄存器結(jié)構(gòu) TM R1 R0 1 1 1 1 1 其中 TM 位為測(cè)試標(biāo)志位，當(dāng)該傳感器處在測(cè)試模式中時(shí)該位為 1，當(dāng)不在測(cè)試模式時(shí)，該位為 0。與此同時(shí)單片機(jī)也會(huì)調(diào)用 TC35無(wú)線(xiàn)通信模塊將剛剛轉(zhuǎn)化好的溫度數(shù)值以短信的方式發(fā)送到監(jiān)控者的手機(jī)上，使得監(jiān)控者能夠便捷的了解到監(jiān)控環(huán)境的溫度信息，方便了使用者的監(jiān)控工作。 簡(jiǎn)單的 “ AT” 指令代碼是指聯(lián)機(jī)指令； “ IPR” 指令是設(shè)置模塊波特率的指令； “ CMGF=1” 這個(gè)指令功能是選擇信息類(lèi)型為文本模式； “ CMGR=”該指 令的作用是讀取短信息； “ CMGD=”該指令的作用是 刪除 短信息； “ CMGS=”該指令的作用是是發(fā)送短信息； “ CREG？”該指令的作用是檢測(cè)模塊當(dāng)前有沒(méi)有成功注冊(cè)到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。 TC35 的方法 在本設(shè)計(jì)中，我們使用單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，用單片機(jī)發(fā)出的指令來(lái)控制各種外圍部件進(jìn)行工作，其中 TC35 模塊是使用其板載的串口通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換和指令的發(fā)送接收的。而 16位編碼的信息可以 顯示 使用 Unicode編碼的 文本信息 ，這一種編碼方式的讀取兼容性則增強(qiáng)很多，能夠被大多數(shù)的手機(jī)系統(tǒng)讀取和顯示 [21]。 ： TC35模塊有兩種發(fā)送中文短信的模式 。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 (2)接通模塊電源線(xiàn)，模塊自動(dòng)進(jìn)行充電。 當(dāng)用戶(hù)需要啟動(dòng)模塊時(shí)拉低該端口的電位到地的時(shí)間需要保持 100毫秒以上方可實(shí)現(xiàn) 其 開(kāi)機(jī)功能 ，另外當(dāng)模 塊使用電池供電時(shí)，該端拉低的時(shí)間應(yīng)該相應(yīng)延長(zhǎng)的 1秒以上方可 。 當(dāng)模塊工作在空閑狀態(tài)下時(shí) 該端輸出電壓為 。 （ 2） .當(dāng)該 LED 燈的亮滅交替顯示時(shí)，表明模塊中沒(méi)有手機(jī)卡，或者該手機(jī)號(hào)碼正在 網(wǎng)絡(luò)登錄或退出過(guò)程中。 經(jīng)過(guò)其模塊內(nèi)置的計(jì)數(shù)器對(duì)高溫度系數(shù)晶振以及低溫度系數(shù)晶振的震蕩進(jìn)行計(jì)數(shù)以及一系列的處理之后便能夠得到當(dāng)前的環(huán)境溫度數(shù)值。 (3)VDD 該引 腳為模塊的供電端引腳，提供模塊工作所需要的電能。C 的誤差精度 。 DS18B20 溫度傳感器模塊 DS18B20 傳感器最 為主要的特點(diǎn)就是他的 “一線(xiàn)總線(xiàn)”接口 ，這種類(lèi)型的接口是的這一系列的溫度傳感器模塊能獲得很好的易用性 ， 模塊可 測(cè) 量 的 溫度 是從 55176。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 時(shí)鐘電路 時(shí)鐘電路： 在本設(shè)計(jì)中使用兩個(gè)小額電容和一個(gè)晶振構(gòu)成單片機(jī)系統(tǒng)的時(shí) 鐘電路 。復(fù)位過(guò)程之所以尤為重要是因?yàn)?PC 計(jì)數(shù)器在 重新工作時(shí)必須得到清零 ， 清零之后才能使單片機(jī)中的 程序 重新進(jìn)行執(zhí)行 。其三是用來(lái)檢測(cè)環(huán)境溫度的 DS18B20 模塊需要 5V的電源供電，在本設(shè)計(jì)中為了保證 DS18B20 模塊對(duì)溫度轉(zhuǎn)換的速度，使用外置供電而不使用寄生式供電方式。 單片機(jī) 系統(tǒng) 電源 單片機(jī)系統(tǒng)電源： 本設(shè)計(jì)使用的電源分為 三個(gè)用電 部分， 其一 是 TC35 模塊工作是需要 12V的直流電供電，可以通過(guò)外置變壓器來(lái)供電。通過(guò)上述的三個(gè)核心模塊的協(xié)作構(gòu)成了整個(gè)溫度檢測(cè)系統(tǒng)的整體功能。 圖 DS18B20 外形圖 DS18B20 的主 要特性 包括其電壓適應(yīng)范圍、單線(xiàn)接口連接方式、集成度高、測(cè)溫范圍廣精度高等方面，由于其如此多優(yōu)點(diǎn)的存在使得該溫度傳感模塊在實(shí)際應(yīng)用中常常能夠大量不同的工作環(huán)境與要求。其中 電荷泵電路 的 功能是產(chǎn)生 正負(fù) 12V的電壓 ， 以 提供 RS232 串口 所需的相應(yīng)電壓 。 該芯片中的接收器負(fù)責(zé)將接收到的 232 電平轉(zhuǎn)換為常用的 5V的 TTL 電平。并且可以 支持 FR、 HR 等等 語(yǔ)音信道 的 編碼 ，而不要任何額外的硬件部分進(jìn)行協(xié)助 。 與此同時(shí) ， TC35 模塊同時(shí)具備 電話(huà)簿功能 以及 漫游檢測(cè) 等等 功能， 根據(jù)耗電量的不同，他具有常見(jiàn)模式以及 省電模式 兩種模式 。 通訊模塊 TC35的原理 西門(mén)子推出的 TC35 無(wú)線(xiàn)通信模塊是其新一代的 GSM 模塊，該模塊自帶 RS232 通訊接口，可以通過(guò)串行口方便地與其他計(jì)算機(jī)或者單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 單片機(jī)引腳電路 其中內(nèi)置的布爾型處理器具有相當(dāng)出強(qiáng)的功能，為了實(shí)現(xiàn)該布爾型處理器的相應(yīng)功能，它配備了獨(dú)立的 IO 口、 CPU 和 寄存器 系統(tǒng)。 （ 2） 片內(nèi)的 有著包含各種種類(lèi)的數(shù)個(gè) I/O 口， 其中包含了一個(gè)全雙工 串行口。 AT89S52 型單片機(jī)芯片上集成了一部能夠獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)的所有必須要素，如中央處理器、存儲(chǔ)器、 I/O 接口等等硬件部分，這些硬件組成部分相互協(xié)同工作保證了微型計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行。 無(wú)線(xiàn)通信的接口標(biāo)準(zhǔn)也同樣在上述的 GSM移動(dòng)通信系統(tǒng) 規(guī)范中 得到了規(guī)定 ， 如下圖所示的信令協(xié)議模型中所說(shuō)明的， GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中 標(biāo)準(zhǔn)接口信令 是依據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的不同的功能，通過(guò)分層傳輸由 網(wǎng)絡(luò)的不同部分 進(jìn)行傳輸工作 。 （ 4） 由于使用了現(xiàn)有的成熟移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)可以做到更好的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)在數(shù)據(jù)安全方面也得到了保證。 隨著這些年來(lái)全球在通信領(lǐng)域的不斷飛速發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步， 目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋正在向著更加廣泛和充分方向快速發(fā)展 ， 而我們只要能夠 合理 高效 的利用 現(xiàn)有的 移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò) ， 不但 可以避免 專(zhuān)門(mén)組建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母甙撼杀竞唾M(fèi)用，而且能夠保證長(zhǎng)途通訊的穩(wěn)定性 ， 通訊效果也能夠得到最大程度的保證 。 GSM 系統(tǒng)具有開(kāi)放性結(jié)構(gòu)的典型性特征，憑借其優(yōu)異的各項(xiàng)性能與特質(zhì)成為一種面現(xiàn)代化面向未來(lái)的通信系統(tǒng) ， 接下來(lái)列舉一些其主要特點(diǎn) : （ 1） GSM 系統(tǒng) 是由多個(gè)部分組成的 ， 而其中的 各分系統(tǒng) 部分都有著自己明確定義的標(biāo)準(zhǔn)化接口以及相關(guān)方案 ， 這能夠 保證 即使是不同品牌制造出產(chǎn) 的 GSM 系統(tǒng)能夠得以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中共同連接。 遍布全球的使用者們包含了 當(dāng)今世界的兩百 多個(gè)國(guó)家，用戶(hù)總數(shù)多達(dá) 十 億人 。另外單片機(jī)以及 GSM 模塊的選用也是使用了市面上廣泛使用的型號(hào)或類(lèi)型，在安裝調(diào)試中沒(méi)有太多的要求，這一點(diǎn)也為本設(shè)計(jì)多樣的應(yīng) 用環(huán)境提供了幫助，提高了應(yīng)用的范圍。 同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的電源使用即插即用的變壓器做電源，可以直接插在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的電源上 ， 如果檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有電源的話(huà)也可以使用便攜電池組作為電源 。 課題主要 創(chuàng)新點(diǎn) 本課題設(shè)計(jì)的 監(jiān)控系統(tǒng) 有以下 創(chuàng)新點(diǎn) ： （ 1） 使用便捷。該系統(tǒng)最為重要的特點(diǎn)是集合了 GPRS 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸以及 SMS 短信兩種不同方式 相互結(jié)合，使得使用者能夠同時(shí)獲得 GPRS 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率 和 SMS 短消息方式在使用中的靈活性與便捷性。文章最后對(duì)該溫度檢測(cè)系統(tǒng)的精度進(jìn)行了測(cè)量，經(jīng)測(cè)量表明其溫度測(cè)量誤差小于 攝氏度，達(dá)到了相當(dāng)高的溫度測(cè)量精度。并且該方法已經(jīng)成功在智能家居測(cè)控系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。文中介紹了該溫度檢測(cè)電路的硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件程序以及軟件仿真和調(diào)試。文章對(duì)于當(dāng)前單片機(jī)內(nèi)置模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊分辨能力有限導(dǎo)致溫度測(cè)量誤差較大的問(wèn)題提出了獨(dú)特的解決方式。 2021 年由美國(guó)亞利桑那大學(xué)的 Michiel A. P. Pertijs 等人撰寫(xiě)的論文中介紹了一種新型的智能 CMOS 溫度傳感器的方案。相對(duì)于先前已有的光學(xué)傳感器，這種全硅光纖傳感器反應(yīng)時(shí)間更短，溫度檢測(cè)精度更高， 有著很高的應(yīng)用價(jià)值。 由于微波加熱環(huán)境下存在較強(qiáng)的電磁場(chǎng)，這使得 很難在微波加熱環(huán)境中進(jìn)行溫度控制，容易導(dǎo)致加熱過(guò)熱或者加熱不足 ， 同時(shí)為了解決這一測(cè)溫干擾的問(wèn)題，作者提出了熱電偶微波測(cè)溫法這一思路 [5]。由于在航天、 能源、冶金、化工、等等不同領(lǐng)域中溫度檢測(cè)的重要地位，尤其常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 是上述的環(huán)境中大量包含了特殊要求、傳統(tǒng)通信方式難以解決的問(wèn)題，可見(jiàn)本設(shè)計(jì)帶來(lái)的方案在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中有著相當(dāng)大的應(yīng)用空間。 當(dāng)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)環(huán)境惡劣，距離又遠(yuǎn)，而且不能保證現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)有人的情況下，使用傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控終端設(shè)備顯然是不行的。 而與此同時(shí)，近年來(lái)由于 科學(xué)技術(shù) 的不斷發(fā)展，特別是通信領(lǐng)域以及計(jì)算機(jī)相關(guān)方面的的不斷開(kāi)拓發(fā)展，越來(lái)越多的通信方面的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中， 其中 基于GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息方式傳輸數(shù)據(jù)也在嵌入式系統(tǒng)中的達(dá)到了廣泛的應(yīng)用。 MCU minimum system。 實(shí)物制作 完成后，對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明其能夠達(dá)到 目標(biāo)要求。 保密的畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )在解密后遵守此規(guī)定。對(duì)