【正文】 雙電源管 腳 用于主電源和備份電源供應(yīng) 。 (6) 讀 /寫(xiě)時(shí)鐘或 RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式 。 DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信 ,僅需 用到三個(gè) 接 口線 :1 RES 復(fù)位 ,2 I/O 數(shù)據(jù)線 ,3 SCLK 串行時(shí)鐘 。同時(shí)模塊 在發(fā)射時(shí)，電流峰值可高達(dá) 2A。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。 TC35i 硬件設(shè)計(jì)： 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。 表 SIM卡接口信號(hào) 22 引腳 信號(hào) 描述 19 SIM_VDD SIM卡在 SIM模式下的自動(dòng)功率輸出，一個(gè)是 177。 串行接口 SIM300 提供了兩個(gè)不平衡異步操作串口。一是用命令“ AT+CFUN”，使模塊進(jìn)入最小功能使用模式；二是用 /DTR 硬件接口信號(hào)使系統(tǒng)進(jìn)入睡眠模式（或緩慢時(shí)鐘模式） 。如果電壓低于 ，模塊可能自動(dòng)關(guān)閉。 SIM300 具有低功耗設(shè)計(jì)，睡眠模式下的電流消耗僅為 。所以本設(shè)計(jì)選擇為方案 三 的接線 [17]。重要的一點(diǎn) STC12C5A60S2 目前的售價(jià)與傳統(tǒng)51 差不多，市場(chǎng)供應(yīng)也很充足。片內(nèi)的增益可編程放大器 PGA 之一，能將不同擺幅范圍的各類輸入信號(hào)放大到接 AD 轉(zhuǎn)換器的滿標(biāo)度電壓再進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換，這樣有利范圍的雙極性 信號(hào)。能直接將 LM35 傳感器測(cè)量到的多路微小信號(hào)進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換 [14]。 不管使用上述哪種方式，只要一旦確定轉(zhuǎn)換完成，即可通過(guò)指令進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳送 。 數(shù)據(jù)傳送 的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確認(rèn) A/D 轉(zhuǎn)換的完成，因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后，才能進(jìn)行傳送。 ADC0809 的工作過(guò)程： 首先輸入 3 位地址，并使 ALE=1，將地址存入 地址鎖存器 中。 AD轉(zhuǎn)換芯片的選擇方案 方案一： ADC0809 的技術(shù)參數(shù) ADC0809 是帶有 8位 A/D 轉(zhuǎn)換器、 8 路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的 CMOS 組件。 其輸出靈敏度為 ／ ℃ ，精度達(dá) ℃ 。減法計(jì)數(shù)器1 對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值 13 減到 0 時(shí)溫度寄存器的值將加 1，減法計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器 1 重 新開(kāi)始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器 2 計(jì)數(shù)到 0 時(shí)， 停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。如 9 位數(shù)據(jù)時(shí)，有 1 位為小數(shù)，精度為 。 ROM 指令主要是對(duì)其內(nèi)部的 ROM 進(jìn)行操作，每一片 DSl8B20 在其 ROM 中都存有其唯一的 48 位序列號(hào)，在出廠前已寫(xiě)入片內(nèi) ROM 中。 本系統(tǒng)采用 SIM300 模塊供電，采用 5V給單片機(jī)供電。 如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用 16 位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR）時(shí)， P2 口送出高八位地址。 P1 口 的 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。 STC12C5A60S2 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 60k 字節(jié) Flash， 1280 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口，看門(mén)狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工 串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件 總 結(jié)構(gòu)圖如 圖 11 所示 ： 圖 11系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖 5 第 2 章 系統(tǒng)的工作原理 系統(tǒng)的 原理 本系統(tǒng) 采用 STC12C5A60S2 作為主處理芯片，采集供熱用戶的每室溫度，每室 的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)溫度通信線傳輸給戶終端 。該裝置集成了熱計(jì)量技術(shù)，和數(shù)據(jù)通信技術(shù)。用 SIM300 組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸 。集中采暖按熱量計(jì)費(fèi)是世界各國(guó)發(fā)展的趨勢(shì)，也是各國(guó)家節(jié)能環(huán)保的一項(xiàng)基本措施。截止 2020 年，北京、天津等10 個(gè)省、直轄市出臺(tái)了《 供熱計(jì)量?jī)r(jià)格和收費(fèi)實(shí)施細(xì)則 》 ， 80 多個(gè)地級(jí)以及以上城市出臺(tái)《供熱計(jì)量?jī)r(jià)格和收費(fèi)辦法》。 ⑷ 中國(guó)供熱計(jì)量的發(fā)展離不開(kāi)國(guó)際方面的合作和支持，世界銀行、全球環(huán)境基金（ GEF）、聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署（ UNDP）在我國(guó)選擇了很多城市進(jìn)行供熱計(jì)量和節(jié)能改造的試點(diǎn)。第三個(gè)時(shí)期是研究探索。本系統(tǒng)還增加了年月，日，時(shí)，分，秒，星 II 期等功能。 如今取暖已經(jīng)成為了節(jié)能減排的重要目標(biāo)。 I 具有無(wú)線遠(yuǎn)傳的溫度法熱計(jì)量器設(shè)計(jì) 摘 要 近年來(lái)，隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，防止環(huán)境污染，保護(hù)環(huán)境，維持生態(tài)平衡，已成為社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措，也是每個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以有效的 控制不合理的浪費(fèi)，同時(shí)也可降低能源的浪費(fèi)。 關(guān)鍵詞 ： SIM300 LCD1602 DS18B20 溫度采集 按鍵 ABSTRACT In recent years, With the rapid development of regional economy ，Environmental pollution problem is getting worse， Prevention of environmental pollution, Protect the environment, Maintain ecological balance, Has bee an important measure of social development, Is the obligation of every citizen. China39。第四個(gè)時(shí)期就是實(shí)驗(yàn)工程，將理論付諸與實(shí)踐，北京新康小區(qū)、山東省煙臺(tái)民生小區(qū)、中加合作項(xiàng)目哈爾濱煤院 炭設(shè)計(jì)研究 等都是當(dāng)時(shí)有代表性的工程項(xiàng)目。 第三階段是 2020 年 至今，稱為全面推廣階段。“十一五”期間超越完成 億 m178。目前除了西方發(fā)達(dá)國(guó)家已采用這一措施外，東歐各國(guó)及原蘇聯(lián)地區(qū)國(guó)家正逐步推廣。 在室內(nèi)溫度監(jiān)控遠(yuǎn)程傳輸?shù)膽?yīng)用背景下，結(jié)合其傳輸數(shù)據(jù)少和非連續(xù)性工作的應(yīng)用特征，研制了利用 51 系列單片機(jī)控制 GSM 模塊 SIM300 以 發(fā)短息 的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程溫度數(shù)據(jù)的傳輸。溫度法是利用在同樣的氣候條件和相同的時(shí)間內(nèi)，各個(gè)房間的耗熱量與室溫有關(guān)的原理。然后 戶終端再 求取每戶的 平均溫度值， 并且每五分鐘寫(xiě)一次溫度數(shù)據(jù)到 AT24C04 進(jìn)行保存，最后 由每戶的終端通 過(guò) SIM300 將 保存在 AT24C04 中的溫度 數(shù)據(jù) 定時(shí)發(fā) 送給供熱終端，這樣可以避免 被 供熱用戶和供熱公司 之間因?yàn)楣釂?wèn)題發(fā)生經(jīng)濟(jì)糾紛 。另外， STC12C5A60S2 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 在 flash 編程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制） 。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 P3 口的 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0) T1(定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE激活。擴(kuò)展功能為可以顯示時(shí)鐘 溫度上下限報(bào)警 以及按鍵保存當(dāng)前溫度等功能 ，以及發(fā)送手機(jī)號(hào)碼的設(shè)置，可以按鍵修改發(fā)送溫度的時(shí)間，同時(shí)應(yīng)用 AT24C04 EEPROM 作為 溫度數(shù)據(jù)的 掉電保護(hù) [6]。主機(jī)在進(jìn)入操作程序前必須用讀 ROM(33H)命令將該 DSl8B20的序列號(hào)讀出。溫度以 16 位帶符號(hào)位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出， DS18B20 測(cè)溫范圍為 55 度至 125 度，以 度遞增。它的測(cè)溫原理內(nèi)部設(shè)置如 圖 31所示 ： DS18B20 的硬件連線圖如圖 32所示。 其測(cè)量范圍為 55—— 150℃ 。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接 15 口。 此地址經(jīng) 譯碼 選通 8 路模擬輸入之一到 比較器 。為此可采用下述三種方式。首先送出口地址并以信號(hào)有效時(shí)， OE 信號(hào)即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上 數(shù)據(jù)總線 ，供單片機(jī)接受。這種器件還具有高分辨率、寬動(dòng)態(tài)范圍、自校準(zhǔn)、優(yōu)良的抗噪聲性能以及低電壓低功耗等特點(diǎn)，非常適合儀表測(cè)量 、 工業(yè)控制等領(lǐng) 域的應(yīng)用。 LM35 隨溫度的變化 導(dǎo)致 電壓 的變化利用 AD7705 來(lái)完成模擬電壓到數(shù)字量的轉(zhuǎn)化，同時(shí)利用 STC12C5A60S2 單片機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)處理，AIN1(+),AIN1()； AIN2(+),AIN2()用于接 LM35 電橋進(jìn)行模擬電壓的輸入，然后再輸出數(shù)字量到單片機(jī)中 [15]。是一款高性價(jià)比的單片機(jī) STC12C5A60S2/AD/PWM 系列單片機(jī)是宏 晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期 (1T)的單片機(jī)，是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051,但速度快 812 倍。 每戶終端向供熱公司數(shù)據(jù)傳輸選擇方案 方案一：選擇 SIM300 作為用戶向供熱公司進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 SIM300 內(nèi)部集成了 TCP/IP 協(xié)議棧，并且擴(kuò)展了 TCP/IP AT 指令，使用戶利用該模塊開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備變得非常簡(jiǎn)單方便。所以我們使用板板連接器以最好的減少電壓降。 （ 2） 睡眠模式（緩慢時(shí)鐘模式） 。將 GSM 模塊設(shè)計(jì)成數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（ DCE），與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DCEDTE）相連，模塊與用戶（ DTE）通過(guò)信號(hào)連接。 10%，另一個(gè)是 177。這 40 個(gè)引 腳可以劃分為 5 類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 SIM 卡、音頻接口和控制。其中 18 腳 RxD0、 19 腳 TxD0 為 TTL 的串口通訊腳，需要和單片機(jī)或者PC 通訊。同時(shí)在此電流峰值時(shí)，電 源電壓（送入模塊的電壓）下降值不能超過(guò) 。 時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫(xiě)數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信 。 (7) 8 腳 DIP 封裝或可選的 8 腳 SOIC 封裝根據(jù)表面裝配 。備份電源管腳可由電池或大容量電容輸入 。 對(duì) Vcc1 有可選的涓流充電能力 。 (5) 工作電流 ,小于 300nA。 DS1302 時(shí)鐘芯片 DS1302 芯片介紹 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片 ,內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和 31 字節(jié)靜態(tài) RAM,通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路 .提供秒分時(shí)日 星 期 .月年的信息 ,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò) AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時(shí)格式 。 3 38 可以直接接駐極體話筒來(lái)采集聲音（ 37 是話筒正端， 39 是話筒負(fù)端） TC35I 開(kāi)發(fā)技巧： 模塊的供電電壓如果低于 。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，默認(rèn) 9600。作為 TC35i 的核心基帶處理器主要處理 GSM 終端內(nèi)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有模擬和數(shù)字功能 [18]。 SIM 卡接口從模塊（正常電壓 ）內(nèi)部調(diào)節(jié)器取電，所有引腳復(fù)位時(shí)輸出為低電平 ,SIM 卡接口信號(hào) 如表 所示 。你只需接一個(gè)紐扣電池或者法拉電容給 15 引腳來(lái)作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘備用供電。 （ 1） 省電模式 有兩種方法可使 SIM300 達(dá)到超低功耗。 SIM300 最小功率損耗 當(dāng)運(yùn)用 SIM300 模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)?zhí)貏e注意電源 供給功率，輸入電壓不能低于 ，即使在傳輸突發(fā)脈沖串中電流消耗可能上升到 2A 時(shí)，也要確保電壓不低于 。天線連接器型號(hào)為 MURATA MM93292700，或者用戶也可以通過(guò)天線焊點(diǎn)自己焊接天線。為了避免硬件電路對(duì)系統(tǒng)照成的干擾使系統(tǒng) 更穩(wěn)定等。寫(xiě)入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密，這又很好地保護(hù)了你的勞動(dòng)成果。增益可編程大器 AD7705 包括兩個(gè)全差分模擬輸入通道。 DRDY 的狀態(tài)通過(guò)監(jiān)視與 DRDY線相編程數(shù)字濾波器等部件。 （ 3） 中斷方式 ： 16 把表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號(hào)（ EOC）作 為中斷請(qǐng)求 信號(hào)，以 中斷方式 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 。 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 A/D 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)傳送給 單片機(jī) 進(jìn)行處理。 （ 7）低功耗，約 15mW。綜上所述本系統(tǒng)由于系統(tǒng)溫度要求不高，故選用 DS18B20 作為溫度采集部分 [12]。 圖 33 靜止電流 溫度關(guān)系式 LM35 是一種內(nèi)部電路已校準(zhǔn)的集成溫度傳 感器