【正文】 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器繼電器電路 第四 章 軟件設(shè)計(jì) 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(jié) 參考文獻(xiàn) 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。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。 系統(tǒng)的工作過程如下：監(jiān)控室 PC 機(jī)上安裝的應(yīng)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(jìn)行分析，轉(zhuǎn)換為 相應(yīng)的二進(jìn)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(jìn)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(xiàng)，只有地址匹配的空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器才回復(fù)此數(shù)據(jù)包，回復(fù)的數(shù)據(jù)包在 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以文 本 方式 的短信 發(fā)送出去，監(jiān)控室 PC 機(jī)的應(yīng)用程序解析接收到的短信，并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，從而實(shí)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(guān)狀態(tài)查詢和控制、能耗查詢等功能。在遠(yuǎn)程監(jiān)控和無線公話以及無線 POS終端等領(lǐng)域 TC35 無線模塊 發(fā)揮 較大 作用 。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。 圖 為 DS18B20 典型測溫 電路。例如：汽車電子、電信設(shè)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(shè)備。幾年后，主要的移動(dòng)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。將 MBus用于各類儀表或相關(guān)裝置的能耗類智能管 理系統(tǒng)中時(shí)，可對相關(guān)數(shù)據(jù)或信號(hào)進(jìn)行采集并傳遞至集中器，然后再通過相應(yīng)的接口傳至主站。在穩(wěn)態(tài)時(shí) ,線路上的值為持續(xù)的“ 1” 狀態(tài)。接收端接收到光電信號(hào)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(dòng)作。 GSM 由外接 9V 電源供電，無需設(shè)計(jì)硬件電路。 圖 ３ .３ 獨(dú)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。正常情況下， POWERCTL 為高電平，場效應(yīng)管 IRFR9024 導(dǎo)通， TC35 正常供電。 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器 RS485 接口電路 如圖 所示。當(dāng) MBUS 總線電壓異常時(shí)， 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?，吸收高達(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率，使兩極間的電壓箝位于一個(gè)預(yù)定值， 起到保護(hù) TSS721A 的作用。在程序中將此引腳配置為 推挽 模式。廣播命令不要求從站應(yīng)答。 圖 為 PC 集中控制端管理 軟件主界面。圖 為辦 公室管理界面。 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器程序流程圖 如圖 所示。 圖 空調(diào)節(jié)能監(jiān)控器程序流程圖 具體程序清單詳見附 錄 E。 隨后燒寫臨時(shí)測試程序到最后一臺(tái)空調(diào)節(jié)能監(jiān)測器，使其一直在 MBUS 總線上發(fā)送 0xA5；燒寫臨時(shí)測試程序到 GSM/MBUS 轉(zhuǎn)換器， 使其將 MBUS 總線上收到的信息通過串口 0 發(fā)送出來。 本次設(shè)計(jì)主要是完成兩方面 的 工作，硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì) 主要是運(yùn)用 C 語言編寫程序控制系統(tǒng)工作。這樣 MBUS 總線雙向通信就調(diào)好了。在主循環(huán)中系統(tǒng)一直檢測室溫和讀取電量，并根據(jù) 用戶設(shè)置的開關(guān)溫度自動(dòng)調(diào)整空調(diào)工作狀態(tài)。 轉(zhuǎn)換器上電首先初始化系統(tǒng)，主要是 初始化串口 0，串口 1， 清空短信， 設(shè)置看門狗等。使用前需手動(dòng)設(shè)置通訊端口。每一 棟 樓宇的信息 主要包括樓宇編號(hào)、樓宇名稱、 GPRS 號(hào)碼。 圖 控制碼格式示意圖 數(shù)據(jù)域長度 L 固定為 14H， 即數(shù)據(jù)域長度為 20 個(gè)字節(jié)。在繼電器由開通到關(guān)斷瞬間，由于工作線圈有電感的性質(zhì)，會(huì)在低壓端 產(chǎn)生一個(gè)瞬間電壓尖峰，并聯(lián)一個(gè)二極管能抑制電壓尖峰，保護(hù)三極管。 其輸出頻率及占空比由以下公式計(jì)算得出： 3 2 1 01 . 4 4 3 38( 2 ) *F K H zR R C??? （ ） 232123RRR? ??? （ ） IRPWM 由單片機(jī) 腳控制。 485CTL 接單片機(jī) 腳控制。 POWERCTL 由單片機(jī) 腳控制。 GSM 模塊與單片機(jī)通過串口 0 連接， MBUS 收發(fā)電路與單片機(jī)通過串口 1 連接。 圖 3 .2 STC12C5A60S2 最小系統(tǒng) STC12C5A60S2 單片機(jī)最小系統(tǒng) 包括復(fù)位電路，晶振電路以及 ISP 下載電路。 遙控全碼包括 32 個(gè)二進(jìn)制位，發(fā)射順序?yàn)榈臀辉谇案呶辉诤蟆? 人們見到的紅外遙控系統(tǒng)分為發(fā)射和接收兩部分。 MBUS 的接收發(fā)送機(jī)制 。每個(gè)指令執(zhí)行成功與否都有相應(yīng)的返回 ， 如果 AT 指令執(zhí)行成功 ， “OK” 字符串返回； 如果 AT 指令語法錯(cuò)誤或 AT 指令執(zhí)行失敗 ， “ERROR” 字符串返回。 RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用，現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接 32 個(gè)結(jié)點(diǎn)。 單穩(wěn)態(tài)電路主要用于定時(shí)，消抖動(dòng)，分 頻，脈沖輸出等，雙穩(wěn)態(tài)電路主要用于比較器，鎖存器，反相器，方波輸出及整形等，多諧振蕩電路主要用于方波輸出。 它 在測溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較 DS1820 有了很大的改進(jìn)，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。可以快速 、 安全、可靠地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸 、 短消息服務(wù) (Short Message Service)和傳真。 8 第二章 設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ) STC12C5A60S2 單片機(jī)簡介 STC12C5A60S2 系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘 、 機(jī)器周期的單片機(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 。 圖 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 7 監(jiān)控室由一臺(tái) PC 機(jī)和一個(gè) GSM 模塊組成，它們之間通過 RS232 串口線或 USB 轉(zhuǎn)串口線連接。文字與章號(hào)或節(jié)號(hào)間空一個(gè)漢字的距離 ) 6 第一章 緒 論 系統(tǒng)背景 在微電子技術(shù)的高速發(fā)展的今天， 微型單片機(jī) 在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面的應(yīng)用越來越廣泛。 本設(shè)計(jì)基于GSM 模塊和單片機(jī)， 結(jié)合 MBUS 總線通信， 構(gòu)建了一個(gè)空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)利用 GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋