【正文】 35I 模塊返回主機的數(shù)據(jù)。 UDL:User Data Length，短消息內(nèi)容長度，是指壓縮后的長度。后面的字符表示電話號碼。其中： SCA:Sevrcie Center Address， 是服務(wù)中心 的地址，它由若干個字符組成，前兩個字符表示的十進制數(shù)指示該部分的長度。 說明 :對通信終端輸入的每一條指令，終端將做出應(yīng)答，告知指令是否被執(zhí)行以及執(zhí)行的結(jié)果。 命令語法及響應(yīng)如下 : 測試命令 AT+CXXX=? 移動設(shè)備返回參數(shù)列表及取值的范圍。 TC35i 模塊的初始化過程是 首先用定時器延時約 55，等待 TC35i 模塊自檢完 畢，然后檢查是否己插入 SIM 卡，有 SIM 卡則繼 續(xù)檢查移動運營商。即 TC35i 的 RS232 串口與 PC 機之間通過MAX232相互連接，通訊協(xié)議是 AT 指令集。為了適合外部的 SIM 接口，該接口連接到主接口 (ZIF 連接器 )。3340 為語 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 音接口用來接電話手柄； 1 31 和 32 腳為控制部分， 15 為啟動線 IGT(Ignition)，30為 TRC baekup， 31 為 power down， 32 為 SYNC。 5） 電源接口 電源接口用于提供通訊模塊的工作電壓。其結(jié)構(gòu)主要包括 :微處理器 CPU、程序存儲器 EPPROM、數(shù)據(jù)存儲器 RAM以及串行通信單元。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 17 頁 圖 41 TC35I結(jié)構(gòu)圖 TC35i 模塊的對外接口電路 TC35i 的對外接口包括 :RS232 接口、語音接口、控制線接口、 SIM 卡接口和電源接口。 TC35i 與 GSMZ/2+兼容、雙頻 (GSM900/GSM1800)、 RS 一 232 數(shù)據(jù)口、符合 ETSI 標準 和 ，且易于升級為 GPRS 模塊。當(dāng)然，正確地編寫程序是十分重要的，特別是對從機 DS18B20 的時序控制 ,這是能否正確讀取溫度的關(guān)鍵。 DS18B20 的 ROM 和存儲器命令 由 DS18B20 的結(jié)構(gòu)可以看出，要完成溫度采集就必須用軟件對 DS18B20 內(nèi)部的 ROM和存儲器進行操作。 圖 37 讀 /寫時序圖 讀時間片主機將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平 1181。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 圖 36 初始化時序圖 (2) 讀 /寫時序 寫時間片：將數(shù)據(jù)線從高電平拉至低電平，產(chǎn)生寫起始信號。 DS18B20 是從機。 要想使 DS18B20 進行精確的溫度轉(zhuǎn)換， I/O 線必須保證在溫度轉(zhuǎn)換期間提供足夠的能量，由于每個 DS18B20 在溫度轉(zhuǎn)換器件工作電流達到 lmA，當(dāng)幾個溫度傳感器掛在同一根 UO 線上進行多點測溫時，只靠 上 拉電阻就無法提供足夠的能量，會造成 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 無法轉(zhuǎn)換溫度或溫度誤差極大。計數(shù)器 1 對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計算，當(dāng)計數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1 的預(yù)置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2 計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。 ◎在 9 位分辨率時最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在 750ms XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 。 DS18B20 介紹及測溫電路設(shè)計 美國 MAXIM 公司的子公司 — Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器，新一代的 DS18B20 體積更小、更經(jīng)濟、更靈活。主機在發(fā)出功能命令之前，必須送出合適的 ROM 命令。 第三步 :功能命令 (跟隨需要交換的數(shù)據(jù) )。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 3 DS18B20 簡介 單總線 (1 一 Wire)的基本原理 概述 單總線 (lWire)是 Maxim全資子公司 Dallas 的一項專有技術(shù)。 短消息沒有這樣的限制，使得它的適用范圍更廣。 AD590 的測量信號可遠傳百余米。在工業(yè)中用于 50～ 180℃測溫?，F(xiàn)應(yīng)用較多的有鉑、銅、鎳等熱電阻。因此，通過檢測輸入線的電平狀態(tài)可以很容易判斷哪個按鍵被按下了。 GSM 無線通訊模塊 GSM 無線通訊模塊同樣是系統(tǒng)的核心部分之一，沒有此模塊系統(tǒng)無線傳輸就無從談起。其主要包括： ? 集成溫度傳感器 DS18B20 的溫度采集程序 ? 數(shù)碼管顯示程序 ? 按鍵接口程序 ? 單片機系統(tǒng)與 GSM 模塊通訊實現(xiàn) SMS 收發(fā) 總的說來，硬件設(shè)計難度不大，要求實現(xiàn)的內(nèi)容也不多，容易把握。采用先進技術(shù)的無線監(jiān)測系統(tǒng)，集計算機、通信、自動控制等多種先進技術(shù)于一體，能夠?qū)崿F(xiàn)對分布式系統(tǒng)的實時監(jiān)測管理，解決傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)中自己構(gòu)建通訊系統(tǒng)成本高難題，突破了不便于布線組網(wǎng)場合應(yīng)用的局限性，將運行維護人員從大量繁瑣的工作中解放出來，提高了監(jiān)測系統(tǒng)的運行質(zhì)量，增強了監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性和可控性。雖然近些年來發(fā)展極其迅速，如電器遙控器、汽車防盜等。但是利用數(shù)傳電臺進行無線數(shù)據(jù)通信仍然存在著一些固有的缺陷。這使得管理中心無法對設(shè)備實時監(jiān)控，而且當(dāng)監(jiān)測終端數(shù)目較多時，租用電話線路多，其費用也昂貴，因此 不適合大容量系統(tǒng)。 目前遠程監(jiān)控的發(fā)展現(xiàn)狀 實際上，溫度測量系統(tǒng)的研制一直都被人們關(guān)注，設(shè)計方法也不斷被改進。系統(tǒng)實現(xiàn)了溫度采集，溫度設(shè)置，數(shù)據(jù)傳輸和控制。對于這些場合，有線傳輸和短程無線傳輸?shù)娜秉c都暴露無遺，所以要找一種更安全，更可靠的數(shù)據(jù)傳輸控制系統(tǒng)。溫度檢測系統(tǒng)在糧食儲備庫、蔬菜或花卉大棚、釀造行業(yè) (如啤酒發(fā)酵罐 )、養(yǎng)殖廠 (如雞場孵化設(shè)備 )、軍用彈藥倉庫、電網(wǎng)溫度控制、氣象觀測等領(lǐng)域中有著十分廣泛和重要的應(yīng)用?？傊?，現(xiàn)代溫度測量系統(tǒng)正朝著高精度、高集成度、強抗干擾性、良好的實時性和便捷安全的操作性等方向發(fā)展。其缺點是容量小，傳輸速率較低，信號衰減大，抗干擾能力差，通信距離短，可靠性較差。 (4)小功率射頻芯片 小功率射頻芯片是內(nèi)部帶有天線的芯片，芯片中存儲有能夠識別目標的信息。若 采用有線傳輸方式，可以通過架設(shè)專線、利用公共數(shù)據(jù)網(wǎng)等途經(jīng)來實現(xiàn)，但是在很多場合下，有線方式受到了架線環(huán)境、傳輸距離等條件限制。 本文研究的主要內(nèi)容和方法 本系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上主要由參數(shù)設(shè)置按鍵 ,數(shù)字溫度傳感器 DS18B核心單片機控制芯片、 LED數(shù)碼管以及 GSM通信模塊組成，系統(tǒng)組成框圖如圖所示。 XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)圖 根據(jù)課題要求，系統(tǒng)必須完成兩大功能：無線通訊功能和測量溫度功能。另一方面，系統(tǒng)有顯示也便于現(xiàn)場工作人員對現(xiàn)場的監(jiān)控，所以加裝顯示模塊對系統(tǒng)穩(wěn)定有利而無弊。 本系統(tǒng)的按鍵是用于設(shè)置系統(tǒng)開始時的上下限溫度的，只需少數(shù)的按鍵即可實現(xiàn)功能要求。缺點是價格貴，溫度系數(shù)小，受到磁場影響大，在還原介質(zhì)中易被玷污變脆。 ℃。 綜合比較，方案一、二電路復(fù)雜，調(diào)試復(fù)雜，不容易得出正確的溫度值；方案三電路簡單而且容易調(diào)試，易得出正確的溫度。所以這里選擇 TC35I 作為本系統(tǒng)的 GSM 無線傳輸模塊。當(dāng)只有一個從機位于總線上時，系統(tǒng) 可按照單節(jié)點系統(tǒng)操作 。 1)初始化 基于單總線上的所有傳輸過程都是以初始化開始的，初始化過程由主機發(fā)出的復(fù)位脈沖和從機響應(yīng)的應(yīng)答脈沖組成應(yīng)答脈沖使主機知道總線上有從機設(shè)備且準備就緒。功能命令主要包括 :轉(zhuǎn)換溫度【 44h】、讀暫存器【 BEh】、寫暫存器【 4Eh】、復(fù)制暫存器【 48h】、回讀 EEPROM【 B8h】、讀供電方式【 B4h】等。 ◎獨特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊 。 DS18B20 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有四部分組成 :64 位光 刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器， DS18B20 的外形及管腳排列因封裝不同而不同，其外形封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別如圖 31 和 32 所示。 表 31 配置寄存器結(jié)構(gòu) TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是“ 1”， TM 是測試模式位，用于設(shè)置 DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為0，用戶不要去改動。 有人改進過寄生電源供電方式，如圖 35 所示。 (1) 初始化時序 主機控 制 DS18B20完成任何操作之前必須先初始化，即主機發(fā)一復(fù)位脈沖 (最短為480181。S 到 60181。S 內(nèi)完成讀位。 表 33 DS18B20的 ROM命令 傳送 RAM 命令是當(dāng)上述命令之一被成功執(zhí)行后，控制機發(fā)出的控制命令，它用來訪問被選中的器件的存儲和控制部件，例如，啟動單總線溫度傳感器 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換的命令。 TC35i 通訊模塊電路 TC35i 模塊的功能結(jié)構(gòu) 目前，國內(nèi)己經(jīng)開始使用的 GSM 模塊有 CENTELPIML 的 ZD 系列、西門子的 TC35系列、 wave的 WMOZ 系列、愛立信的 DM10D/M20 系列、中興的 ZXGM18 系列等，這些模塊的功能、用法差別不大。 如圖 41 TC35I 結(jié)構(gòu)圖。 TC35i 的數(shù)據(jù)接口采用標準的 DB9 接口，通過 AT 指令可與單片機通訊。 PIN(Personal Identity Number)是個人識別碼，相當(dāng)于 SIM 卡的鑰匙。啟動后， IGT 應(yīng)保持高電平 ()。三端電源模塊 LM7806 將外部 +l2V 直流電源轉(zhuǎn)換為 +6V，連接到 ZIF 連接器的 1 12 引腳，在充電模式下，為 TC35i 提供 +6V、 500mA 的充電電源。 數(shù)據(jù)通信電路主要完成短消息的收發(fā)、與 PC 機通信、軟件流控制等功能。 TC35i 的 SYNC 引腳有兩種工作模式，可用 AT 命令A(yù)T SYNC 進行切換。 AT(Aettntnin)指令集是調(diào)制解調(diào)器通信接口的工業(yè)標準。 初始化T C 3 5 I查詢網(wǎng)絡(luò)運營商設(shè)置發(fā)送方式及中心號檢查是否有S I M 卡發(fā)送相應(yīng)S M S延時5 秒YN XXXXXX 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 指令格式 :幀頭 (固定為 AT)+指令 (參考 AT 指令集 )+結(jié)束標志 (固定為 CRLF)。PDU串表面上是一串 ASCII 碼，由‘ 0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。 PDUtype: portocol Data Unit Type， 發(fā)送短消息時設(shè)為“ 11”即可。 DCS： Data Coding Scheme, 指短消息內(nèi)容的編碼方式。用 7位編碼時，由于每一字節(jié)的最高位無效，故要將第一字節(jié)以后的字節(jié)由低位開始移出，以填補前面字節(jié)原有的和移位后增加的無效位。 AT+CMGL=UNREAD 可以列出所有未讀短消息，注意：未讀短信一旦列 出一次即變?yōu)橐炎x短信 調(diào)試 數(shù)據(jù)實錄： ATCR OK AT+CMGF=1CR OK AT+CSCS=GSMCR OK AT+CMGL=ALLCR +CMGL: 1,REC READ,+8613699809470,02/05/19,22:17:31+00 +CMGL: 7,REC READ,+8613902909595,02/05/17,16:23:31+00 1234567890ABC +CMGL: 10,REC READ,+8613902909595,02/05/17,16:41:19+00 1234567890ABC OK （ 3） 刪除短信實例 接收的 SMS 存儲在 SIM 卡中，如不及時刪除則在 SIM 卡存儲滿后無法接收新的短信，建議用戶將短信列出 /讀回并轉(zhuǎn)存儲在上位機（ MC2020 或 PC）后，及時將 TC35 中內(nèi)容刪除。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個TTL 邏輯電平。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時， P2 口送出高八位地址。在 flash編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號。 在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。 EA/VPP:訪問外部程序存儲器控