【正文】 .......2 GSM 網(wǎng)絡(luò)及 GSM 短消息業(yè)務(wù)的概述 ........................................2 GSM 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 .......................................................2 GSM 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) .......................................................3 GSM 網(wǎng)絡(luò)的功能 .......................................................4 基于 GSM 短消息業(yè)務(wù) ..................................................5 溫度控制的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ..............................................7 第二章 系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè) 計(jì) .....................................................9 系統(tǒng)構(gòu)成 ..............................................................9 .....................................................9 ..........................................................10 TC35i 通信模塊外圍 電路 ................................................10 ........................................................12 第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ....................................................13 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析與硬件框圖 ...............................................13 AT89C52 單片機(jī) ........................................................13 AT89C52 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)說(shuō)明 ..........................................13 AT89C52 芯片的主要特性 .............................................14 AT89C52 芯片的外部引腳功能 .........................................15 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 ................................................16 DS18B20 器件的介紹 ..................................................17 DS18B20 的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu) ............................................17 DS18B20 的四個(gè)主要部件 ..............................................18 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） iv DS18B20 的主要特性 ..................................................20 DS18B20 的工作原理 ..................................................20 DS18B20 使用中注意事項(xiàng) ..............................................21 TC35i 通信模塊 ........................................................22 TC35i 模塊概述 ......................................................22 TC35i 模塊引腳介紹 ..................................................23 TC35i 模塊特性 ......................................................24 “看門狗”電路 DS1232 .................................................24 DS1232 的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) .................................................25 DS1232 的功能 .......................................................26 DS1232 的使用注意事項(xiàng) ...............................................28 第四章 AT 指令與 PDU編碼介紹 ..............................................29 模塊中與 SMS有關(guān)的 GSM AT 指令介紹 ....................................29 PDU 編碼規(guī)則 ..........................................................30 第五章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ......................................................32 第六章 結(jié)論 ..............................................................33 參考文獻(xiàn) .................................................................34 致謝 .....................................................................35 附錄一 中文譯文 附錄二 外 文資料原文 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 基于 TC35i 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 第一章 緒論 隨著科技的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為各行各業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)和減少損失采取的重要措施之一。 具有很廣闊的發(fā)展前景。 該方案硬件系統(tǒng)選用 AT89C52單片機(jī)， GSM模塊 TC35i，重點(diǎn)解決了溫度采集 的實(shí)時(shí)性與可靠性問(wèn)題，構(gòu)建了通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用結(jié)果表明該方案的有效性。 TC35i 模塊 。本文提出了基于 GSM 的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用美國(guó) Dallas公司生產(chǎn)的 DSl8B20 數(shù)字溫度傳感器，通過(guò)現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)結(jié)果以短信方式發(fā)送至相應(yīng)的監(jiān)控終端 (如手機(jī)、 PC 機(jī) )。短消息業(yè)務(wù)與語(yǔ)音及傳真是 GSM 網(wǎng)絡(luò)提供的主要電信業(yè)務(wù)，它通過(guò)無(wú)線控制信道進(jìn)行傳輸，經(jīng)短消息中心完成存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能，每條短消息的信息量為 140bit。 ②電源單一、功耗低。多機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域包括功能集散系統(tǒng)、并行多機(jī)處理和局部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 GSM 可以說(shuō)是一種數(shù)字蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)。目前我國(guó)主要的兩大 GSM 系統(tǒng)為 GSM900 和GSM1800，由于采用了不同的頻率，所以使用的手機(jī)也不盡相同。由于每個(gè)信道傳輸帶寬增加，使同頻復(fù)用栽干比要求降低至 9dB，故 GSM系統(tǒng)的同頻復(fù)用模式可以縮小到 4/12 或 3/9 甚至更?。M系統(tǒng)為 7/21）；加上半速率話音編碼的 引入和自動(dòng)話務(wù)分配以減少越區(qū)切換的次數(shù)，使 GSM 系統(tǒng)的容量效率（每兆赫每小區(qū)的信道數(shù)）比 TACS 系統(tǒng)高 3～ 5倍。 加密用于空中接口，由 SIM 卡和網(wǎng)絡(luò) AUC 的密鑰決定。這意味著用戶不必帶著終端設(shè)備而只需帶其 SIM 卡進(jìn)入其他國(guó)家即可。 由電話發(fā)展而來(lái)的另一項(xiàng)業(yè)務(wù)是話音留言。這些功能不是 GSM 特有的，也不是無(wú)線蜂窩特有的，絕大部分是直接繼承固定網(wǎng)絡(luò)，少部分在需 要適應(yīng)移動(dòng)性時(shí)作了修改。 短消息業(yè)務(wù)中心是與 GSM 網(wǎng)完全分離的單獨(dú)實(shí)體 [3]，不但可以服務(wù)于 GSM 客戶，也可服務(wù)于具備接收短消息業(yè)務(wù)功能的固定網(wǎng)客戶，尤其是把短消息業(yè)務(wù)與話音信箱業(yè)務(wù)相結(jié)合，更能經(jīng)濟(jì)、綜合地發(fā)揮短消息業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)。 圖 11 GSM網(wǎng)絡(luò)的工作模式 目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始使用的 GSM模塊有 Fal的 A2D系列、 Wavee的 WMO2系列、西門子的 TC35系列、愛(ài)立信的 DM10/DM20系列、中興的 ZXGM18系列等，而且這些模塊的功能、用法差別不大。短消息業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快，單個(gè)數(shù)據(jù)傳輸價(jià)格便宜，不占用話音；利用這些特點(diǎn)，及其雙向傳輸?shù)男阅?，可方便地?shí)現(xiàn)對(duì)于采集站設(shè)備的信息采集和遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測(cè)等。沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 溫度控制是許多機(jī)器的重要的構(gòu)成部分，它的功能是將溫度控制在所需要的溫度范圍內(nèi)，然后進(jìn)行工件的加工與處理。這些都是當(dāng)今在溫度控制領(lǐng)域研究出來(lái)的比較先進(jìn)的產(chǎn)品，其勢(shì)頭還將一路發(fā)展下去，本領(lǐng)域的研究還將不斷地進(jìn)行，也必將會(huì)有更多、更加先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品問(wèn)世。它是一種低電壓、低功耗、高性能的 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8 KB 可反復(fù)擦寫的程序存儲(chǔ)器和 256 B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 溫度檢測(cè)電路 溫度檢測(cè)電路采用 Dallas 公司生產(chǎn)的 1Wire 接口數(shù)字溫度傳感器 DSl8B20，它采用 3 引腳 T092 封裝：溫度測(cè)量范圍為 55℃ ～ +125℃ ．編程設(shè)置 9～ 12位分辨率。 沈陽(yáng)建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 22 TC35i外圍電路接線圖 電源電路分為充電電池 和穩(wěn)壓電源模塊兩部分。當(dāng)插入 SIM 卡，該引腳置為高電平時(shí)，系統(tǒng)方可進(jìn)入正常工作。 系統(tǒng)抗干擾措施 抗干擾設(shè)計(jì)是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，沒(méi)有良好的抗干擾措施，系統(tǒng)就無(wú)法安全可靠的工作。 ⑥避免來(lái)自傳感器，測(cè)量信號(hào)功能模塊，控制信號(hào)功能信號(hào)的干擾，模擬電路通路通過(guò)隔離放大器進(jìn)行隔離 ，數(shù)字電路通過(guò)光電耦合器進(jìn)行隔離。 下面分別對(duì)硬件電路的各部分進(jìn)行說(shuō)明。 ⑤串行口： 1個(gè)全雙工的串行口，具有四種工作方式。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。當(dāng) P3口寫入“ 1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并可用作輸入接口。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， AT89C52 是一種高效微控制器，且對(duì)開發(fā)設(shè)備的要求很低，從而使開發(fā)時(shí)間也大大縮短。以上特點(diǎn)使 DS18B20 非常適用于遠(yuǎn)距離多點(diǎn)溫度檢測(cè)系統(tǒng)。 例如 表 32 所示： +125℃ 的數(shù)字輸出為 07D0H， +℃ 的數(shù)字輸出為 0191H，℃ 的數(shù)字輸出為 FF6FH， 55℃ 的數(shù)字輸出為 FC90H。下面以一個(gè)DS18B20 來(lái)說(shuō)明環(huán)境溫度的測(cè)試原理。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2 的脈沖輸入。 （ 3）連接 DS18B20 的總線電纜是有長(zhǎng)度限制的。 TC35i 通信模塊 TC35i 模塊概述 TC35i 新版西門子工業(yè) GSM 模塊是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級(jí) GSM 模塊 ,工作在EGSM900 和 GSM1800 雙頻段 ,電源范圍為直流 ～ ,電流消耗 —— 休眠狀態(tài)為，空閑狀態(tài)為 25mA，發(fā)射狀態(tài)為 300mA(平均 )， 峰值；可傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào) , 功耗在 EGSM900(4 類 )和 GSM1800(1 類 )分別為 2W和 1W ,通過(guò)接口連接器和天線連接器分別連接 SIM卡讀卡器和天線。1 12 為充電引腳，可以外接鋰電池， 13 為對(duì)外輸出電壓 (共外電路使用 )， 14 為ACCUTEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制。 TC35i 的第 32 腳 SYNC 引腳有兩種工作模式，一種是指示發(fā)射狀態(tài)時(shí)的功率增長(zhǎng)情況，另一種是指示 TC35i 的工作狀態(tài)，可用 AT命令 AT+SYNC 進(jìn)行切換，本模塊使用的是后一種。如何提高單片機(jī)產(chǎn)品的抗干擾能力是產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)人員所面臨和必須解決的