【正文】 ； (2 路） /PCA（可編程計(jì)數(shù)器陣列 ,2 路）：可用來(lái)當(dāng) 2 路 D/A 使用 ,也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)定時(shí)器 ,也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)外部中斷 (上升沿中斷 /下降沿中斷均可分別或同時(shí)支持 )； , 10 位精度 ADC，共 8 路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá) 250K/S(每秒鐘25 萬(wàn)次 ). (UART)，由于 STC12 系列是高速的 8051，可再用定時(shí)器或 PCA 軟件實(shí)現(xiàn)多串口； 系列有雙串口，后綴有 S2 標(biāo)志的才有雙串口，RxD2/(可通過(guò)寄存器設(shè)置到 )， TxD2/(可通過(guò)寄存器設(shè)置到)； ： 40 +85℃ (工業(yè)級(jí) )/0 75℃ (商業(yè)級(jí) ) ： PDIP40,LQFP44,LQFP48 I/O 口不夠時(shí)，可用 2 到 3 根普通I/O 口線外接 74HC164/165/595（均可級(jí)聯(lián)）來(lái)擴(kuò)展 I/O 口 ,還可用 A/D 做按鍵掃描來(lái)節(jié)省 I/O 口，或用雙 CPU,三線通信，還多了串口。 SIM300 內(nèi)部功能模塊有： (1)鍵盤和 SPI 類型的 LCD 接口，方便用戶開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用設(shè)備。某些情況下，當(dāng)電流消耗升至典型峰值 2A 時(shí)，其傳輸脈沖的波動(dòng)可能導(dǎo)致電壓下降，所以電源供電必須能夠提供足夠到 2A 的電流。 SIM300 電源監(jiān)測(cè) 21 可以用命令 AT+CBC 來(lái)監(jiān)測(cè)供電電壓。當(dāng) DTR為高電平，同時(shí)沒(méi)有空中或音頻活動(dòng)請(qǐng)求且沒(méi)有硬件中斷（比如 GPIO 中斷或串口有數(shù)據(jù)在傳輸）時(shí)， SIM300 自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)。 音頻接口 模塊提供了兩個(gè)模擬輸入通道， AIN1 和 AIN2，這可以作為麥克風(fēng)輸入和線路輸入 。 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和 GSM1800分別為 2W和 1W , 23 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 24 使用的是后一種 [19]。 單片機(jī)通過(guò)兩根 I/O 口控制 TC35i的開(kāi)關(guān)機(jī)、復(fù)位等，通過(guò)串口與 TC35i進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通信速率為 9600Kbps，采用 8 位異步通訊方式， 1 位起始位，8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位。 DS1302 是由 DS1202 改進(jìn)而來(lái) ,增加了以下 26 的特性 .雙電源管腳用于主電源和備份電源供應(yīng) Vcc1,為可編程涓流充電電源附加七個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)器 .它廣泛應(yīng)用于電話傳真便攜式儀器以及電池供電的儀器儀表等產(chǎn)品領(lǐng)域 . 下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合 : (1) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算 2100 年之前的秒分時(shí)日日 期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力 。 (9) 與 TTL 兼容 Vcc=5V。 DS1302 的基本組成和工作原理 DS1302 的主要工作部件有：移位寄存器、控制邏輯、晶振、時(shí)鐘和 RAM。 (11) 與 DS1202 兼容 。 (3) 串行 I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少 。 TC35i與單片機(jī)的接線如圖 37 下所示： 25 圖 37 TC35I 硬件接線圖 由方案一和方案 二可知 ,TC35i不具有 GPRS功能，對(duì)設(shè)計(jì)的擴(kuò)展沒(méi)有前景。 3 32 腳為控制腳，其中 30 為 RTC backup， 31 為 Power down， 32 為 SYNC。 16～ 23 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出，分別為 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、DTR0 和 DCD0。它支持 Text和 PDU 格式的 SMS(Short Message Service,短消息 ),可通過(guò) AT 命令或關(guān)斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù) 。模塊的模擬輸入由控制寄存器決定其配置，用模擬多路傳輸建立。 RTC 備用供電 模塊可由外部電源或 者電池（可充電或一次性都可以）通過(guò)板板連接器上的 15 引腳給實(shí)時(shí)時(shí)鐘供電。它返回電池電壓容量的百分比， VBAT 和 GND 的電壓值。低阻抗，小尺寸的瓷介電容（ MLCC）性能上是首選，但成本較高。 (3)雙音頻通道，包含兩個(gè)麥克風(fēng)輸入和兩個(gè)話筒輸出，由 AT 指令配置其工作模式。 但是方案二需要外接 AD 芯片給硬件電路 和成本 帶來(lái)很大的麻煩。而且STC 系列單片機(jī)支持串口程序燒寫(xiě)。這一點(diǎn)非常符合對(duì)分辨率要求較高但對(duì)轉(zhuǎn)換數(shù)字要求不高的 17 應(yīng)用，例如數(shù)字音頻產(chǎn)品和智能儀器儀表產(chǎn)品等。此方案采用二線連接收發(fā)數(shù)據(jù)。 （ 2） 查詢方式 ： A/D 轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn) 換完成的狀態(tài)信號(hào)，例如 ADC0809 的 EOC 端。當(dāng) OE輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到 數(shù)據(jù)總線 上。 （ 5）模擬輸入電壓范圍 0～ +5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 由方案一和方案二比較，優(yōu)點(diǎn)： DS18B20 輸出的是數(shù)字量所以不需要 AD轉(zhuǎn)換可以使硬 件電路簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是采集的溫度值精確度很低。 其電源供電模式有單電源 與 正負(fù)雙電源兩種，正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的 測(cè)量 ；兩種接法的靜止電流 溫度 關(guān)系式 如圖 33 所示 ，在靜止溫度中自熱效應(yīng)低 (℃ )，單電源模式在 25℃下靜止電流約 50μA，工作電壓較寬，可在 4— 20V 的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。一個(gè)復(fù)位脈沖跟著一個(gè)存在脈沖表明 DS18B20 已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。同樣，從 DS18B20 讀數(shù)據(jù)時(shí)，也是由特定的時(shí)序來(lái)完成數(shù)據(jù)讀取。 （ 4） 每個(gè) DS18B20 器件上都有獨(dú)一無(wú)二的序列號(hào)，所以一條數(shù)據(jù)線上可以掛接很多 該傳感器。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì) P3 端口寫(xiě) “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯電平 [2]。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯電平。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 [1]。本設(shè)計(jì)的擴(kuò)展部分為 用 LCD1602 液晶屏顯示年月日時(shí)分秒 以及當(dāng)前的溫度值 ，并且為用戶提供了溫度上下限保護(hù)功能，同時(shí)又增加了按鍵記錄當(dāng)前溫度，這樣做的目的是可以把不合理的溫度記錄下來(lái)，方便用戶向供熱公司提出反應(yīng)的憑證。最后通過(guò)串口與 GSM 模塊通信以控制啟動(dòng) SIM300 和數(shù)據(jù)的收發(fā)等。而對(duì)于電話組網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 終端用戶為被叫方，設(shè)備工作不穩(wěn)定會(huì)影響用戶，設(shè)備價(jià)格昂貴。通常一次管網(wǎng)所提供的熱量在熱力站交換成二次采暖熱水和民用生活熱水。同期開(kāi)展國(guó)家級(jí)城市示范工作，選擇八個(gè)城市開(kāi)展示范工作和既有住宅供熱計(jì)量示范工程。 ⑶ 試點(diǎn)示范包括有天津模式、沈陽(yáng)模式、承德模式、甘肅榆中模式等。在這個(gè)階段中第一個(gè)時(shí)期是引進(jìn)概念。系統(tǒng)擴(kuò)展 了溫度上下限自動(dòng)報(bào)警，按鍵記錄當(dāng)前溫度值。安全發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。只有堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展。這樣做的目的即實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，又同時(shí)進(jìn)行合理的收取供熱費(fèi)用，真正的實(shí)現(xiàn)了，溫度法熱計(jì)量收費(fèi)的目的。 第一階段是 90 年代初 到 20xx 年，約 10 年 的時(shí)間，為探索階段。 ⑵ 標(biāo)準(zhǔn)先導(dǎo)以先行先試的地方 標(biāo)準(zhǔn)為主，如北京市熱計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，對(duì)全國(guó)各地產(chǎn)生了積極的作用，引導(dǎo)各地相繼出臺(tái)地方標(biāo)準(zhǔn)。在此階段政府也是加大了引導(dǎo)力度，住建部從 20xx 年開(kāi)始連續(xù)五年召開(kāi)全國(guó)供熱計(jì)量大會(huì)，將供熱計(jì)量的實(shí)施和城市稱號(hào)、政府工程補(bǔ)貼相結(jié)合。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的集中供熱系統(tǒng)均為動(dòng)態(tài)的變流量系統(tǒng)，其調(diào)節(jié)與控制技術(shù)先進(jìn)，控制手段完善，設(shè)備質(zhì)量高。 供熱公司只需要設(shè)置主機(jī)，每戶安裝終端設(shè)備，安裝方便，好組網(wǎng)，數(shù)據(jù)輪詢采集，運(yùn)行費(fèi)用 低。同時(shí) 將采集到的溫度值用 LCD1602 顯示到 每戶的 客戶端 （溫度的平均值） 。 本系統(tǒng)的硬件電路圖主要實(shí)現(xiàn)的是每室溫度的采集，然后將每室的溫度通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸給每戶的中斷，然后利用 STC12C5A60S2 作為處理器，將每室的溫度值采集到處理器中，然后求取平均值，然后再發(fā)送開(kāi)啟串口中斷通過(guò)SIM300 把數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸給供熱公司，供熱公司將每戶的數(shù)據(jù)定時(shí)的保存在計(jì)算機(jī)中，留作后續(xù)的溫度記錄和處理。 功能特性描述 7 STC12C5A60S2 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 60K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash. P0 口 ： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路的雙向 I/O 口。對(duì) P1 端口寫(xiě) “1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 SCK（在線系統(tǒng)編程用） 。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位 雙向 I/O 口， P3 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。 9 ALE/PROG—— 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 EA/VPP—— 外部訪問(wèn)允許，欲使 CPU 僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。 DS18B20 有很多特性，現(xiàn)列舉以下幾點(diǎn)： （ 1） 應(yīng)用中不需要外部任何元器件即可實(shí)現(xiàn)測(cè)溫電路； （ 2） 測(cè)溫范圍為 55度 — 125度，最大精度可以達(dá)到 ； （ 3） 只通過(guò)一條數(shù)據(jù)線即可實(shí)現(xiàn)通信。這樣對(duì)器件進(jìn)行讀寫(xiě)指令時(shí)就比較麻煩，必須應(yīng)用特定時(shí)序來(lái)識(shí)別高低平信號(hào)，所以指令表中 0、 1 在寫(xiě)給DS18B20 時(shí)就得變成代表 0、 1 電平的時(shí)序段序列 [9]。和 DS18B20 間的任何通訊都需要以初始化序列開(kāi)始。1/4℃ 的準(zhǔn)確率。 如果采集的溫度值有負(fù)溫度時(shí)必須要使用正負(fù)雙電源進(jìn)行分離，然后把負(fù)值通過(guò)反相器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后才可以送入 AD 進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換為電壓值 [11]。 （ 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100μs(時(shí)鐘為 640kHz時(shí) )， 130μs（時(shí)鐘為 500kHz時(shí)） （ 4）單個(gè) +5V 電源供電 。直到 A/D轉(zhuǎn)換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束 ， 結(jié)果數(shù)據(jù)已存入 鎖存 器 ，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。可據(jù)此設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí) 子程序 ， A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后即調(diào)用此子程序，延遲時(shí)間一到，轉(zhuǎn)換肯定已經(jīng)完成了，接著就可進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳送 。 在 應(yīng)用電路中，采用 51 單片機(jī) 控制 AD7705，對(duì) LM35 溫度 信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。它采用了 ΣΔ技術(shù)，可以獲得 16 位無(wú)誤碼數(shù)據(jù)輸出。 在眾多的 51 系列單片機(jī)中 ， 要算國(guó)內(nèi) STC 公司的 1T 增強(qiáng)系列更具有競(jìng)爭(zhēng)力 ， 因他不但和 8051 指令、 管腳完全兼容 ， 而且其片內(nèi)的具有大容量程序存儲(chǔ)器且是 FLASH 工藝的 ， 如 STC12C5A60S2 單片機(jī)內(nèi)部就自帶高達(dá) 60K FLASH ROM,這種工藝的存儲(chǔ)器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫(xiě)。 由 方案一、 方案 二 和方案三 可知方案 三 測(cè)量的精度 和方案二的一樣 。 (2)具有調(diào)試和數(shù)據(jù)輸 出兩個(gè)串口，幫助開(kāi)發(fā)人員更容易開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。推薦在 VBAT 輸入引腳使用旁路電容（推薦值： 100uF，低阻抗）。此命令監(jiān)測(cè)三個(gè)參數(shù)：電壓百分比和電壓值（ mV）。此模式下，模塊仍然可以從網(wǎng)絡(luò)接收尋呼或短消息。這兩個(gè)模擬輸入通道是一摸一樣的，典型用法是將其中一個(gè)通道連上麥克風(fēng)做成電話聽(tīng)筒，另一個(gè)通道連接外部麥克風(fēng)或者外線輸入。 SIM 電壓為3V/， TC35i的數(shù)據(jù)接口 (CMOS 電平 )通過(guò) AT 命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù) ,可選波特率為 300b/s～ 115kb/s , 自動(dòng)波特率為 ～ 115kb/s。 15 腳是啟動(dòng)腳 IGT，系統(tǒng)加電后為使 TC35i進(jìn)入工作狀態(tài) ,必須給 IGT 加一個(gè)大于 100ms 的低脈沖 ,電平下降持續(xù)時(shí)間不可超 1ms。當(dāng) LED 熄滅時(shí) ,表明 TC35i處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) LED為 600 ms 亮 /600ms 熄時(shí)，表明 SIM 卡沒(méi)有插入或 TC35i正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng) LED 為 75 ms 亮 /3s 熄時(shí)，表明 TC35i已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。 TC35i模塊輸入輸出的 TTL 正電平邏輯不是 +5V，而是 +，因此必要時(shí)加端口保護(hù)。 (2) 31 個(gè) 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ) RAM。 (10) 可選工業(yè)級(jí)溫度范圍 40+85。在進(jìn)行任何數(shù)據(jù)傳輸時(shí)， RST 必須被制高電平，在每個(gè) SCLK 上升沿時(shí)數(shù)據(jù)被輸入，下降