【正文】 同樣，如果 電壓過低就沒有能力驅(qū)動其負載。 第 4 章 系統(tǒng)硬件電路板的設計 33 系統(tǒng) PCB 圖 一、元件布局基本規(guī)則 ，實現(xiàn)同一功能的相關(guān)電路稱為一個模塊，電路模塊中的元件應采用就近集中原則，同時數(shù)字電路和模擬電路分開； 、標準孔等非安裝孔周圍 內(nèi)不得貼裝元、器件，螺釘?shù)劝惭b 孔周圍 （對于 ）、 4mm（對于 M3）內(nèi)不得貼裝元器件； 、電感（插件）、電解電容等元件的下方避免布過孔，以免波峰焊后過孔與元件殼體短路； 5mm； 2mm； （屏蔽盒等）不能與其它元器件相碰，不能緊貼印制線、焊盤，其間距應大于 2mm。通常共射或共集電路基極引線以水平放置為宜，共基電路基極引線以垂直放置為宜。電路原理圖是電子技術(shù)實驗以及電子產(chǎn)品生產(chǎn)的主要依據(jù)，應按要求繪制電路原理圖，不可或缺。有了用戶的位置信息和數(shù)據(jù)的路由信息， MS 就可以訪問該網(wǎng)絡的資源。河北聯(lián)合大學信息工程學院 28 GPRS 基站與 SGSN 設備之間的連接一般通過幀中繼連接， GGSN 與 SGSN 設備之間通過 IP 網(wǎng)絡連接。而是在每一個數(shù)據(jù)包到達時，根據(jù)數(shù)據(jù)包頭中的信息（如目的地址），臨時尋找一個可用的信道資源將該數(shù)據(jù)報發(fā)送出去。然后讀暫存器，將轉(zhuǎn)換結(jié)果讀出，并轉(zhuǎn)為顯示碼，送到液晶顯示。 該器件內(nèi)部集成頻率補償和固定頻率發(fā)生器，開關(guān)頻率為 150KHz，與低頻開關(guān)調(diào)節(jié)器相比較，可以使用更小規(guī)格的濾波元件。 延時 30 微秒。 若 CPU讀到了數(shù)據(jù)線上的低電平 “0” 后，還要做延時，其延時的時間從發(fā)出的高電平算起（第（ 5）步的時間算起）最少要 480 微秒。數(shù)據(jù)在出產(chǎn)時設置不由用戶更改。 。 第 2 章 系統(tǒng)主要模塊介紹和硬件設計 13 表 24 UART 接口定義 管腳號 信號名 描述 29 UART1_RD 模塊數(shù)據(jù)發(fā)送端 33 UART1_TD 模塊數(shù)據(jù)接收端 38 UART1_RIN G 模塊振鈴指示 32 UART1_DSR 模塊數(shù)據(jù)設備就緒 34 UART1_RTS 請 求發(fā)送 36 UART1_DTR 數(shù)據(jù)終端就緒 28 UART1_CTS 模塊清除發(fā)送 24 UART1_DCD 模塊載波檢測 SIM 卡接口 MG323 模塊提供了符合 ISO78163 標準的 SIM 卡接口，支持自動檢測 和 SIM 卡， SIM 卡接口定義如下表所示。當 MG323 模塊處于 SLEEP 模式下， VIO 處于開啟的低功耗狀態(tài)（ 500uA）；當 MG323 模塊在 Power Down 模式時， VIO 則處于關(guān)閉狀態(tài)。 第 2 章 系統(tǒng)主要模塊介紹和硬件設計 7 圖 復位電路原理圖 GPRS 模塊介紹 MG323 模塊是華為推出的一款 4 頻段的 GPRS 模塊。 48腳的第二功能為 MSP430F149 單片機 MCLK（主系統(tǒng)時鐘）的輸出端。系統(tǒng)的實現(xiàn)給遠程對溫度的要求提供了方便，而且快捷，成本不高等，為農(nóng)業(yè)工業(yè)生產(chǎn)帶來極大的方面。如今很多家庭都會安裝室內(nèi)溫度采集控制系統(tǒng)，其原理就是利用無線通信技術(shù)采集室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)室內(nèi)溫度情況進行遙控通風等操作，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度濕度，可以更好地改善人們的居住環(huán)境。 關(guān)鍵詞 溫度采集系統(tǒng)； DS18B20；單片機； GPRS Abstract III Abstract GPRS as wireless a highspeed, high efficiency, economy system, has a wide work coverage, according to the data with Eric, strong adaptability, valuation data flow calculation, the advantages of realtime online, especially suitable for intermittent, sudden and frequent, small amounts of data transmission, can satisfy the data acquisition and monitoring of the bidirectional data transmission. In this paper, we design a temperature control system, improve the prehensive use of temperature detection system single chip as micro controller, digital temperature sensor, the temperature control, puts forward a remote temperature monitoring system scheme based on GPRS technology, the scene is realized by using MSP430 MCU and DS18B20 digital temperature sensor temperature data acquisition and processing, again by MG323 GPRS module to achieve remote data transmission and receiving, has features of high precision and good stability. A hardware design based on single chip microputer intelligent temperature control system, with MSP430 single chip microputer as the core, adopting the temperature sensor DS18B20, based on the GPRS wireless munication module, based on the AT mands and data collector, to build a remote temperature data acquisition system, to control the temperature. Keywords Temperature acquisition system。 在工業(yè)現(xiàn)場，由于生產(chǎn)環(huán)境惡劣，工作人員不能長時間停留在現(xiàn)場觀察設備是否運行正常，就需要采集數(shù)據(jù)并傳輸數(shù)據(jù)到一 個環(huán)境相對好的操控室內(nèi)，這樣就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸問題。 隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，采用無線的傳輸方式已成為遠程分布式溫度監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢。 河北聯(lián)合大學信息工程學院 4 1腳 DVCC， 63腳 DVSS 為數(shù)字電源接口。這是為了解決系統(tǒng)的快速處理數(shù)據(jù)要求和低功耗要求的矛盾，通過設計多個時鐘源或為時鐘設計各種不同工作模式，才能解決某些外圍部件實時應用的時鐘要求，如低頻通信、 LCD 顯示、定時器、計數(shù)器等。對于蓄能電容，推薦使用 以上的 電解電容。 表 23 LED_STATUS 管 腳狀 態(tài) 指 示 說明 工作或網(wǎng)絡狀態(tài) LED_STATUS 管 腳輸出狀態(tài) 睡眠模式 持續(xù)低電平 搜網(wǎng)狀態(tài)或無網(wǎng)絡時（含無 SIM 卡或未解 PIN 碼時） 周期 1s， 高 電平輸出 已注冊上 2G 網(wǎng)絡 周期 3s， 高 電平輸出 GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務 周期 ，高電平輸出 語音呼叫 持續(xù)高電平 在實際應用中， LED_STATUS 管腳不能直接用于驅(qū)動 LED 狀態(tài)指示燈，需要配合三極 管使用， LED 燈的限流電阻選擇，請根據(jù) LED 的實際壓降和額定電流選擇合適的限流 電阻，驅(qū)動示意電路如圖所示。因此從中央處理器到 DS1820 僅需連接一條線（和地），讀寫和完成溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供而不需要外部電源。 河北聯(lián)合大學信息工程學院 16 （ 2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉(zhuǎn)化為例：用16 位符號擴展的二進制補碼讀數(shù)形式提供，以 ℃/LSB 形式表達，其中 S為符號位。 第 2 章 系統(tǒng)主要模塊介紹和硬件設計 17 DS18B20 的使用方法 （ 1） DS18B20 的初始化。 （ 3） DS18B20 的讀操作 圖 DS18B20 的讀操作時序圖 將數(shù)據(jù)線拉高 “1” 。 RD線是讀時鐘輸入線， RAM 中的數(shù)據(jù)在 RD 信號的下降沿輸出輸出的數(shù)據(jù)將會出現(xiàn)在 DATA線上主控芯片應當在 RD信號的上升沿和下一個下降沿之間讀取正確的數(shù)據(jù)。C，在 10～+85186。因此，GPRS 特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。如果把空中接口上的 TDMA 幀的 8 個時隙都用來傳送數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)速率最高可達 164kb/8。 在標識 GPRS 設備中，如手機 MS 的 標識除了在 GSM 中使用 IMSI， MSISDN 等號碼外，還需要分配 IP 地址。建立透明通道后，用戶設備便可以通過串口向 GPRS 模塊發(fā)送數(shù)據(jù)， GPRS 模塊收到數(shù)據(jù)后將其封裝成 IP包，經(jīng)過 GPRS 網(wǎng)絡及 Inter 網(wǎng)絡發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心通過網(wǎng)絡程序可以獲取到這些數(shù)據(jù)。 ⑤ 圖中可動元器件、部件的位置應合適。 ③ 最后，通覽全圖，并將實連接的 線條交叉點涂成黑色（大小要適中），標注電源符號和電壓值，標注元器件位置符號和標稱值，即完成了整個電路圖的繪制工作。但通常是先排除明顯的硬件故障以后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試以進一步排除故障。 由于條件有限和時間倉促本論文所建立的監(jiān)控系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能仍有需要進一步的完善，對于溫度是通過設定的范圍隨機給出，并沒有根據(jù)各種影響因素建立準確的監(jiān)控 ， 所以，建議應考慮外界條件對溫度的影響。這樣雖然可以降低系統(tǒng)成本，提高系統(tǒng)的適應性，但是每個系統(tǒng)的調(diào)試占去了總開發(fā)時間的 2/3，可見調(diào)試的工 作量比較大。以同樣方法可以得到電路圖的縱向高度。引線折彎處要成直角。發(fā)送溫度信號采用定時方式，將采集的溫度編碼為短消息，然后調(diào)用發(fā)送指令將短消息發(fā)送到監(jiān)測中心。 非透明方式主要是用戶通過 GPRS 網(wǎng)絡接入到企業(yè)網(wǎng)絡或 ISP 的情形。 GPRS 用戶的連接時間可能長達數(shù)小時，卻只需支付相對低廉的連接費用。為了實現(xiàn) GPRS，需要在現(xiàn)有的 GSM 網(wǎng)絡中引入 3種新的邏輯網(wǎng)絡實體：服務 GPRS 支持節(jié)點 (SGSN)、網(wǎng)關(guān) GPRS 支持節(jié)點 (GGSN)和分組控制單元 (PCU)。此特性的應用范圍包括 HVAC 環(huán)境控制、建筑物設備或機械內(nèi)的溫度檢測， 以及過程監(jiān)視和控制中的溫度檢測。在執(zhí)行模式命令或進行模式切換時需要一個高電平的脈沖初始化 HT1620B 的串行接口。 河北聯(lián)合大學信息工程學院 18 重復（ 1）到（ 6）的操作直到所有的字節(jié) 全部發(fā)送完為止。第 9個字節(jié)為前 8 個字節(jié)的 CRC 碼。 64 位光刻 ROM 的排列是：開始 8 位（ 28H）是產(chǎn)品類型標號，接著的 48 位是該 DS18B20 自身的序列號，最后 8 位是前面 56 位的循環(huán)冗余校驗碼（ CRC=X8+X5+X4+1）。 DS18B20 是 DALLAS 公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，其測溫分辨率可達，其提供 9位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。 （ 2）輸出控制信號 MG323 模塊提供了一個網(wǎng)絡狀態(tài)指示接口 LED_STATUS，通過該接口輸出的脈沖信號 來控制用戶接口板上的 LED 狀態(tài)指示燈，顯示網(wǎng)絡連接的狀態(tài)。由于實際網(wǎng)絡 環(huán)境的差異，當 MG323 模塊以最大功率發(fā)射時，電源供電的瞬時電河北聯(lián)合大學信息工程學院 10 流將有可能達到 左右的瞬時峰值，屆時將會引起 VBAT 電壓的跌落，所以應確保 VBAT 在任何 情況下供電電源電壓的跌落不能低于 ，否則可能會引起 MG323 模塊重啟等異常情況。 單片機控制模塊 單片機控制模塊由 MSP430f149 最小系統(tǒng)組成，其中包括單片機，晶振電路和復位電路。編程開發(fā)時通過專用的編程器，可以選擇匯編或 C 語言編程， IAR 公司為 MSP430 系列的單片機開發(fā)了專用的 C430 語言，可以通過WORKBENCH 和 CSPY 直接編譯調(diào)試，使用靈活簡單。 GPRS 技術(shù)從實驗室研究、地區(qū)范圍內(nèi)試用到正式商用，經(jīng)過了長時間的完善，技術(shù)先進可靠。有些工藝過程對其溫度的控制效果直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。 Single chip microputer。該接口設計具有成本低、傳輸速率高、軟件設計簡單以及通信穩(wěn)定可靠等特點。 MSP430F149 芯片是美國 TI 公司推出的超低功耗微處理器，有 60KB+256 字節(jié) FLASH， 2KBRAM，包括基本時鐘模塊、看門狗定時器、帶 3個捕獲 /比較寄存器和 PWM 輸出的 16 位定時器、帶 7 個捕獲 /比較寄存器和 PWM 輸出的 16位定時器、 2個具有中斷功能的 8 位并行端口、 4 個 8