【正文】 如何提高單片機產(chǎn)品的抗干擾能力是產(chǎn)品開發(fā)和設計人員所面臨和必須解決的問題 。1 12 為充電引腳，可以外接鋰電池， 13 為對外輸出電壓 (共外電路使用 )， 14 為ACCUTEMP 接負溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護控制。 （ 3）連接 DS18B20 的總線電纜是有長度限制的。下面以一個DS18B20 來說明環(huán)境溫度的測試原理。以上特點使 DS18B20 非常適用于遠距離多點溫度檢測系統(tǒng)。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。當 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。 ⑤串行口： 1個全雙工的串行口，具有四種工作方式。 ⑥避免來自傳感器，測量信號功能模塊，控制信號功能信號的干擾，模擬電路通路通過隔離放大器進行隔離 ，數(shù)字電路通過光電耦合器進行隔離。當插入 SIM 卡，該引腳置為高電平時，系統(tǒng)方可進入正常工作。 溫度檢測電路 溫度檢測電路采用 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：溫度測量范圍為 55℃ ～ +125℃ ．編程設置 9～ 12位分辨率。這些都是當今在溫度控制領域研究出來的比較先進的產(chǎn)品，其勢頭還將一路發(fā)展下去，本領域的研究還將不斷地進行，也必將會有更多、更加先進、經(jīng)濟的產(chǎn)品問世。短消息業(yè)務的優(yōu)點是傳輸速度快，單個數(shù)據(jù)傳輸價格便宜，不占用話音；利用這些特點，及其雙向傳輸?shù)男阅?，可方便地實現(xiàn)對于采集站設備的信息采集和遠程控制，實現(xiàn)遙控、遙測等。 短消息業(yè)務中心是與 GSM 網(wǎng)完全分離的單獨實體 [3]，不但可以服務于 GSM 客戶，也可服務于具備接收短消息業(yè)務功能的固定網(wǎng)客戶，尤其是把短消息業(yè)務與話音信箱業(yè)務相結合，更能經(jīng)濟、綜合地發(fā)揮短消息業(yè)務的優(yōu)勢。 由電話發(fā)展而來的另一項業(yè)務是話音留言。 加密用于空中接口，由 SIM 卡和網(wǎng)絡 AUC 的密鑰決定。目前我國主要的兩大 GSM 系統(tǒng)為 GSM900 和GSM1800，由于采用了不同的頻率，所以使用的手機也不盡相同。多機應用領域包括功能集散系統(tǒng)、并行多機處理和局部網(wǎng)絡系統(tǒng)。短消息業(yè)務與語音及傳真是 GSM 網(wǎng)絡提供的主要電信業(yè)務，它通過無線控制信道進行傳輸，經(jīng)短消息中心完成存儲和轉發(fā)功能，每條短消息的信息量為 140bit。 TC35i 模塊 。 具有很廣闊的發(fā)展前景。可以預見，高速的無線數(shù)據(jù)應用的發(fā)展也將使新的移動通信技術更具吸引力。一個向穩(wěn)定可靠，小而廉價的單片機方向發(fā)展。目前，中國移動、中國聯(lián)通各擁有一個GSM網(wǎng)絡，是世界上最大的移 動通信網(wǎng)絡。 。 1． 話音業(yè)務 GSM 提供的最重要的業(yè)務是電話業(yè)務，它使 GSM 用戶和通過普通電話網(wǎng)可達到的 任何電話用戶間能進行雙向語音呼叫。例如：縮位撥號，存儲接收的短消息，編輯短消息，自動重復失敗了的呼叫，自動呼叫應答等等。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的 AT命令接沈陽建筑大學畢業(yè)設計（論文） 7 口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應用開發(fā)及設計。 的溫度穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)可靠的復位信號，并且能在計算機受到干擾，程序不能正常運行時自動產(chǎn)生復位信號。 基帶處理器集成了一個與 ISO 78163 IC Card 標準兼容的 SIM 接口。 ③所有芯片可靠接地，并且接地線構成環(huán)路。片內(nèi)最多可擴至 64K字節(jié)。 并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部 拉 低將輸出電流。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。將該器件與微處理芯片系統(tǒng)一起進行控制，對環(huán)境溫度進行測試。 ℃ （ 6） 可編程的分辨率為 9～ 12位，對應的可分辨溫度分別為 ℃、 ℃、 ℃和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫 （ 7） 在 9位分辨率時最多在 ， 12位分辨率時最多在 750ms內(nèi)把溫度值轉換為數(shù)字，速度更快 （ 8） 測量結果直接輸出數(shù)字溫度信號，以 一線總線 串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力 （ 9） 負壓特性：電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正 常工作 DS18B20 的工作原理 根據(jù)環(huán)境溫度測試的 要求 ，它主要有 CPU芯片 AT89C5溫度傳感器 DS18B顯示部分 LED等。在使用 PL/M、 C等高級語言進行系統(tǒng)程序設計時，對 DS18B20操作部分最好采用匯編語言實現(xiàn)。 沈陽建筑大學畢業(yè)設計（論文） 23 TC35i 模塊引腳介紹 [6] TC35i 模塊 的實物圖如圖 37 圖 37 TC35i模塊實物圖 TC35i 模塊有 40 個引腳，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )連接器引出。它有固定的參數(shù)： 8位數(shù)據(jù)位和 1位停止位，無校驗位，波特 率在 300bps～ 115kbps之間可選，硬件握手信號用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用 XON/XOFF， CMOS電平，支持標準的 AT命令集。 DS1232 的結構及特點 （ 1） 引腳功能及內(nèi)部結構 [7] 圖 38 DS1232外形及引腳排列 DS1232 是由美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的微處理器監(jiān)控電路，采用 8腳 DIP 封裝，如圖38所示 各引腳功能如下： PBRST：按鈕復位輸入端 。 tc35i 模塊的數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合ITUT RS232 接口標準。這種情況主要是由總線分布電容使信號波形產(chǎn)生畸變造成的。將 CPU和 LED部分裝在盒子里面， DS18B20 溫度傳感器根據(jù)需要裝在需要測試的地點，只要通過連接線與 CPU 相連即可。 DS18B20 的四個主要部件 [5] （ 1） 光刻 ROM中的 64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該 DS18B20 的地址序列碼。在 FLASH編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 RST：復位輸入。實際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個特殊功能的 RAM區(qū)。本設計采用的是西門子 TC35 系列的 TC35i 。工作在 CMOS電平 ( V)。多個 DSl8B20 可并聯(lián)至 3 或 2根總線上． CPU 只需 1根端口線就能與多個 DSl8B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。遠程監(jiān)測分站實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示。比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡覆蓋上具有無法比擬的優(yōu)勢，加上 GSM 的 SMS 本身具備的數(shù)據(jù)傳送功能，都使得這些應用得到迅速的普及。 短信息服務作為 GSM 網(wǎng)絡的一種基本業(yè)務，已得到越來越多的系統(tǒng)運營商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視。只要無線傳輸允許，它基本上包括了提供給固定電話用戶和 ISDN 用戶（包含一些專用網(wǎng)，如分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)）的絕大多數(shù)業(yè)務。與其他網(wǎng)絡的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如 ISUP 或TUP等。在我國隨著手機市場的進一步發(fā)展，現(xiàn)在也出現(xiàn)了三頻手機。但是模擬系統(tǒng)有一些限制：第一，盡管在 80 年代初的過低估計下，移動業(yè)務的潛在需求也遠遠超過當時模擬蜂窩網(wǎng)的預計容量；第二，運營中的不同系統(tǒng)不能向用戶提供兼容性：一個 TACS 終端不能進入 NMT 網(wǎng)，一個 NMT 終端也不沈陽建筑大學畢業(yè)設計（論文） 3 能進入 TACS 網(wǎng)。基于這種技術，以 GSM 網(wǎng)絡作為無線傳輸平臺可以開發(fā)出多種應用領域。 AT instruction。 本文通過分析 GSM模塊與單片機的接口設計簡單介紹了 TC35i 模塊的常用指 令及編碼規(guī)則，著重介紹了 GSM 網(wǎng)絡、 TC35i 模塊、單片機 AT89C5 DS18B20 和 DS1232 的工作原理和外圍接口電路，提出了 AT89C52在接收數(shù)據(jù)時應該注意的問題，從而設計出具有 GSM 模塊的數(shù)據(jù)傳輸終端。 移動通信的發(fā)展 進入 21 世紀，移動通信技術以驚人的速度迅猛發(fā)展。 ④全部集成在一塊芯片上，布線短、合理。蜂窩網(wǎng)為我們?nèi)祟惖囊苿油ㄐ牌鸬搅瞬豢珊鲆暤闹卮笞饔?。鑒于數(shù)字傳輸技術的特點以及 GSM 規(guī)范中有關空中接口和話音編碼的沈陽建筑大學畢業(yè)設計（論文） 4 定義，在門限值以上時，話音質量總是達到相同的水平而與無線傳輸質量無關。 GSM 網(wǎng)絡的功能 GSM 是一種多業(yè)務系統(tǒng)，可依據(jù)用戶要傳輸信息的特點，提供各種形式的通信。具體說來，有如下附加業(yè)務。所以本設計選用的是西門子 TC35系列的 TC35i。 目前，市場上有很多比較先進的溫度控制儀，如美國福祿克公司 (Fluke Corporation)提供的緊湊式高準確度標準溫度爐，能滿足只有極少公司才可達到的IECIOIO 和 CSA 安全標準。 圖 21 單片機外圍電路原理圖 沈陽建筑大學畢業(yè)設計（論文） 10 按鍵用于對終端進行參數(shù)設置。在充電模式下可為 TC35i 提供 6V／ 500mA 的充電電源。本系統(tǒng)在抗干擾方面考慮了如下的問題。其片內(nèi)的結構如圖 32所示，如果按功能劃分，它由 8個部件組成，即微處理數(shù)據(jù)（ CPU），存儲器（ RAM），程序存儲器（ E2PROM）， I/O口（ P0口、 P1口、 P2口、 P3口），串行口，定時器 /計數(shù)器，中斷系統(tǒng)及特殊功能寄存器（ SFR）。 P1口管腳寫入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH地址上置 0。 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 隨著社會的不斷發(fā)展，控制設備也跟著不斷變化，對產(chǎn)品試驗環(huán)境的要求也越來越嚴格。 （ 4） 配置寄存器 該字節(jié)各位的意義如下 表 33所示 ： 表 33配置寄存器結構 TM R1 R0 1 1 1 1 1 低五位一直都是 1， TM 是測試模式位，用于設置 DS18B20 在工作模式還是在測試模式。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數(shù)，當計數(shù)器 1的預置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1的預置將重新被裝入，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。它支持 Text 和 PDU 格式的 SMS(Short Message Service,短消息 ),可通過 AT 命令或關斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢復 。 3 32 腳為控制腳，其中 30 為 RTC backup， 31 為 Power down， 32 為SYNC。 （ 2） DS1232 的內(nèi)部結構 DS1232 的內(nèi) 部結構框圖如圖 39 所示。 其中 18腳 RxD0、 19 腳 TxD0 為 TTL 的串口通訊腳，需要和單片機或者 PC 通訊。這一點在進行 DS18B20 硬件連接和軟件設計時也要給予一定的重視。 DS18B20 測溫原理如圖 36沈陽建筑大學畢業(yè)設計（論文） 21 所示。 （ 2） DS18B20 中的溫度傳感器可完成對溫度的測量，以 12 位轉化為例：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。 AT89C52 單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 GND：接地。 網(wǎng)絡通信系統(tǒng)總體結構框圖如圖 31所示。一種是指示發(fā)射狀態(tài)時的功率增長情況，另一種是指示 TC35 的工作狀態(tài)。為適應這種需要，西門子公司推出了新一代無線通信 GSM 模塊 ——TC35i，基于該模塊的短消息功能，可以快速安全可靠地實現(xiàn)用戶信息處理等功能，特別適用于控制中心與終端設備距離很遠，或不便采用有線通信介質等場合，例如油井信息采集后的傳輸、遠程抄表系統(tǒng)、城市交通導向等均基于 TC35i 模塊來實現(xiàn)。實現(xiàn)了基于 GSM網(wǎng)絡的遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 溫度控制的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 溫 度是工業(yè)對象中一個主要的被控參數(shù)，它是一種常見的過程變量，因為它直接影響燃燒、化學反應、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形，結晶以及空氣流動等物理和化學過程。這里選用 GSM 模塊 TC35i，給出其和 PC 機的通信電路；同時，也給出與單片機 AT89C52 制成一款無線 Modem，與 PC 機協(xié)同收發(fā)短信，在 PC 和應用系統(tǒng)之間以此 Modem 和 GSM 網(wǎng)絡為紐帶，實現(xiàn)遠地數(shù)據(jù) 的傳輸。 2）另一種短消息業(yè)務是“蜂房廣播短消息業(yè)務（ SMSCB），它能以固定的時間間隔將一般的短消息向給定地理區(qū)域中所有用戶廣播。 GSM 系統(tǒng)可以提供全球漫游，當然也需要網(wǎng)絡運營者之間的某些協(xié)議，例如計費。由于采用了高效調制器、信道編碼、交織、均衡和語音編碼技術，使系統(tǒng)具有高頻譜 效率。 1990 年完成了 GSM900 的規(guī)范，產(chǎn)生一套 12 章規(guī)范系列。由于它的結構和指令功能都是按照工業(yè)控制要求設計的 ,特別適