【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 卡復(fù)位信號(hào)6GND工作地26SIM_DATASIM 卡數(shù)據(jù)傳輸接口7GND工作地27SIM_CLKSIM 卡時(shí)鐘信號(hào)8GND工作地28SIM_VCCSIM 卡供電信號(hào)9GND工作地29SIM_GNDSIM 卡的接地信號(hào)10GND工作地30Vbackup備份電池供電信號(hào)11RXD1接受數(shù)據(jù)31RST復(fù)位信號(hào)12TXD1發(fā)送數(shù)據(jù)32LPG指示燈狀態(tài)控制信號(hào)13VDD模塊正常啟動(dòng)指示信號(hào)33AUXO+第二路音頻輸出信號(hào)＋表31 GTM900C信號(hào)功能表序號(hào)信號(hào)名稱(chēng)功能序號(hào)信號(hào)名稱(chēng)功能14ADC模擬數(shù)字采樣34AUXO第二路音頻輸出信號(hào)－15POWN信號(hào)開(kāi)/關(guān)機(jī)控制信號(hào)35EAR+第一路音頻輸出信號(hào)＋16UART_DSR0數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒36EAR第一路音頻輸出信號(hào)－17UART_RI0振鈴指示37MIC+第一路音頻輸入信號(hào)＋18UART_RXD0接收數(shù)據(jù)38MIC第一路音頻輸入信號(hào)－19UART_TXD0發(fā)送數(shù)據(jù)39AUXI+第二路音頻輸入信號(hào)＋20UART_CTS0清除發(fā)送40AUXI第二路音頻輸入信號(hào)－根據(jù)表31中每個(gè)信號(hào)的功能，設(shè)計(jì)出GPRS模塊的電路，其電路圖如圖314所示。圖37 GTM900C的外圍電路電路圖其中需要說(shuō)明的有以下幾點(diǎn)：（1）觸發(fā)點(diǎn)火信號(hào)端IGT, 用OC門(mén)或者一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)拉低該端電平來(lái)開(kāi)啟模塊，低電平有效。在空閑/通話/關(guān)機(jī)模式：Vout = ，Vlow,max = @ Iout = 10礎(chǔ)，tlow ≥ 100ms。對(duì)于點(diǎn)火信號(hào)IGT的處理，需要首先拉低該引腳的電平到地，并至少維持100ms。 注意，如果通過(guò)充電回路（接到POWER引腳）供電，或者通過(guò)電池供電（接到VBATT+引腳），那么IGT信號(hào)必須維持至少1秒。（2）SYNC引腳可以用來(lái)輸出一個(gè)同步信號(hào)（synchronization signal），也可以在應(yīng)用使來(lái)控制一個(gè)LED2燈的輸出狀態(tài)。SYNC端通過(guò)一個(gè)三極管或門(mén)電路來(lái)控制LED2。一個(gè)簡(jiǎn)單的電路接法是：SYNC端通過(guò)電阻接到NPN三極管（如9013）的基極，射極接地，集電極通過(guò)一個(gè)限流電阻接到LED2的負(fù)端，LED2的正端接VCC。LED2的工作模式完全類(lèi)同于同步信號(hào)，顯示的是GTM900C的工作狀態(tài)：（1）LED2燈滅，表示GTM900C電源關(guān)閉，處于休眠、報(bào)警或單純的充電模式 (2）600 ms 亮 / 600ms 滅，表示未插入SIM卡，或者個(gè)人身份未登記/已注銷(xiāo)，或者網(wǎng)絡(luò)正在搜尋中，或者正在進(jìn)行用戶(hù)身份鑒定，或者網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)正在進(jìn)行中 （3）75ms 亮 / 3s 滅，表示網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)成功（控制通道和用戶(hù)交換信息完成），無(wú)來(lái)電 (4）LED2燈亮，依據(jù)不同的呼叫類(lèi)型：聲音呼叫，數(shù)據(jù)呼叫，在建立或者完畢時(shí)的狀態(tài)。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計(jì)包括基于單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)和基于LabVIEW的上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。基于單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)又包括數(shù)據(jù)采集部分和GPRS數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)部分。所以系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集部分程序設(shè)計(jì)、GPRS數(shù)據(jù)傳輸部分程序設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)三個(gè)部分。 主程序流程圖圖41是主程序的程序流程圖。開(kāi)始關(guān)閉看門(mén)狗系統(tǒng)時(shí)鐘初始化UART0初始化ADC0初始化DS18B20初始化GPRS模塊初始化兩路溫度數(shù)據(jù)采集兩路溫度數(shù)據(jù)傳送八路電壓數(shù)據(jù)采集八路電壓數(shù)據(jù)傳送圖41主程序流程圖主程序決定了系統(tǒng)的框架，系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的各種功能都需要通過(guò)主程序?qū)崿F(xiàn)。本系統(tǒng)的主程序包括了系統(tǒng)初始化、數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)认到y(tǒng)功能。系統(tǒng)的初始化設(shè)置系統(tǒng)各組建的工作方式，包含UART0初始化、ADC0初始化、定時(shí)器初始化、溫度傳感器初始化等。數(shù)據(jù)采集和傳輸包括溫度和電壓數(shù)據(jù)的采集和傳輸 數(shù)據(jù)采集部分程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集包括兩路溫度數(shù)據(jù)和八路電壓數(shù)據(jù)的采集。溫度數(shù)據(jù)的采集是通過(guò)支持單線總線協(xié)議的數(shù)字溫度傳感器DS18B20來(lái)實(shí)現(xiàn)的，八路電壓數(shù)據(jù)的采集則是通過(guò)C8051F120集成的8路12位精度A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的。這一部分主要對(duì)這兩類(lèi)數(shù)據(jù)采集的程序設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的介紹。 溫度數(shù)據(jù)采集的程序設(shè)計(jì)DS18B20是基于單線總線的數(shù)字溫度傳感器，總線控制器連接在DS18B20的DQ管腳上，控制器所有的讀寫(xiě)操作都是通過(guò)該管腳實(shí)現(xiàn)的。DS18B20還有一個(gè)64位的光刻ROM，每一個(gè)DS18B20出廠時(shí)都有一個(gè)唯一的序列號(hào)，這個(gè)唯一的序列號(hào)就存儲(chǔ)于這個(gè)64位的ROM存儲(chǔ)器中。在實(shí)現(xiàn)多路溫度采集的系統(tǒng)中，可以把所有的DS18B20掛在同一條線上?？偩€控制器就是通過(guò)它們的ROM中存儲(chǔ)的唯一的序列號(hào)來(lái)識(shí)別每一個(gè)器件的?？偩€控制器就是通過(guò)它們的ROM中存儲(chǔ)的唯一的序列號(hào)來(lái)識(shí)別每一個(gè)器件的。由于該器件是基于單線總線的，所有的讀寫(xiě)操作都有一條數(shù)據(jù)線來(lái)完成，所以在使用過(guò)程中總線控制器必須要嚴(yán)格的遵守給定的時(shí)序。在這部分程序設(shè)計(jì)中最重要的就是讀寫(xiě)和復(fù)位操作，下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹由于該器件是基于單線總線的，所有的讀寫(xiě)操作都有一條數(shù)據(jù)線來(lái)完成，所以在使用過(guò)程中總線控制器必須要嚴(yán)格的遵守給定的時(shí)序。在這部分程序設(shè)計(jì)中最重要的就是讀寫(xiě)和復(fù)位操作，下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹。由于DS18B20只有一根數(shù)據(jù)線與總線控制器相連接，當(dāng)總線控制器需要對(duì)進(jìn)行讀寫(xiě)字節(jié)操作時(shí)必須對(duì)其逐位的讀取或?qū)懭?。根有的DS18B20掛在同一條線上。總線控制器就是通過(guò)它們的ROM中存儲(chǔ)的唯一的序可以把所有的DS18B20掛在同一條線上?？偩€控制器就是通過(guò)它們的ROM中存儲(chǔ)的唯一的序列號(hào)來(lái)識(shí)別每一個(gè)器件的?？偩€控制器就是通過(guò)它們的ROM中存儲(chǔ)的唯一的序列號(hào)來(lái)識(shí)別每一個(gè)器件的。由于該器件是基于單線總線的，所有的讀寫(xiě)操作都有一條數(shù)據(jù)線來(lái)完成，所以在使用過(guò)程中總線控制器必須要嚴(yán)格的遵守給定的時(shí)序?？偩€控制器就是通過(guò)它們的ROM中存儲(chǔ)的唯一的序列號(hào)來(lái)識(shí)別每一個(gè)器件的。由于該器件是基于單線總線的，所有的讀寫(xiě)操作都有一條數(shù)據(jù)線來(lái)完成，所以在使用過(guò)程中總線控制器必須要嚴(yán)格的遵守給定的時(shí)序。在這部分程序設(shè)計(jì)中最重要的就是讀寫(xiě)和復(fù)位操作，下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹在這部分程序設(shè)計(jì)中最重要的就是讀寫(xiě)和復(fù)位操作，下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹由于該器件是基于單線總線的，所有的讀列號(hào)來(lái)識(shí)別每一個(gè)器件的。由于該器件是基于單線總線的，所有的讀寫(xiě)操作都有一條數(shù)據(jù)線來(lái)完成，所以在使用過(guò)程中總線控制器必須要嚴(yán)格的遵據(jù)其芯片手冊(cè)，器件的讀和寫(xiě)都是從低位到高位逐位進(jìn)行的。由于讀字節(jié)的時(shí)序和寫(xiě)字節(jié)的相似，限于篇幅這里只給出讀字節(jié)的程序流程圖。讀字節(jié)的程序流程圖如圖42所示。圖42 讀字節(jié)子程序的程序流程圖在多路溫度采集系統(tǒng)中，一條總線控制器上可以掛上無(wú)數(shù)的DS18B20器件。單線總線控制器要依靠器件的唯一序列號(hào)才能識(shí)別出特定的器件。所以，讀取器件序列號(hào)必須在溫度采集之前進(jìn)行。讀取器件序列號(hào)有兩種方法：（1）在總線控制器上逐個(gè)的掛上DS18B20器件，然后讀取并記錄其ROM信息。（2）同時(shí)掛上所有的器件，通過(guò)廣播和排除的方法讀取器件的序列號(hào)?？紤]到第二種方案程序的復(fù)雜性，本課題采用了第一種方案。圖43給出了讀取DS18B20序列號(hào)的程序流程圖。圖43 兩路溫度采集的程序流程圖讀出DS18B20的序列號(hào)之后就可以利用讀得的序列號(hào)逐一的進(jìn)行溫度采集了。要采集制定地點(diǎn)的溫度，只要通過(guò)總線控制器將指定地點(diǎn)溫度傳感器件的序列號(hào)寫(xiě)入單線總線等待指定器件的響應(yīng)然后再做其他相關(guān)操作就可以了。基于單線總線的數(shù)據(jù)采集的一般工作過(guò)程如下，首先對(duì)在掛在總線控制器上的所有溫度傳感器件進(jìn)行復(fù)位操作，等待器件響應(yīng)。如果器件復(fù)位成功，就可以發(fā)出匹配ROM指令（0x55），該指令發(fā)出后總線控制器上的DS18B20就處于等待匹配序列號(hào)的狀態(tài)。這時(shí)總線控制器就可以發(fā)送64位序列號(hào)。掛在總線上的溫度傳感器件就會(huì)把收到的序列號(hào)與自己的序列號(hào)相匹配，如果匹配成功該器件就可以繼續(xù)響應(yīng)總線控制器的指令。然后總線控制器就可以發(fā)送啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換或者讀取溫度的指令。然后把所讀得的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換就可以得到該地點(diǎn)的環(huán)境溫度。該系統(tǒng)的溫度采集系統(tǒng)是兩路的，圖44就給出溫度采集的程序流程圖。圖44溫度采集的程序流程圖 電壓數(shù)據(jù)的采集的程序設(shè)計(jì)C8051F120片內(nèi)集成了8路12位精度的A/D轉(zhuǎn)換器，其入口在1825管腳。對(duì)于A/。下面主要介紹A/D轉(zhuǎn)換的程序設(shè)計(jì)。對(duì)于片內(nèi)集成的A/D轉(zhuǎn)換器，只需要對(duì)單片機(jī)相關(guān)的寄存器做出合理的配置就可以了。字符串處理子函數(shù)主要功能是處理串行口接收到的字符串，使接收到的字符串更容易辨別。由于GPRS模塊返回到單片機(jī)串口的數(shù)據(jù)含有一些不可顯示字符，如果想從接收的字符串中提取出有用信息就要對(duì)接收到的字符串做一定的處理。字符串處理子函數(shù)的程序流程圖如圖49所示。由于GPRS模塊返回的數(shù)據(jù)總是以回車(chē)符和換行符結(jié)束，所以在字符串處理模塊中就要以回車(chē)符和換行符為界限，把GPRS模塊的返回?cái)?shù)據(jù)分為幾個(gè)字符串分別存放在不同的數(shù)組里，在需要使用時(shí)直接從