【正文】 WPBRSTB1SPEAKERSPQ1NPNVCC12P2CON2SPS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBS?SWPBROW0ROW1ROW2ROW3COL0 COL1 COL2ROW0ROW1ROW2ROW3COL0COL1COL2COL3圖 蜂鳴器（1）壓電式蜂鳴器 COL3九江學院學士學位論文19壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。 多諧振蕩器由晶體管或集成電路構成。當接通電源后,多諧振蕩器起振,輸出~ 的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。（2）磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。 接通電源后，振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。有源蜂鳴器與無源蜂鳴器的區(qū)別：這里的“源”不是指電源。而是指震蕩源。 也就是說，有源蜂鳴器內部帶震蕩源，所以只要一通電就會叫。而無源內部不帶震蕩源，所以如果用直流信號無法令其鳴叫。必須用 2K~5K 的方波去驅動它。有源蜂鳴器往往比無源的貴，就是因為里面多個震蕩電路，程序控制方便 。而無源蜂鳴器便宜，聲音頻率可控，可以和 LED 復用一個控制口。 矩陣鍵盤 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。這樣一個端口就可以構成4*4=16個按鍵，比直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，當需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。 矩陣式結構的鍵盤顯然比直接法要復雜一些，識別也要復雜一些，上圖中，列線通過電阻接正電源，并將行線所接的單片機的 I/O 口作為輸出端，而列線所接的 I/O 口則作為輸入。這樣，當按鍵沒有按下時，所有的輸入端都是高電平，代表無鍵按下。行線輸出是低電平，一旦有鍵按下，則輸入線就會被拉低，這樣，通過讀入輸入線的狀態(tài)就可得知是否有鍵按下了。 串行口ＲＳ－２３２與ＴＴＬ電平轉換電路 MAX232 串行通信電路如圖 所示：九江學院學士學位論文201234J3CON41 6 2 7 3 8 4 9 5J1DB9162738495J2DB9C1+ 1V+2C1 3C2+ 4C25V 62Cout 72Cin8251out925 1in10 151 in11151out12 1C in131Cout14 GND15VCC16MAX232U1MAX232C3 C2C4GNDGNDVCCVCCGNDRXD1TXD1TXD2GND 圖 MAX232 是由德州儀器公司推出的一款兼容 RS232 標準的芯片。由于電腦串口為 RS232 電平，而單片機信號電壓是 TTL 電平,MAX232 就是用來進行電平轉換的,該器件包含 2 驅動器、2 接收器和一個電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F 電平。該器件符合 TIA/EIA232F 標準，每一個接收器將 TIA/EIA232F 電平轉換成 5V TTL/CMOS 電平。每一個發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉換成 TIA/EIA232F 電平。主要特點 ： （1）單 5V 電源工作 （2）LinBiCMOSTM 工藝技術 （3）兩個驅動器及兩個接收器 （4）177。30V 輸入電平 （5）低電源電流：典型值是 8mA （6）符合甚至優(yōu)于 ANSI 標準 EIA/TIA232E 及 ITU 推薦標準 （7）ESD 保護大于 MILSTD883 標準的 2022V 電源輸入部分控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用5V直流電源供電，把頻率為50Hz、有效值為220V的單相交流電壓轉換為幅值穩(wěn)定的5V直流電壓。其主要原理是把單相交流電經 過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉換成穩(wěn)定的直流電壓。 由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來起到降壓作用。降壓后還是7805九江學院學士學位論文21交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉換成直流電壓。到負載電路的正常工作。需通過低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波動和負載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓。D1~220v1TO1+ C1220uFC210nFVin1GND2Vout 3U17805+ C1220uFC210nF5V 圖 九江學院學士學位論文22第四章 系統(tǒng)軟件設計 軟件設計流程單片機測控系統(tǒng)軟件主要完成對調速系統(tǒng)溫度參數(shù)的實時采樣、數(shù)據(jù)處理以及與上位機通訊等功能,同時能夠根據(jù)算法自動得到調速系統(tǒng)的溫度值,并將結果與給定的溫度報警值進行比較,若超過報警值,則啟動報警電路報警。主要包括以下模塊：單片機初始化，數(shù)據(jù)采集及處理，通信，按鍵及處理，顯示等模塊,： Y Y =1 系統(tǒng)軟件流程圖 =0 =0 =0 =1 =1 =1 圖 單片機燒入程序后上電，程序從開始執(zhí)行，首先是各模塊初始化，以次為串口初始化，1620 液晶初始化，然后按鍵送入單片機一個管腳低電平，如果單片機收到指令，然后通過串口向 GSM 發(fā)送一個字符串，這里發(fā)送字符串設為（open）,用手機發(fā)送，模塊收到后，如果正常開啟，GSM 的一個指示燈會亮滅閃爍。模塊和單片機都正常工作后，溫度傳感器就采集實時溫度，然后發(fā)給單片機，單片機進行數(shù)據(jù)處理后，把準確的數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給 GSM 模塊，如果串口通訊初始化發(fā)短信：系統(tǒng)正常發(fā)短信：溫度超過 上限值發(fā)送溫度到手機 LCD 顯示開始發(fā)短信：實時溫度蜂鳴器和燈光報警溫度采集 數(shù)據(jù)處理顯示手機接的 收溫度內部 RAM 讀入屬性值N九江學院學士學位論文23溫度超過我們軟件設置的溫度上限，通過繼電器控制的蜂鳴器會報警，同時GSM 會把處理后的實時溫度值以短消息的形式發(fā)給接收終端，1602 液晶會顯示當前的溫度值。 軟件各部分編寫 溫度傳感器DS1820 溫度傳感器的內存儲器包括一個高速暫存 RAM 和一個非易失性的可電擦除的 EEPRAM，后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器 TH、TL 和結構寄存器。在DS1820 測溫程序設計中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉換命令后，程序總要等待DS1820 的返回信號，一旦某個 DS1820 接觸不好或斷線，當程序讀該 DS1820 時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。DS1820 采集流程如圖 所示： 讀取轉換數(shù)據(jù)存儲至相應單元入口保護現(xiàn)場初始化延時程序線路選擇初始化 DS18B20到 100ms判斷按鍵？DS18B20 故障？跳過 ROM 命令調顯示程序返回是否九江學院學士學位論文24 圖 c 配置寄存器 ：該字節(jié)各位的意義如表 所示： 表 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 DS1820 在工作模式還是在測試模式。1 和 R0 用來設置分辨率，如下表 所示：表 溫度分辨率設置表R1 R0 分辨率 溫度最大轉換時間0 0 9 位 0 1 10 位 1 0 11 位 375ms1 1 12 位 750ms程序如附錄 A。 通信模塊 TC35i單片機對TC35i模塊的控制采用AT指令，單片機通過AT指令對TC35模塊進行初始化和短消息的接收和發(fā)送，對短消息的控制共有三種模式：Block模式，Text模式和PDU模式。PDU模式是發(fā)送或接收手機SMS信息最常用的一種方法，短信息正文經過十六進制編碼后被傳送，基本上全國所有的電信局都提供支持PDU Mode的短消息業(yè)務，本設計采用PDU模式收發(fā)SMS。異步串行通信的字節(jié)格式：在單片機的異步串行通信方式中，在串行口由硬件自動加入起始位和停止位，構成一個完整的字符。發(fā)送器通過發(fā)送起始位而開始一個字符的傳送,起始位使數(shù)據(jù)線處于低電平狀態(tài)，之后傳送8位數(shù)據(jù)位，在數(shù)據(jù)位中，低位在前，高位在后，最后發(fā)送停止位，用以標志一個字符的結束，它對應高電平狀態(tài)，直到下一個字符的起始位到來，： 異步串行通信字節(jié)格式0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1起始位 數(shù)據(jù)位 停止位短消息的幀格式：當用8bit編碼時，一條短消息最多可發(fā)送140個字符。為了充分利用短消息的長度，降低費用，同時考慮到延時的情況，本方案中，每條短消息的單幀長度均設為106個字符，： 短消息幀結構1 2 3 4 5 ………... 104 105 106九江學院學士學位論文25起始字符 順序號 數(shù)據(jù)位 校驗位 結束位常用 AT 指令如下：①握手指令：AT 回車。檢測是否連機，應答：OK。②服務中心號碼指令：AT+CSCA。服務中心(SC)負責轉播和存儲轉發(fā) SME 和 MS 之間的短消息。如果 MS 支持SMSMO(短消息服務移動發(fā)送)，為了使用 SMS，必須在 MS 中設置 SMSC(短消息服務中心，SCA)。使用指令“AT+CSCA?”可以查看存儲在 SIM 卡中的當前服務中心地址。使用指令“AT+CSCA=SCA[,TOSCA]”加入短消息服務號碼。③選擇消息格式 AT+CMGF。這個指令用于選擇短消息格式。它的參數(shù)指示發(fā)送、列取、讀取和寫入的消息所使用的格式。AT+CMGF?返回當前的 SMS 格式。AT+CMGF=?返回所有支持的 SMS 格式。AT+CMGF=MODE選擇 SMS 格式。MODE 為 0 時表示 PDU 格式，為 1 則表示TEXT 格式。本設計選用 TEXT 格式。本實驗中采用文本模式。設置文本模式指令：AT+CMGF=1。應答：OK。④新消息提示指令：AT+CNMI=[mode][,mt] [,bm][,ds][,bfr]，方括號表示參數(shù)是可選的，簡要說明下：mode用來選擇來了新短信后的通知方式。0–不通知 TE。1–只在數(shù)據(jù)線空閑的情況下，通知 TE；否則不通知 TE。2–通知 TE。在數(shù)據(jù)線被占用的情況下，先緩沖起來，待數(shù)據(jù)線空閑，再行通知。3–通知 TE。在數(shù)據(jù)線被占用的情況下，通知混合在數(shù)據(jù)中一起傳輸。mt用來選擇新短信的提示方式，消息儲存或直接轉發(fā)到 TE：0–儲存到默認的內存位置(包括 class 3)。1–儲存到默認的內存位置，并且向 TE 發(fā)出通知(包括 class 3)。2–對于 class 2，儲存到 SIM 卡，并且向 TE 發(fā)出通知；對于其它 class，直接將消息轉發(fā)到 TE3–對于 class 3，直接將消息轉發(fā)到 TE；對于其它 class，同mt=1。bm,ds,bfr的含義，請參考相關標準文檔。一般不需要去關心它們。本實驗設置指令：AT+CNMI=1,1,2。應答：OK。當有新的短消息被接收，將獲取指令：+CMTI:SM,INDEX(信息存儲位置)。九江學院學士學位論文26⑤直接從終端設置發(fā)送 SMS：AT+CMGS。這個指令用于從一個終端向網(wǎng)絡中發(fā)送消息(SMSSUBMIT)，而不會在 SIM卡中保存所發(fā)送的 SMS 消息。例如發(fā)送短消息，消息內容為“test” 。AT+CMGS=13508485560(目的地址)test(ctrl+z)響應：OK。⑥讀取第 X 條短消息：AT+CMGR=X 回車。讀信息：AT+CMGD=8應答：+CMGR：“REC UNREAD”。 “+8613437109173”，“08/04/22，23：12：40+32”text(消息內容)OK.若無短信息，TC35i