【導讀】華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院基于單片機與GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng)1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng)——軟件設計孫立治指導教師：劉愛民系：信息工程系年級專業(yè)：電子信息工程0801班添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮。端也不再僅局限于PC機，也可以是移動通訊平臺或其他移動終端。對系統(tǒng)環(huán)境狀況監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)克服了普通電話遙控的人機界面不友好，且控制功能少等缺點，本系統(tǒng)采用了西門子公司提供的TC35短信模塊進行短信的編。和PDU格式，本論文選擇采用文本格式，這樣AT指令的短消息編程也成為了系統(tǒng)設計一部分。來控制MS的功能與GSM網(wǎng)絡業(yè)務進行交互復。

　　

【正文】 業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙 肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 (1) DS1820 的地址序列碼 。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 DS1820 的地址序列碼光刻 ROM 中的 64 位序列號是出廠前 被光刻好的，它可以看作是DS1820 的地址序列碼。 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 DS1820 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)。光刻 ROM 的作用是使每一個 DS1820 都各不相同，這樣就可以實現(xiàn)一根總線上掛接多個 DS1820 的目的。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電 子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 (2) DS1820 溫度值格式表 。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅 宮瑞硝烹辮 DS1820 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。 如表 1 所示?；趩纹瑱C與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) —— 軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝 烹辮 表 1 DS1820 溫度值格式表 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 LS Byte Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 23 22 21 20 21 22 23 24 MS Byte Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S 26 25 24 這是 12 位轉(zhuǎn)化后得到的 12 位數(shù)據(jù)，存儲在 DS1820 的兩個 8比特的 RAM 中，二進制中的前面 5 位是符號位，如果測得的溫度大于 0，這 5 位為 0，只要將測到的數(shù)值乘于 即可得到實際溫度；如果溫度小于 0，這 5 位為 1，測到的數(shù)值需要取反加 1 再乘于 即可得到實際溫度。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè) 論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 (3) 高速暫存存儲器 。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹 攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 高速暫存存儲器由 9 個字節(jié)組成，其分配如表 5 所示。當溫度轉(zhuǎn)換命令發(fā)布后，經(jīng)轉(zhuǎn)換所得的溫度值以二字節(jié)補碼形式存放在高速暫存存儲器的第 0 和第 1 個字節(jié)。單片機可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時低位在前，高位在后。對應的溫度計算：當符號位 S=0 時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當 S=1 時，先將補碼變?yōu)樵a，再計算十進制值 。其中 第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。 其寄存器內(nèi)容如表 2所示。 基于單片機與 GSM模塊 無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 表 2 DS1820 暫存寄存器分布 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信 息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 寄存器內(nèi)容 字節(jié)地址 溫度值低位 （ LS Byte） 0 溫度值高位 （ MS Byte） 1 高溫限值（ TH） 2 低溫限值（ TL） 3 配置寄存器 4 保 留 5 保 留 6 保 留 7 CRC 校驗值 8 根據(jù) DS18B20 的通訊協(xié)議，主機（單片機）控制 DS1820 完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟：每一次讀寫之前都要對 DS1820 進行復位操作，復位成功后發(fā)送一條 ROM 指令，最后發(fā)送 RAM 指令，這樣才能對 DS1820 進行預定的操作。復位要求主 CPU 將數(shù)據(jù)線下拉 500微秒，然后釋放，當 DS1820 收到信號后等待 16～ 60 微秒后發(fā)出 60～ 240 微秒的存在低脈沖，主 CPU 收到此信號表示復位成功 。 ROM 指令如表 3所示， RAM指令如表 4所示。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng)1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工 程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 表 3 ROM 指令表 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 指 令 約 定代碼 功 能 讀 ROM 33H 讀 DS1820溫度傳感器 ROM中的編碼（即 64位地址） 符合 ROM 55H 發(fā)出此命令之后，接著發(fā)出 64 位 ROM 編碼，訪問單總線上與該編碼相對應的 DS1820 使之作出響應，為下一步對該 DS1820 的讀寫作準備 搜索 ROM 00H 用于確定掛接在同一總線上 DS1820 的個數(shù)和識別 64 位 ROM 地址。為操作各器件作好準備 跳過 ROM 0CCH 忽略 64 位 ROM 地址，直接向 DS1820 發(fā)溫度變換命令 ， 適用于單片工作 告警搜索命令 0ECH 執(zhí)行后只有溫度超過設定值上限或下限的片子才做出響應 表 4 RAM 指令表 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 指 令 約定代碼 功 能 溫度變換 44H 啟動 DS1820進行溫度轉(zhuǎn)換， 12位轉(zhuǎn)換時最長 為 750ms（ 9 位為 ） ， 結(jié)果存入內(nèi)部 9字節(jié) RAM中 讀暫存器 0BEH 讀內(nèi)部 RAM 中 9 字節(jié)的內(nèi)容 寫暫存器 4EH 發(fā)出向內(nèi)部 RAM 的 4字節(jié)寫上下限溫度數(shù)據(jù)命令，緊跟該命令之后是傳送兩字的數(shù)據(jù) 復制暫存器 48H 將 RAM 中第 3 、 4 字節(jié)的內(nèi)容復制到 EEPROM中 重調(diào) EEPROM 0B8H 將 EEPROM中內(nèi)容恢復到 RAM中的第 4字節(jié) 讀供電方式 0B4H 讀 DS1820的供電模式。寄生供電時 DS1820發(fā)送“ 0”，外接電源供電 DS1820 發(fā)送“ 1” (6) DS1820 使用中注意事項 。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 DS1820 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點，但在實際應用中也應注意以下幾方面的問題： 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 較小的硬件開銷需要相對復雜的軟件進行補償，由于 DS1820 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此，在對 DS1820 進行讀寫編程時，必須嚴格的保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) —— 軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 在 DS1820 測溫程序設計中，向 DS1820 發(fā)出溫度轉(zhuǎn)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)。這一點在進行 DS1820 硬件連接和軟件設計時也要給予一定的重視?；趩纹瑱C與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) —— 軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 (7) DS18B20 引腳圖。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計 ）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 TO－ 92封裝的 DS18B20 的引腳排列 如 圖 2 所示 ，其引腳功能描述見下： 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與 GSM模塊無線測溫傳輸系統(tǒng) ——軟件設計 孫立治 指導教師： 劉愛民 系： 信息工程系 年 級專業(yè)：電子信息工程 0801班 添霹攙惑塵術(shù)括弦樂臆兜雛丈侍紳姑盒瑤梳絳坯匿快哦葷鴨燙肯討棕疙垢不腎軌義頤撤堂飄郵扼苞孰戳酣拴煎屎色盾滋熒晾警下嘴丸擅宮瑞硝烹辮 GND：接地。 基于單片機與 GSM模塊無線溫度傳輸系統(tǒng) 1華南農(nóng)業(yè)大學珠江學院畢業(yè)論文（設計）基于單片機與