【正文】 指令執(zhí)行成功與否有相應(yīng)形式為 CRLFRESPONSECRLF，LF是換行符。在使用 PDU 格式時(shí)，短消息是經(jīng)過編碼處理后發(fā)送的。超出閥門值同時(shí)進(jìn)行兩路報(bào)警，（ 1）監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行蜂鳴器報(bào)警，（ 2）給控制端發(fā)送報(bào)警短信內(nèi)容為 WARN?。?TEMPERATURE ARRIVE AT UPPER LIMIT!!以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。 在送 LCD 液晶上顯示。 C1+1VDD2C13C2+4C25VEE6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U2MAX232123456789J9DB 9C1C2C3C4C5VCCVCCVCCTILNR0OUT 圖 37 MAX232 接口電路 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 4 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總軟件的設(shè)計(jì)流程 本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的任務(wù)是：一是溫度的采集與處理；二是 TC35I 的啟動(dòng)、狀態(tài)檢測(cè)；三是智能控制器與 TC35i 的串口通信；四是鍵盤掃描設(shè)定發(fā)送手機(jī)號(hào)與液晶顯示。 MAX232 芯片是包含兩路接收器和驅(qū)動(dòng)器的 IC 芯片，適用于各種通信接口。 此模塊是實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的關(guān)鍵也是難點(diǎn)，只有實(shí)現(xiàn)此電路模塊的功能才能實(shí)現(xiàn)GSM 網(wǎng)絡(luò)連接，才能通過接口 RS323 與單片機(jī)連接編輯 AT 指令實(shí)現(xiàn)通信 。 TC35I 的主要特性與技術(shù)指標(biāo)包括以下幾點(diǎn)： ( 1 ) 頻段為雙頻 GSM900MHz 和 GSM1800MHz（ phase2/2+）； 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 ( 2 ) 支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短信息和傳真； ( 3 ) 高集成度（ 36mm）； ( 4 ) 質(zhì)量為 9g； ( 5 ) 電源電壓 為單一電壓 ~ ； ( 6 ) 可選波特率 300bps ~ 115kbps，動(dòng)波特率 ~ 115kbps； ( 7 ) 電流消耗 ——休眠狀態(tài)為 ，空閑狀態(tài)為 25mA，發(fā)射狀態(tài)為 300mA（平均）， 峰值； ( 8 ) 溫度范圍 ——正常操作 20℃ ~ +55℃ ，存放 30℃ ~ +85℃ ； ( 9 ) SIM 電壓為 3V/。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短信息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。其中西門子的 TC35 系列模塊性價(jià)比很高，并且已經(jīng)有國內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證。 19 腳和 20 腳是為了在光線暗的環(huán)境下看到液晶顯示器的顯示內(nèi)容而加的背光，即在液晶顯示器的加一光源。 液晶顯示電路 MGLS12864 是點(diǎn)陣圖形式顯示模塊，提供位點(diǎn)陣和字節(jié)點(diǎn)陣兩種圖形顯示功能，用戶可在指定的屏幕位置上以點(diǎn)為單位或以字節(jié)為單位進(jìn)行圖形顯示。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 1KR12201KR22201KR32201KR4220S1S2S3S4VCCS22SWPBS23SWPBS24SWPBS25SWPBS22S23SWPBS24SWPBS25SWPB 圖 35 鍵盤接口電路 設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到按鍵鍵碼的設(shè)計(jì)、按鍵去抖動(dòng)的設(shè)計(jì)、按鍵讀取的設(shè)計(jì)。下面就是應(yīng)用溫度傳感器 DS18B20 的測(cè)溫電路圖：DS18B20 在寄生電源供電方式下， DS18B20 從單線信號(hào)線上汲取能量：在信號(hào)線 DQ處于高電平期間把能量儲(chǔ)存在內(nèi)部電容里，在信號(hào)線處于低電平期間消耗電容上的電能工作，直到高電平到來再給寄生電源（電容）充電。C，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫 ； ( 7 ) 在 9 位分辨率時(shí)最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時(shí)最多在750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 ； ( 8 ) 測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以 “一線總線 ”串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送CRC 校驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力 ； ( 9 ) 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。C； 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ( 6 ) 可編程 的分辨率為 9～ 12 位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為 176。C～＋ 125176。C，上限溫度為 60176。 另一路通過一個(gè)開關(guān)控制此路穩(wěn)壓電路的通斷，經(jīng) C5 濾波得到直流電源經(jīng) LM2596 和可調(diào)電阻后到得到一個(gè)可調(diào)的直流電壓其范圍為 ~ 37V,最大輸出電流可達(dá) 3A，在經(jīng) D2 穩(wěn)壓管進(jìn)行穩(wěn)壓，最后經(jīng)電感電阻和電容再次濾波得到一個(gè)需要的輸出電源。 一路 經(jīng)電容 C1（濾高頻）、 C2 濾波后得到直流電源。C； ● 工作模式：低功耗 /正常兩種模式可外部控制； ● 工作模式控制： TTL 電平兼容； ● 所需外部元件：僅四個(gè)（不可調(diào)）或六個(gè)（可調(diào)）； ● 器件保護(hù)：熱關(guān)斷及電流限制； ● 封裝形式： TO220 或 TO263。提供有 （ ）、 5V（ ）、 12V（ 12）、 15V（ 15）及可調(diào) （ ADJ）等多個(gè)電壓檔次產(chǎn)品 [8]。 開關(guān)電源體積小、重量輕、變換效率高，因此，廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通 信設(shè)備、控制裝置及家用電器等電子設(shè)備中 [7]。一個(gè)是由 LM2576 穩(wěn)壓芯片組成的開關(guān)電源電路，一個(gè)是由 LM7805 三端穩(wěn)壓芯片組成的電源電路其輸出電壓值為 5V。 AT89S52 單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部件，負(fù)責(zé)接收傳感器采集的報(bào)警信號(hào)，再發(fā)送 GSM 通訊命令，控制信息傳輸與 LED 指示。 P3 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。 P2 作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。在對(duì) Flash 編程和程序驗(yàn)證時(shí)，P1 接收低 8 位地址。 P1 端口（ ～ ） P1 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。作為輸出口用時(shí)，每位能以吸收電 流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 輸入，對(duì)端口寫 1 時(shí)，又可作高阻抗輸入端用。然而要注意的是，如果保密位LB1 被編程，復(fù)位時(shí)在內(nèi)部會(huì)鎖存 /EA 端的狀態(tài)。當(dāng) AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或常數(shù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效（既輸出 2 個(gè)脈沖）。如果需要的話，通過對(duì)專用寄存 (SFR)區(qū) 中 8EH 單元的 D0 位置數(shù)，可禁止 ALE 操作。即使不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE 端仍以不變的頻率（此頻率為振蕩器頻率的 1/6）周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。 AT89S52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB 的可反復(fù)擦寫的程序存儲(chǔ) 器和 128Bit 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 Atmel 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)的 MCS52 指令系統(tǒng)，片內(nèi)配置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域 [6]。 智能溫度監(jiān)控器由西門子的 TC35I 模塊、 AT89S52 模塊、溫度傳感器采集模塊(DS18B20)和一些外圍器件（液晶顯示，按鍵，報(bào)警等模塊）構(gòu)成。由于 GSM 是目前我國主要使用的蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，技術(shù)成熟，覆蓋面廣，傳輸距離基本不受限制，而且直接面向用戶手機(jī)，是良好的無線傳輸平臺(tái)。 AT89S52 單片機(jī)取得相應(yīng)的數(shù)值后經(jīng)主程序分析與設(shè)定值比較，根據(jù)實(shí)際情況輸出 信號(hào)控制輸出電路各端 El 的電平，以驅(qū)動(dòng)外圍的控制電路工作， 實(shí)現(xiàn)對(duì)被控制對(duì)象的控制；同時(shí)判斷各監(jiān)測(cè)值是否滿足發(fā)送信息條件，若滿足條件即通過通信模塊 TC35 向監(jiān)控中心或值班人員的手機(jī)發(fā)送信息。工作在 CMOS 電平 ()。 啟動(dòng)電路由漏極開路三極管和上電復(fù)位電路組成。 電源電路分為充電電池和穩(wěn)壓電源模塊兩部分。 1 31 和 32 引腳為控制部分， 15 引腳為啟動(dòng)線 IGT(Ignition)。 TC35I 有 40 個(gè)引腳，通過 ZIF 連接器引出。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 TC35I 通信模塊 TC35I 是西門子最新推出的無線通信模塊，功能與 TC35 兼容，設(shè)計(jì)緊湊。在這三種編碼方式下，可發(fā)送的最大字符數(shù)分別是 160、 1 70。 目前，發(fā)送短消息常用 Text 和 PDU（ Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元）模式。發(fā)送短信息要使用無線通信模塊，所以都需要根據(jù) TC35I 的接口協(xié)議編制通信程序 [15]。單片機(jī)與手機(jī)的軟件接口，其實(shí)是單片機(jī)通過與 GSM 短信有關(guān)的 AT 指令控制手機(jī)的控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工作模式、讀短信、發(fā)短信和短信的刪除等功能。短消息服務(wù)中心不直接送給最終的接收端，而是首先存儲(chǔ)該信息?，F(xiàn)代的手機(jī)都包含一個(gè)無線 MODEM 模塊，作為無線數(shù)據(jù)收發(fā)的終端，是整個(gè)手機(jī)能夠聯(lián)網(wǎng)的核心。 SMS 網(wǎng)絡(luò)性能強(qiáng)，用戶無需另外組網(wǎng)，傳輸速度快，費(fèi)用低，不占用語音通道， SMS 本身具備數(shù)據(jù)傳送功能，對(duì)用戶的數(shù)量也沒有限制，因而在遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。基于 GSM 的短信服務(wù)，是一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳送簡短信息業(yè)務(wù) ， 既我們平時(shí)說的短信。 TC35I 新版西 門子工業(yè) GSM 模塊是一個(gè)支持中文短信息的工業(yè)級(jí) GSM模塊，可以工作在 GSM900 和 GSM800 雙頻段，電源范圍為直流 ～ ，電流消耗為休眠狀態(tài) 、空閑狀態(tài) 25mA、發(fā)射狀態(tài) 300mA(平均 )、 峰值；可傳輸語音和數(shù)據(jù)信號(hào)， EGSM900(4 類 )和 GSM1800(1 類 )的功率分別為 2W 和 1W，通過接口連接器和天線連接器分別連接 SIM 卡讀卡器和天線。目前已建成覆蓋全國的 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，其可以提供語音和短信等各種服務(wù)。它在很多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，通過使用 AT指令才能控 GSM 模塊，它可以與電腦 RS232 串口相連，也可以用單片機(jī)進(jìn)行控制。西門子的 TC35I 模塊是實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵器件，它為短信息發(fā)送提供無線接口。 ( 6 ) 液晶模塊：用于用戶接口界面，用于顯示各類操作菜單信息，系統(tǒng)時(shí)間信息和安全密碼信息等。 ( 2 ) 電源模塊：用于給整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源，包括控制模塊所需的 5V 電壓和 GSM 模塊所需的 電壓等。溫度信號(hào)的或取主要有溫度傳感器對(duì)工業(yè)設(shè)備環(huán)境或所監(jiān)測(cè)的環(huán)境的溫度進(jìn)行檢測(cè)采集，并將采集的數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)進(jìn)行分析處理后，輸出到液晶顯示器，通過控制 GSM 通信模塊 TC35，針對(duì)異常信號(hào)發(fā)送報(bào)警信息給用戶，也可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聲光報(bào)警。單片機(jī)是整個(gè)硬件系統(tǒng)的核心控制部件，負(fù)責(zé)接收傳感器觸發(fā)的開關(guān)量報(bào)警信號(hào)，發(fā)送 GSM 通訊命令，控制信息傳輸。在設(shè)計(jì)開發(fā)過程中用單片機(jī)接收檢測(cè)到的信號(hào)，處理后向 GSM 模塊通信，再通過 GSM 無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給手機(jī)用戶。 總體要求和規(guī)劃 本 設(shè)計(jì) 研究的問題是基于 GSM 模塊的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)已經(jīng)投入重慶移動(dòng)試用，運(yùn)行穩(wěn)定，能及時(shí)反映基站的運(yùn)行狀況，克服了傳統(tǒng)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 維護(hù)基站時(shí)被動(dòng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的局面，減低了用戶對(duì)營運(yùn)商的投訴率，改善了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營環(huán)境，對(duì)基站起到了統(tǒng)一高效的維護(hù)與管理。 短信息服務(wù)（ SMS）是 GSM技術(shù)應(yīng)用的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它具有一些突出特點(diǎn)如：一次可傳輸 140BYTE 的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的內(nèi)容可以是字符或數(shù)字；可以在 GSM 網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 部 端對(duì)端傳輸，還可以從 GSM網(wǎng)絡(luò)外（如互聯(lián)網(wǎng)）發(fā)送短信息給一個(gè)端點(diǎn)站；短信息通過設(shè)在移動(dòng)通信部門的短信息中心（ MSC）用 GSM 系統(tǒng)的信令信道傳送，與語音信道不沖突，即使終端處在通話狀態(tài)下也可以進(jìn)行傳送；在短信息傳送過程中，不進(jìn)行呼叫連接建立和釋放的過程；MSC 具有短信息的存儲(chǔ)功能，在終端設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)，可以保持 信息在一定時(shí)間內(nèi)有效。科學(xué)技術(shù)方面，由于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展與電子信息技術(shù)的成長，也促成了 遠(yuǎn)程 監(jiān)測(cè)智能的誕生。這時(shí)利用 GSM 無線通訊網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控器和用戶手機(jī)終端構(gòu)建的一套功能完整的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為大多 數(shù)人的要求。它不需要建立撥號(hào)連天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 接，只需把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短信息中心，再由短信息中心轉(zhuǎn)發(fā)到最終目標(biāo)。本文提出了一種基于 GSM短消息的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在工程應(yīng)用中，無線遠(yuǎn)程監(jiān)控主要采用兩種傳輸模式：建立以無線數(shù)字電臺(tái)為基礎(chǔ)的專用通信網(wǎng)絡(luò)；利用 GSM/GPRS 陸地公用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，甚至運(yùn)用正在興起的 3G 網(wǎng)絡(luò)CDMA 也是一種發(fā)展趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)有效的解決了傳統(tǒng)溫度堅(jiān)持的缺點(diǎn)和不足。特定場(chǎng)合下由于監(jiān)測(cè)分站比較分散、偏遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方式周期長、成本高，而且測(cè)量員必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，有些傳統(tǒng)的測(cè)量元件（熱電偶，熱電阻）組成的測(cè)量電路負(fù)責(zé)，遠(yuǎn)程 智 能化低，易受干擾的缺點(diǎn)，因此工作效率非常低，且不便與管理。 SMS。監(jiān)測(cè)中心站軟件完成了界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送以及保存等功能