【正文】 經(jīng)過單線接口訪問 DSl820的協(xié)議 處理順序， 如圖 。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號擴展的二進制補碼形式存儲在高速暫存存儲器的 0， 1字節(jié)。字節(jié) 8是冗余檢驗字節(jié)，校驗前面所有 8個字節(jié)的 CRC碼，可用來保證通信正確。 便簽 存儲器包含了 9個連續(xù)字節(jié)（ 0～ 8），前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，字節(jié) 0的內(nèi)容是溫度的低 8位，字節(jié) 1是溫度的高 8位，字節(jié) 2是 TH（溫度上限報警），字節(jié) 3是 TL（溫度下限報警），字節(jié) 4是配置寄存器，用于確定輸出分辨率 9到 12位。本系統(tǒng)采用的也是 12位的精度。配置寄存器中 R1， R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)。 R0M中的 64位序列號是出廠前被光刻好的，他可以看作是該 DSISB20的地址序列碼，每個 DSI8B20的 64位序列號均不相同。 引腳排列 如圖 。 VDD為電源接口，既可由數(shù)據(jù)線提供電源，又可由外部提供電源，范圍 ～ 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 溫度檢測 22 DSl8B20 的外部管腳及特點 DS18B20有三個 管腳 。 溫度芯片 DS18B20轉(zhuǎn)換速度快，轉(zhuǎn)換精度高，與 微處理器的接口簡單，給硬件設(shè)計工作帶來了極大的方便，能有效地降低成本，縮短開發(fā)周期。 現(xiàn)場溫度直接以 “一線總線 ”的數(shù)字方 式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。C，在 10～ +85186。此特性的應(yīng)用范圍包括 HVAC環(huán)境控制、建筑物設(shè)備或機械內(nèi)的溫度檢測，以及過程監(jiān)視和控制中的溫度檢測。因為每一個DS1820有唯一的系列號，因 此多個 DS1820可以存在于同一條單線總線上，這樣 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。信息經(jīng)過單線接口送入 DS1820或從 DS1820送出。本系統(tǒng) 設(shè)計 使用溫度芯片 DS18B20， 也正是順應(yīng)了這一趨勢。 DS18B20 的概述 DS18B20溫度芯片 是一種 集成芯片，能夠有效的減小外界的干擾，提高測量的精度，簡化 電路的結(jié)構(gòu)。在常溫下，可作理想的標(biāo)準(zhǔn)溫度計之用。利用共振吸收頻率隨溫度上升而減 少的原理研制成的 溫度檢測器， 稱為核磁共振溫度檢測器。 ② 集成電路溫度檢測元件 利用硅晶體管基極一發(fā)射極間電壓與溫度關(guān)系 (即半導(dǎo)體 PN結(jié)的溫度特性 )進行溫度檢測，并把測溫、激勵、信號處理電路和放大電路集成一體，封裝于小型攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 溫度檢測 21 管殼內(nèi)，即構(gòu)成了集成電路溫度檢測元件。半導(dǎo)體的電阻 溫度系數(shù)比金屬大 12個數(shù)量級，二級管和三極管的 PN結(jié)電壓、電容對溫度靈敏度很高。新一代溫度檢測元件正在不斷出現(xiàn)和完善化。C。C以下的溫度可長期使用 。C。C。熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。 利用熱電效應(yīng)技術(shù)制成的溫度檢測 元件 利用此技術(shù)制成的溫度檢測元件主要是熱電偶。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 EM310 模塊介紹 19 圖 天線接口的 EDS 防護電路 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 溫度檢測 20 5 溫度檢測 溫度檢測儀的分類 隨著國內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測技術(shù)也不斷地進 步，目前的溫度檢測使用的溫度計種類繁多、應(yīng)用范圍也較廣泛，大致包括以下幾種方法 。 圖 EM310模塊串口與單片機連接示意圖 EM310 GPRS 模塊的天線接口 EM310 GPRS模塊 天線 采用 RF連接器連接方式， 天線 使用 50ohm特征阻抗的線纜和天線。模塊的 /RXD通過 MAX3232芯片轉(zhuǎn)換后接 DTE設(shè)備的 RXD管腳； DTE設(shè)備的 TXD通過MAX3232芯片轉(zhuǎn)換后接模塊的 /TXD管腳。 在本系統(tǒng)中有單片機向 EM310 GPRS模塊 通訊，為 使 其簡便采用模塊的 UART接口發(fā)送數(shù)據(jù)。 EM310 GSM模塊通過 UART接口與外界進行串行通信，和 AT指令的輸入。 27 VBAT P 28 VBAT P 29 VBAT P 30 VBAT P 31 VDDIO P I/O口電源管腳 VDDIO 在使用時需要注意：VDDIO 輸入電壓 U 與 /DTR 、/RTS、 /TXD 外加串聯(lián)電阻 R的攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 EM310 模塊介紹 17 關(guān)系計算公式： R= * K 如： VDDIO 輸入電壓為 3V， R=0 歐姆；輸入電壓為 5V， R= 32 /RING O UART口，對應(yīng) DTE的 RING口 33 /DSR O UART口，對應(yīng) DTE的 DSR口 34 /RTS I UART口，對應(yīng) DTE的 RTS口 35 /DTR I UART口，對應(yīng) DTE的 DTR口 36 NC 此管腳必須懸空 37 /CTS O UART口，對應(yīng) DTE的 CTS口 38 NC 此管腳必須懸空 39 /DCD O UART口，對應(yīng) DTE的 DCD口 40 /RST I 復(fù)位管腳 低電平有效，建議此管腳在靠近50PIN B2B 連接器處并聯(lián) 100nF的電容到 GND，用于 ESD 防護 41 TERM_ON I 開關(guān)機管腳 42 GND P 地 43 MIC2 AI 第二路 MIC 單端輸入 44 MICBIAS P 第二路 MIC的偏置電壓 45 MIC1P AI 第一路音頻輸入正端 差分輸入 46 MIC1N AI 第一路音頻輸入負端 47 SPKN AO 第二路音頻輸出負端 差分輸出 48 SPKP AO 第二路音頻輸出正端 49 EARP AO 第一路音頻輸出正端 差分輸出 50 EARN AO 第一路音頻輸出負端 EM310 GPRS 模塊應(yīng)用框圖 EM310 GPRS模塊使用 50PIN連接器接口方式， 外圍設(shè)備提供應(yīng)用接口信號 為 ： ① UART接口 ② SIM卡接口 ③ 音頻接口 ④ 電源接口 ⑤ USB總線接口 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 EM310 模塊介紹 18 ⑥ 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示接口 其模塊應(yīng)用框圖如圖 。 表 EM310 GPRS模塊 信號連接器接口功 能 表 管腳號 信號名稱 I/O 功能 備注 1 SIMCLK O SIM卡時鐘 2 SIMVCC P SIM卡電源 最大輸出電流 15Ma 3 SIMIO I/O SIM卡數(shù)據(jù) 4 SIMRST O SIM卡復(fù)位 5 NC 此管腳必須懸空 6 SIMGND P SIM卡地 此 腳直接與卡座的 GND 相連。 8 kV 接觸放電 177。 表 模塊頻段等性能參數(shù)表 表 EM310 GSM模塊工作及存儲溫度表 表 EM310 GSM 模塊極限應(yīng)用條件表 參數(shù) 最小值 最大值 單位 VBAT（模塊主電源輸入電壓） 6 V VDDRTC（實時時鐘備用電源輸入電壓） 6 V VBUS（ USB電源測試點） 6 V 參數(shù) 描述 工作頻段 EGSM900/GSM1800雙頻 最大發(fā)射功率 EGSM900 Class4(2W) GSM1800 Class1(1W) 接收靈敏度 106dBm 參數(shù) 最小值 最大值 單位 正常工作溫度 20 70 ℃ 擴展工作溫度 30 75 ℃ 存儲溫度 40 90 ℃ 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 EM310 模塊介紹 15 EM310 GPRS模塊的極限應(yīng)用條件如表 ，超過這些條件使用將照成 EM310模塊的永久性損壞。 如圖 所示。 GPRS 主要是在移動用戶和遠端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（如支持 TCP/IP、 等網(wǎng)絡(luò)）之間提供一種連接，從而給移動用戶 提供高速無線 IP 和無線 業(yè)務(wù)。 GSM 系統(tǒng)的分組移動數(shù)據(jù)通信（即 GPRS）是基本分組無線業(yè)務(wù)，采用分組交換的方式，數(shù)據(jù)速率最高可達 164kb/s、它可以給 GSM 用戶提供移動環(huán)境下的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還可以提供收發(fā) Emai Inter 瀏覽 等功能。盡管目前移動數(shù)據(jù)的使用相對較少，但在某些市場中，不同的用戶群卻正在快速發(fā)展，其推動力 量主要是在移動領(lǐng)域中采用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的商業(yè)市場。 ③ GPRS 業(yè)務(wù)應(yīng)用 自從首次實現(xiàn)文本信息傳輸以來，無線數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)歷了飛躍式的增長，單是看看歐美知名廠商大肆宣傳通用分組無線業(yè)務(wù) (GPRS)的勁頭，似乎也能讓人感到下一代移動數(shù)據(jù)應(yīng)用時代的行將來臨。 ② 設(shè)備上的應(yīng)用 GPRS可以在除蜂窩電話之外的多種設(shè)備中得以實現(xiàn)，包括膝上型電腦的PCMCIA 調(diào)制解調(diào)器、個人數(shù)字助理的擴展模塊和手提式電腦。 GPRS Phase2階段的規(guī)范尚在制訂之中，它將能提供更多的新功能和新業(yè)務(wù)。 GPRS 的 Phasel 階段將能支持下列功能和業(yè)務(wù)： ① TCP/IP 和 ② 全新的 GPRS 空中 接口加密技術(shù) ③ GPRS 附加業(yè)務(wù) ④ 增強型的短信業(yè)務(wù)（ ESMS） GPRS分組數(shù)據(jù)計費功能，即根據(jù)數(shù)據(jù)量而采取計費上述功能業(yè)務(wù)中最顯著的是 TCP/IP和 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 GPRS 技術(shù) 12 本設(shè)計方案采用 非 透明方式接入，訪問 GPRS 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的便攜接收設(shè)備。 有了用戶的位置信息和數(shù)據(jù)的路由信息 ， MS就可以訪問該網(wǎng)絡(luò)的資源。 GGSN 分配MS一個 IP 地址 。 當(dāng) MS訪問 GPRS 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或外部 INTERINT 網(wǎng)絡(luò)時 ，MS 提出 PDP 上下文請求消息 ， MS 可以與運營商簽約選擇固定服務(wù)的 GGSN。網(wǎng)元設(shè)備 SGSN， GGSN 的標(biāo)識既有 7號信令地址，又有數(shù)據(jù) GGSN 的 IP地址，網(wǎng)元設(shè)備之間的通信采用 IP地址，而網(wǎng)元設(shè)備與 MSC、HLR等實體的通信采用信令地址。用戶MS 的 IP 地址是由企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或 ISP 分配的私有地址，用戶訪問該企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或 ISP時 ,GGSN 需要企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或 ISP 中的專用服務(wù)器對該用戶進行鑒權(quán)或論證。用戶可以通過 GGSN 透明地接入到 GPRS 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，這種方式稱為透明方式。用戶可以訪問 GPRS 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，也可以通過 APN 訪問外部的INTERNET。 GGSN 可以 把 GSM 網(wǎng)中的GPRS 分組數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠端的INTERNET 或 網(wǎng)絡(luò)。GPRS 基站與 SGSN 設(shè)備之間的連接一般通過幀中繼連接， GGSN 與 SGSN 設(shè)備之間通過 IP 網(wǎng)絡(luò)連接。 GPRS 與 GSM 比較中表現(xiàn)出的特點 相對于 GSM 的 的訪問速度而言， GPRS 擁有 的訪問速度；在連接建立時間方面， GSM 需要 1030秒，而 GPRS 只需要極短的時間就可以訪問到相關(guān)請求；而 對于費用而言， GSM是按連接時間計費的，而 GPRS只需要按 照 數(shù)據(jù)流量計費； GPRS對于網(wǎng)絡(luò)資源的利用率而相對遠遠高于 GSM。移動臺則必須是 GPRS 移動臺或 GPRS/GSM 雙模移動臺。要實現(xiàn) GPRS 網(wǎng)絡(luò)， 需要在傳統(tǒng)的 GSM 網(wǎng)絡(luò)中引入新的網(wǎng)絡(luò)接口和通信協(xié)議。 GSM 空中接口的信道資源既可以被話音占用，也可以被GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用 。 ④ GPRS 采用分組交換技術(shù)，它可以讓多個用戶共享某些固定的信道資源。 ③ 僅按 照 數(shù)據(jù)流量計費 GPRS用戶的計費以通信的數(shù)據(jù)量為主要依據(jù)，體現(xiàn)了“得到多少、支付多少”的原則。這對大多數(shù)人來說，的確是件非常令人惱火的事。 ② 永遠在線 由于建立新的連接幾乎無需任何時間 (即無需為每次數(shù)據(jù)的訪問建立呼叫連接 )，因此 您 可 隨時都與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系 。簡單地說：速度上去了，內(nèi)容豐富了，應(yīng)用增加了，而費用卻更加合理。 GPRS 的特點 應(yīng)用上的特點 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 GPRS 技術(shù) 10 目前，用手機上網(wǎng)還顯得有些不盡人意。而是在每一個數(shù)據(jù)包到達時，根據(jù)數(shù)據(jù)包頭中的信息（如目的地址），臨時尋找一個可用的信道資源將該數(shù)據(jù)報發(fā)送出去。 GPRS 分組交換的通信方式在分組交換的通信方式中，數(shù)據(jù)被分