【正文】 ，包括短消息傳輸模式、規(guī)范與協(xié)議、AT指令等。、硬件設(shè)計(jì)問題，包括數(shù)據(jù)處理模塊、通信模塊等。隨著整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展越來越完善，功能越來越強(qiáng)大，基于GSM網(wǎng)絡(luò)短消息的各種應(yīng)用也必將隨之一起發(fā)展，一起完善。利用GSM的短消息功能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，既避免了開發(fā)新的頻率資源，又開辟了遠(yuǎn)程監(jiān)控的新領(lǐng)域?？梢灶A(yù)測在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，它還將在我國移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位并繼續(xù)發(fā)展。在從程序“跑飛”到納入正軌的這段時(shí)間里，CPU可能發(fā)生了很大的混亂，因此還有必要采取其它抗干擾措施。采用指令冗余技術(shù)使“跑飛”的程序恢復(fù)正常是有條件的:首先，“跑飛”的程序必須落到程序區(qū)。在各子程序之間插入若干條NOP指令。在比較重要的指令前插入NOP指令，如中斷、堆棧等有關(guān)指令。為使“跑飛”的程序在程序區(qū)迅速納入正軌，可在程序的關(guān)鍵地方人為插入一些空操作指令NOP，使PC內(nèi)容得到調(diào)整，接下來的指令得到正確的執(zhí)行。 冗余技術(shù)如前所述，CPU最容易干擾的是內(nèi)部程序計(jì)數(shù)器PC的值。內(nèi)置看門狗的功能是由芯片內(nèi)部的一個(gè)特殊功能寄存器Watch Dog Timer SFR 實(shí)現(xiàn)的。由此可見，看門狗可以監(jiān)測系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。程序在正常的情況下不會發(fā)生看門狗溢出的情況，也就不會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號。借助看門狗的這種功能就可以很容易防止程序出錯(cuò)的情況發(fā)生?？撮T狗的主要功能就是檢測到軟件出現(xiàn)問題時(shí)重新啟動(dòng)系統(tǒng)。而實(shí)踐中將硬件方法和軟件方法結(jié)合起來，可以達(dá)到良好的干擾抑制效果。（2）數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化。因此，設(shè)計(jì)儀器時(shí)還必須考慮軟件的抗干擾措施。（3）信號輸入線采用雙絞線，雙絞線波阻抗高，抗共模噪聲能力強(qiáng)，可排除平行互感。采用光電耦合器能有效地抑制尖脈沖和各種噪聲的干擾。二是要合理設(shè)計(jì)元器件的布局和它們之間的走線，減小電路的分布電容、雜散電磁場，抑制各種干擾噪聲的產(chǎn)生[21]。 過程通道抗干擾設(shè)計(jì)就過程通道而言，由于它直接與外部設(shè)備相連，因此無論是數(shù)字量的輸入輸出通道，還是模擬量的輸入輸出通道，都是干擾竄入的渠道。這種做法可有效地濾除電源中的高頻干擾。集成式穩(wěn)壓電源具有過流、過壓、過熱等保護(hù)，本課題中采用的開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊PS030OAC本身抗干擾能力很強(qiáng)，具有輸出短路和過熱保護(hù)功能，性能可靠，可提高系統(tǒng)的抗干擾能力。為了防止干擾從電源進(jìn)入系統(tǒng)，必須采用合理配置。 硬件抗干擾設(shè)計(jì)硬件抗干擾是單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)的重要途徑，其涉及面非常廣泛，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的基本原則是抑制干擾源、隔斷干擾傳播路徑、提高敏感器件抗干擾性能，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)電壓或電流的頻率較高時(shí)，產(chǎn)生輻射電磁場，電場干擾和磁場干擾都必須考慮。高電壓小電流產(chǎn)生的干擾主要是電場干擾。(3)人為造成的，主要是由電氣和電子設(shè)備引起的干擾。一般來說，干擾源可分為以下3類：(1)自然界宇宙射線；太陽黑子活動(dòng)，大氣污染及雷電因素造成的干擾信號。 干擾源分析[20]凡是能產(chǎn)生一定能量，可以影響到周圍電路正常工作的信號都可以認(rèn)為是干擾源。4 溫度檢測儀的抗干擾設(shè)計(jì)用于工業(yè)現(xiàn)場的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，由于來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種干擾的侵襲及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電子元器件的選用和裝配工藝的影響，常常會影響系統(tǒng)的測量精度，甚至?xí)?dǎo)致單片機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行失常。初始化后，MZ28啟動(dòng)，處于命令狀態(tài)，此時(shí)下達(dá)給模塊的AT指令是作其本身設(shè)定或動(dòng)作之用。必須注意的是，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)GSM模塊發(fā)送短消息時(shí)，編程必須注意它發(fā)送指令與接收到的響應(yīng)都是字符的 ASCII碼。MZ28與單片機(jī)采用串行異步通信接口。用單片機(jī)控制MZ28模塊發(fā)送短信息所涉及到的AT指令如表31所示。文本模式寫起來簡單，直接發(fā)原文就行。]mand=par1，par2，par3…MZ28支持文本和PDU模式的短信息。]mand=?,如AT+CMGL=?。]mand?，如AT+CSCA?。V。它是一種單純的命令，格式是AT[+|amp。利用GSM手機(jī)的串行接口，單片機(jī)向手機(jī)發(fā)送了一系列的AT命令，就能達(dá)到控制GSM模塊發(fā)送SMS的目的。幾年后，主要的移動(dòng)電話生產(chǎn)廠商共同為GSM研制了一整套AT指令，其中包含對SMS的控制。 主程序設(shè)計(jì)NNYY掃描鍵盤軟件濾波等待定時(shí)中斷GSM模塊發(fā)送讀取18B20的數(shù)值判斷定時(shí)是否到？發(fā)送完成？開始系統(tǒng)初始化 GSM模塊軟件設(shè)計(jì) 相關(guān)的GSM模塊AT指令本課題使用的中興通訊MZ28模塊支持GSM AT命令集。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，盡量避免使用無條件轉(zhuǎn)移語句，而是采用若干結(jié)構(gòu)良好的轉(zhuǎn)移與控制語句。結(jié)構(gòu)化編程包括下列幾個(gè)方面的工作:由頂向下設(shè)計(jì)，即把整個(gè)設(shè)計(jì)分成層次，上一層的程序塊調(diào)用下一層的程序塊。(3)占用存儲空間少[16]。 單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概述從軟件工程的角度來看，一個(gè)好的程序不但要實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，能夠正常運(yùn)行，而且應(yīng)該滿足以3方面要求:(1)程序結(jié)構(gòu)化，簡單、易讀、易調(diào)試。3 溫度檢測儀的軟件設(shè)計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)研制中，軟件設(shè)計(jì)一般是工作量最大、最重要的任務(wù)，軟件質(zhì)量對儀器的功能、性能指標(biāo)及操作等均有很大的影響。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖220（b）所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖220（c）所示：上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6MHz晶振，能保證復(fù)位信號高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。這佯，只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。產(chǎn)生復(fù)位信號的電路邏輯如圖219所示：整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。除PC之外，復(fù)位操作還對其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表24所示。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。這種方式適用于使單片機(jī)的時(shí)鐘與外部信號保持同步。外部方式的時(shí)鐘電路如圖218（b）所示，XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器，通常外接的時(shí)鐘信號頻率不高于12MHz。圖中電容起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值在530pF之間選擇。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。+4V電壓由圖217所示電路提供，從而得到+4V電壓。系統(tǒng)可采用武漢力源有限公司提供的小型開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊PS0300AC進(jìn)行交流電壓到直流電壓的轉(zhuǎn)換。為提高電路的抗干擾性能，這樣可抑制雜波串?dāng)_，從而有效確保電路穩(wěn)定性。其中電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路是保證單片機(jī)系統(tǒng)能夠正常工作的最基本的三部分電路，缺一不可。（2）表22 引腳介紹管腳號符號功能1Vss電源地（GND）2Vdd電源電壓（+5V）3V0LCD驅(qū)動(dòng)電壓（可調(diào)）4RS寄存器選擇輸入端，輸入MPU選擇模塊內(nèi)部寄存器類型信號；RS=0，當(dāng)MPU進(jìn)行寫模塊操作，指向指令寄存器；當(dāng)MPU進(jìn)行讀模塊操作，指向地址計(jì)數(shù)器；RS=1，無論MPU讀操作還是寫操作，均指向數(shù)據(jù)寄存器5R/W讀寫控制輸入端，輸入MPU選擇讀寫模塊操作信號；R/W=0 讀操作；R/W=1寫操作6E使能信號輸入端，輸入MPU讀/寫模塊操作使能信號；讀操作時(shí)，高電平有效；寫操作時(shí)，下降沿有效7DB0數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道8DB1數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道9DB2數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道10DB3數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道11DB4數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道12DB5數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道13DB6數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道14DB7數(shù)據(jù)輸入/輸出口，MPU與模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸通道15A背光的正端+5V16K背光的負(fù)端0V圖214 LCD1602芯片管腳圖（3）與STC89C52的接線圖215圖215 LCD1602與STC89C52的接線圖 其他重要電路的設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)是指能進(jìn)行正常工作的最簡單電路。工業(yè)字符型液晶，1602是指顯示的內(nèi)容為16*2，能同時(shí)顯示兩行，每行16個(gè)字符。正是由于這個(gè)特點(diǎn)，在采用直流電壓驅(qū)動(dòng)LCD時(shí)，會使液晶體產(chǎn)生電解和電極老化，大大降低LCD的使用壽命，所以現(xiàn)用的驅(qū)動(dòng)方式多屬交流電壓驅(qū)動(dòng)。它的特點(diǎn)是能夠在一定的溫度范圍內(nèi)既保持有液體的流動(dòng)性和連續(xù)性，又具有晶體的各向異性。本系統(tǒng)采用通用LCD1602液晶顯示模塊。[13]調(diào)用延時(shí)子程序開始讀鍵盤狀態(tài)有鍵按下否？確定鍵是否按下調(diào)用延時(shí)程序鍵按下有效否？NNYN結(jié)束按鍵事件處理一次按鍵完成N鍵值處理鍵釋放否？確定鍵是否釋放鍵釋放有效否？YYY圖213 軟件消除抖動(dòng)流程圖 顯示接口電路在單片機(jī)系統(tǒng)中，最常用的顯示器有：發(fā)光二極管，簡稱LED（Light Emitting Diode）；液晶顯示器，簡稱LCD。同樣當(dāng)鍵從按下到再次松開時(shí)，若CPU檢測到有鍵松開，并在延時(shí)一段時(shí)間后仍檢測到鍵在松開狀態(tài)，則認(rèn)為鍵確實(shí)松開，這樣就消除了抖動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)了軟件消除抖動(dòng)的目的。硬件消除抖動(dòng)法需要增加電子元件，電路復(fù)雜，特別是按鍵較多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來有困難。為了確保CPU對一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次，必須消除抖動(dòng)的影響。按鍵穩(wěn)定閉合期的長短，則由操作