【正文】 溫度值擴(kuò)大100倍return(tvalue)。tflag=1?！? tflag=0。 //拉高delay_18B20(40)。 //DQ拉低delay_18B20(100)。 //DQ復(fù)位delay_18B20(4)。}void ds1820rst()/*ds1820復(fù)位*/{ unsigned char x=0。溫度傳感器程序設(shè)計(jì)流程圖如下圖所示。圖31 下位機(jī)軟件主流程圖溫度采集方面，首先初始化溫度傳感器，等待單片機(jī)的應(yīng)答，一旦單片機(jī)檢測(cè)到應(yīng)答脈沖，便執(zhí)行跳過(guò)ROM匹配操作命令，就可以使用內(nèi)存操作命令，啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換，延時(shí)一段時(shí)間后，等待溫度轉(zhuǎn)換完成。流程圖如圖34所示。包括向AT89C51對(duì)GPRS DTU的初始化以及對(duì)串行口通信速率、短消息模式、短消息中心號(hào)碼的初始化。圖210是單片機(jī)與PC機(jī)通信接口電路。由于TTL電平和RS232C電平互不兼容，所以兩者接口時(shí)，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。在微機(jī)通信中，通常使用RS232C接口即PC機(jī)的COM口，其引腳定義如圖29所示。ZWG23A的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l 支持?jǐn)?shù)據(jù)透明傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換l 支持備用數(shù)據(jù)中心l 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互連功能l 支持 APN 虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)l 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名或IP 地址訪問(wèn)l 支持永遠(yuǎn)在線、空閑下線和空閑掉電三種工作方式l 支持短信和電話喚醒功能l 支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連功能l 具有連接時(shí)機(jī)可控功能，節(jié)約流量l 支持本地和遠(yuǎn)程圖形化界面配置與維護(hù)l 支持短信配置與維護(hù)l 支持本地和遠(yuǎn)程固件升級(jí)l RS232 DB9 串口，具有流控信號(hào)線和上線指示信號(hào)線l 支持?jǐn)?shù)據(jù)中心虛擬串口功能，無(wú)縫銜接現(xiàn)有上位機(jī)軟件l 支持 5V～26V 寬范圍供電l 工作電流最大 300mA 、在線待機(jī)電流≤31mA、休眠時(shí)≤14mAl 多重軟硬件可靠設(shè)計(jì)，復(fù)合式看門狗技術(shù)，使設(shè)備安全運(yùn)行圖28就是ZWG23A的實(shí)物圖28 GPRS DTU 實(shí)物圖 串口通信電路為了提高串行通信的可靠性，增大通信距離，一般采用標(biāo)準(zhǔn)串行接口、RS232C、RS．422A等標(biāo)準(zhǔn)接口來(lái)進(jìn)行串行通信。ZWG23A 具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣（移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，能使用移動(dòng)電話的地方就可以使用）組網(wǎng)靈活快捷（安裝即可使用）、運(yùn)行成本低（按流量計(jì)費(fèi)）等諸多優(yōu)點(diǎn)。 GPRS DTU 的選型ZWG23A 是一款基于GPRS 網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備，提供全透明數(shù)據(jù)通道，可以方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。GPRS DTU就是用GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，它采用工業(yè)級(jí)嵌入式處理器，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧。這就是輸入部分的電路圖設(shè)計(jì)。圖中，CC2和Y1與單片機(jī)的 XTALXTAL2管教相連，組成時(shí)鐘電路，CR1以及S1與單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)的輸入端相連，組成單片機(jī)復(fù)位電路，完成復(fù)位功能。圖26時(shí)鐘電路 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)圖27是單片機(jī)的外圍電路，主要包括晶振電路、復(fù)位電路、采集電路。fosc可在2MHZ—12MHZ選擇。內(nèi)部方式：在XTAL1和XTAL2端外接石英晶體作定時(shí)組件，內(nèi)部反相放大器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。圖25 單片機(jī)復(fù)位電路 單片機(jī)時(shí)鐘電路單片機(jī)時(shí)鐘電路就是提供單片機(jī)內(nèi)部各種操作的時(shí)間基準(zhǔn)的電路，沒(méi)有時(shí)鐘電路單片機(jī)就無(wú)法工作。本次設(shè)計(jì)中采用按鍵復(fù)位的方法進(jìn)行復(fù)位操作。高電平有效的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為24個(gè)振蕩周期以上。RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。 復(fù)位電路按鍵復(fù)位是利用開關(guān)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即通電后，按下開關(guān)，使得瞬間RST端的電位與Vcc相同，隨著電容上儲(chǔ)能增加，電容電壓也增大，充電電流減少，RESET端的電位逐漸下降。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時(shí)器0外部輸入） T1（記時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。 GND：接地。a． 主要特性：與MCS51 兼容；4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；壽命：1000寫/擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年；全靜態(tài)工作：0Hz24Hz；三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；128*8位內(nèi)部RAM；32可編程I/O線；兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；5個(gè)中斷源 ；可編程串行通道；低功耗的閑置和掉電模式；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。詳細(xì)的采集電路如圖23所示。預(yù)置頻率累加器計(jì)數(shù)比較器低溫度系數(shù)振蕩器高溫度系數(shù)振蕩器減法計(jì)數(shù)器減到0減法計(jì)數(shù)器2減到0預(yù)置溫度寄存器增加停止圖22 測(cè)溫原理圖 溫度傳感器接口電路設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中，由DS18B20組建溫度采集系統(tǒng)。另外，由于DS18B20單線通信功能是分時(shí)完成的，它有嚴(yán)格的時(shí)隙概念，因此讀寫時(shí)序很重要系統(tǒng)對(duì)DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進(jìn)行。減法計(jì)數(shù)器1對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值減到0時(shí)，溫度寄存器的值將加1，減法計(jì)數(shù)器1的預(yù)置將重新被裝入，減法計(jì)數(shù)器1重新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到減法計(jì)數(shù)器2計(jì)數(shù)到0時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即為所測(cè)溫度。 溫度傳感器的測(cè)溫原理 DS18B20的測(cè)溫原理如圖22所示，圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度的影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給減法計(jì)數(shù)器1，高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩頻率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為減法計(jì)數(shù)器2的脈沖輸入，圖中還隱含著計(jì)數(shù)門，當(dāng)計(jì)數(shù)門打開時(shí)，DS18B20就對(duì)低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，進(jìn)而完成溫度測(cè)量。DS18B20其內(nèi)部64位光刻 ROM是出廠前被光刻好的，它由8位產(chǎn)品系列號(hào)，48位產(chǎn)品序號(hào)和8位CRC編碼組成，DS18B20的產(chǎn)品系列號(hào)均為28 H ，每個(gè)器件48位產(chǎn)品序號(hào)各不相同。DS18B20與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9～12 位的數(shù)字值讀取 ，讀取DS18B20的信息僅需一根總線，總線本身可以向所有掛接的 DS18B20芯片提供電源 ，而不需額外的電源。圖21 系統(tǒng)的總體框圖 溫度采集模塊設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中，溫度采集模塊我使用的是美國(guó) DALLAS公司采用單總線技術(shù)生產(chǎn)的一種新型數(shù)字式溫度傳感器DS18B20。溫度傳感器把室內(nèi)溫度的處理發(fā)送給AT89C51單片機(jī)，溫度數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)處理，再由GPRS發(fā)送模塊發(fā)送出去。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)給遠(yuǎn)程對(duì)溫度的要求提供了方便，而且快捷，成本不高等，為農(nóng)業(yè)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)極大的方面。系統(tǒng)進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精度高，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，而且可應(yīng)用于有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)法到達(dá)的地方，實(shí)現(xiàn)了溫度監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化智能化，具有成本