【正文】 rn(tvalue)。tflag=1。…………… tflag=0。 //拉高delay_18B20(40)。 //DQ拉低delay_18B20(100)。 //DQ復位delay_18B20(4)。}void ds1820rst()/*ds1820復位*/{ unsigned char x=0。溫度傳感器程序設(shè)計流程圖如下圖所示。圖31 下位機軟件主流程圖溫度采集方面，首先初始化溫度傳感器，等待單片機的應答，一旦單片機檢測到應答脈沖，便執(zhí)行跳過ROM匹配操作命令，就可以使用內(nèi)存操作命令，啟動溫度轉(zhuǎn)換，延時一段時間后，等待溫度轉(zhuǎn)換完成。流程圖如圖34所示。包括向AT89C51對GPRS DTU的初始化以及對串行口通信速率、短消息模式、短消息中心號碼的初始化。圖210是單片機與PC機通信接口電路。由于TTL電平和RS232C電平互不兼容，所以兩者接口時，必須進行電平轉(zhuǎn)換。在微機通信中，通常使用RS232C接口即PC機的COM口，其引腳定義如圖29所示。ZWG23A的結(jié)構(gòu)特點l 支持數(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 支持點對點互連功能l 支持 APN 虛擬專網(wǎng)業(yè)務l 支持數(shù)據(jù)中心動態(tài)域名或IP 地址訪問l 支持永遠在線、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 支持斷線自動重連功能l 具有連接時機可控功能，節(jié)約流量l 支持本地和遠程圖形化界面配置與維護l 支持短信配置與維護l 支持本地和遠程固件升級l RS232 DB9 串口，具有流控信號線和上線指示信號線l 支持數(shù)據(jù)中心虛擬串口功能，無縫銜接現(xiàn)有上位機軟件l 支持 5V～26V 寬范圍供電l 工作電流最大 300mA 、在線待機電流≤31mA、休眠時≤14mAl 多重軟硬件可靠設(shè)計，復合式看門狗技術(shù)，使設(shè)備安全運行圖28就是ZWG23A的實物圖28 GPRS DTU 實物圖 串口通信電路為了提高串行通信的可靠性，增大通信距離，一般采用標準串行接口、RS232C、RS．422A等標準接口來進行串行通信。ZWG23A 具有網(wǎng)絡覆蓋范圍廣（移動網(wǎng)絡覆蓋范圍，能使用移動電話的地方就可以使用）組網(wǎng)靈活快捷（安裝即可使用）、運行成本低（按流量計費）等諸多優(yōu)點。 GPRS DTU 的選型ZWG23A 是一款基于GPRS 網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備，提供全透明數(shù)據(jù)通道，可以方便的實現(xiàn)遠程、無線、網(wǎng)絡化的通信方式。GPRS DTU就是用GPRS網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備，它采用工業(yè)級嵌入式處理器，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧。這就是輸入部分的電路圖設(shè)計。圖中，CC2和Y1與單片機的 XTALXTAL2管教相連，組成時鐘電路，CR1以及S1與單片機的復位信號的輸入端相連，組成單片機復位電路，完成復位功能。圖26時鐘電路 單片機外圍電路設(shè)計圖27是單片機的外圍電路，主要包括晶振電路、復位電路、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組件，內(nèi)部反相放大器自激振蕩，產(chǎn)生時鐘。圖25 單片機復位電路 單片機時鐘電路單片機時鐘電路就是提供單片機內(nèi)部各種操作的時間基準的電路，沒有時鐘電路單片機就無法工作。本次設(shè)計中采用按鍵復位的方法進行復位操作。高電平有效的持續(xù)時間應為24個振蕩周期以上。RST引腳是復位信號的輸入端。 復位電路按鍵復位是利用開關(guān)按鈕來實現(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)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。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。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 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（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當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，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，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TTL門電流，當P2口被寫“1”時，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，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。a． 主要特性：與MCS51 兼容；4K字節(jié)可編程閃爍存儲器；壽命：1000寫/擦循環(huán)；數(shù)據(jù)保留時間：10年；全靜態(tài)工作：0Hz24Hz；三級程序存儲器鎖定；128*8位內(nèi)部RAM；32可編程I/O線；兩個16位定時器/計數(shù)器；5個中斷源 ；可編程串行通道；低功耗的閑置和掉電模式；片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。詳細的采集電路如圖23所示。預置頻率累加器計數(shù)比較器低溫度系數(shù)振蕩器高溫度系數(shù)振蕩器減法計數(shù)器減到0減法計數(shù)器2減到0預置溫度寄存器增加停止圖22 測溫原理圖 溫度傳感器接口電路設(shè)計 在設(shè)計中，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完成的，它有嚴格的時隙概念，因此讀寫時序很重要系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。減法計數(shù)器1對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當減法計數(shù)器1的預置值減到0時，溫度寄存器的值將加1，減法計數(shù)器1的預置將重新被裝入，減法計數(shù)器1重新開始對低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到減法計數(shù)器2計數(shù)到0時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即為所測溫度。 溫度傳感器的測溫原理 DS18B20的測溫原理如圖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送給減法計數(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)生的信號作為減法計數(shù)器2的脈沖輸入，圖中還隱含著計數(shù)門，當計數(shù)門打開時，DS18B20就對低溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的時鐘脈沖進行計數(shù)，進而完成溫度測量。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，48位產(chǎn)品序號和8位CRC編碼組成，DS18B20的產(chǎn)品系列號均為28 H ，每個器件48位產(chǎn)品序號各不相同。DS18B20與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(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)計在設(shè)計中，溫度采集模塊我使用的是美國 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，溫度數(shù)據(jù)通過單片機處理，再由GPRS發(fā)送模塊發(fā)送出去。系統(tǒng)的實現(xiàn)給遠程對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)帶來極大的方面。系統(tǒng)進行溫度數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)精度高，系統(tǒng)操作簡單，而且可應用于有線網(wǎng)絡設(shè)備無法到達的地方，實現(xiàn)了溫度監(jiān)測的自動化智能化，具有成本低廉分布靈活，實時在線的優(yōu)點。 課題設(shè)計意義 本文對