【正文】 re 主機(jī)和從機(jī)的搜索過程主機(jī)從機(jī)1Wire 發(fā)出復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生在線應(yīng)答脈沖。在后續(xù)搜索過程中，選用不同的路徑(或分支)來查找其它器件的ROM碼。其余63位ROM碼的搜索依然按照這種‘讀兩位’、‘寫一位’的模式進(jìn)行重復(fù)操作(參見表34)。11總線上沒有從機(jī)器件響應(yīng)。表33 檢索信息位位(實(shí)際值)位(補(bǔ)碼)結(jié)論00從機(jī)ROM碼中的當(dāng)前位既有0，也有1；即存在差異01從機(jī)ROM碼中的當(dāng)前位均為0。與所有的1Wire通信一樣無論是讀取數(shù)據(jù)還是向從機(jī)器件寫數(shù)據(jù)，都由1Wire主機(jī)啟動(dòng)每一位操作。搜索命令發(fā)出之后，開始實(shí)際的搜索過程。搜索算法首先通過復(fù)位(Reset)和在線應(yīng)答脈沖(Presence Pulse)時(shí)隙將1Wire總線上的所有器件復(fù)位；成功地執(zhí)行該操作后，發(fā)送1個(gè)字節(jié)的搜索命令；搜索命令使1Wire器件準(zhǔn)備、就緒開始進(jìn)行搜索操作。如果1Wire網(wǎng)絡(luò)中從機(jī)器件的ROM 碼是未知的，可以通過搜索算法來找到此碼。器件都有唯一的64位注冊(cè)碼，它存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器(ROM)中。警告搜索命令0ECH執(zhí)行后只有溫度超過設(shè)定值上限或下限的片子才做出響應(yīng)。搜索ROM0F0H用于確定掛接在同一總線上的DS18B20的個(gè)數(shù)和識(shí)別64位ROM地址，為操作各器件做好準(zhǔn)備。ROM操作指令如表32所示：表32 ROM操作指令指令約定代碼功能讀ROM33H讀DS18B20溫度傳感器ROM中的編碼（即64位地址）。讀供電方式0B4H讀DS18B20的供電模式。復(fù)制暫存器48H將RAM中4字節(jié)中的內(nèi)容復(fù)制到EEPROM中。讀暫存器0BEH讀內(nèi)部RAM中9字節(jié)的內(nèi)容。而調(diào)用指令則不同，調(diào)用指令使得程序結(jié)構(gòu)清晰，無論是修改還是維護(hù)都比較方便。程序應(yīng)該盡可能多的使用調(diào)用指令代替跳轉(zhuǎn)指令。串口通訊程序：實(shí)現(xiàn)GSM模塊與單片機(jī)通訊，將短信數(shù)據(jù)傳送給GSM模塊。LCD液晶顯示程序：顯示對(duì)方號(hào)碼、設(shè)定的系統(tǒng)溫度參數(shù)、時(shí)間參數(shù)及傳感器路數(shù)參數(shù)等。鍵盤掃描電路及按鍵處理程序：實(shí)現(xiàn)鍵盤的輸入按鍵的識(shí)別及相關(guān)處理。首先要根據(jù)系統(tǒng)的總體功能和鍵盤設(shè)置選擇一種最合適的監(jiān)控程序結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求，合理地安排監(jiān)控軟件和各執(zhí)行模塊之間地調(diào)度關(guān)系。這里將各執(zhí)行模塊列出，并為每一個(gè)執(zhí)行模塊進(jìn)行功能定義和接口定義。二是執(zhí)行軟件（子程序），它是用來完成各種實(shí)質(zhì)性的功能如測(cè)量、計(jì)算、顯示、通訊等。① 發(fā)送：SMSC號(hào)碼為＋8613800531500（濟(jì)南），對(duì)方為15064098602，短信內(nèi)容為“溫度”，其Pdu串可以為：08 91 683108501305F0 11 00 0D 91 68 3108985258F0 00 08 00 04 6E295EA6具體分析如表：表28 DS18B20 暫存寄存器分布分段含義說明08SMSC地址信息的長度共8個(gè)八位字節(jié)（包括91）91SMSC地址格式(ON/NPI)用國際格式號(hào)碼（在前面加‘＋’）683108501305F0SMSC地址8613800531500補(bǔ)’F’湊成偶數(shù)個(gè)11基本參數(shù)（TPMTI/VFP）發(fā)送，TPVP用相對(duì)格式00消息基準(zhǔn)值（TPMR）00D目標(biāo)地址數(shù)字個(gè)數(shù)共13個(gè)十進(jìn)制數(shù)（不包括91和’F’）91目標(biāo)地址格式（TON/NPI）用國際格式號(hào)碼（在前面加‘＋’）685160048906F2目標(biāo)地址(TP/DA)8615064098602,補(bǔ)’F’ 湊成偶數(shù)個(gè)00協(xié)議標(biāo)識(shí)(TPPID)是普通GSM類型，點(diǎn)到點(diǎn)方式08用戶信息編碼方式(TPDCS)UCS2編碼()00有效期(TPVP)5分鐘04用戶信息長度(TPUDL)實(shí)際長度6字節(jié)6E295EA6用戶信息(TPUD)溫度② 信發(fā)送時(shí)，所對(duì)應(yīng)的完整的字符串為：AT回車AT+CMGS=”PDU串長度”若收到””,則接著發(fā)送對(duì)應(yīng)的PDU串發(fā)送成功，返回如下內(nèi)容：+CMGS: 128OK控制器電路原理圖見附錄一手持設(shè)備電路原理圖見附錄二第三章 各模塊和主程序流程圖整個(gè)系統(tǒng)的功能是由硬件電路配合軟件來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)硬件基本定型后，軟件的功能也就基本定下來了。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它信息，如SMS服務(wù)中心號(hào)碼、目標(biāo)號(hào)碼、回復(fù)號(hào)碼、編碼方式和服務(wù)時(shí)間等。PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’‘9’、 ‘A’‘F’這些數(shù)字和字母組成。Text Mode是純文本方式，可使用不同的字符集，從技術(shù)上說也可用于發(fā)送中文短消息，但國內(nèi)手機(jī)基本上不支持，主要用于歐美地區(qū)。如果超過此長度，則要分多次發(fā)送。SMS充分利用了GSM網(wǎng)絡(luò)的直放站覆蓋廣的特點(diǎn)和全程全網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，具有極佳的移動(dòng)性，使得任何一個(gè)申請(qǐng)了短消息服務(wù)的GSM無線終端用戶在全網(wǎng)范圍內(nèi)獲得服務(wù)。SMS的收發(fā)占用的是GSM網(wǎng)絡(luò)的信令信道，不會(huì)占用普通話音信道，而且它是雙向通信，具有一定的交互能力；SMS具有較高的可靠性，短消息發(fā)送端的用戶可知道短消息是否已經(jīng)到達(dá)接收端。 其技術(shù)特點(diǎn)如下： 1 雙頻GSM外置調(diào)制解調(diào)器 2 EGSM900/1800Mhz或EGSM900/1900MHz 3支持電壓范圍：8V30V、低功耗4 短信息服務(wù)功能文字及PDU點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（MT/MO）小區(qū)廣播5 接口標(biāo)準(zhǔn)RS232接口用AT命令做遙控（）串連波特率由300至115,200 bits/s自動(dòng)波特率（300至38,400 bits/s）6 SMA天線接口7 滑入式SIM卡存儲(chǔ)器 GSM的SMS 短消息服務(wù)是GSM系統(tǒng)提供給用戶的一種數(shù)字業(yè)務(wù)。通信線采用交叉接法，即兩者信號(hào)線對(duì)應(yīng)成為R—T，T—R。具體電路如圖210所示：圖210 MAX232電平轉(zhuǎn)換電路圖我們采用了三線制連接串口，也就是說單片機(jī)和GSM模塊的9針串口只連接其中的3根線：第5腳的GND、第2腳的RXD、第3腳的TXD。圖29 DS18B20讀時(shí)序圖STC12C5410AD有一個(gè)全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和GMS模塊之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。圖28 DS18B20寫時(shí)序圖iii. DS18B20的寫時(shí)序?qū)τ贒S18B20的寫時(shí)序仍然分為寫0時(shí)序和寫1時(shí)序兩個(gè)過程。對(duì)于DS18B20的讀時(shí)隙是從主機(jī)把單總線拉低之后，在15秒之內(nèi)就得釋放單總線，以讓DS18B20把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾慰偩€上。數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。所有時(shí)序都是將主機(jī)作為主設(shè)備，單總線器件作為從設(shè)備。DS18B20有嚴(yán)格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。圖26中的斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器1的預(yù)置值。計(jì)數(shù)器1和溫度寄存器被預(yù)置在－55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。圖中低溫度系數(shù)晶振的振蕩頻率受溫度影響很小，用于產(chǎn)生固定頻率的脈沖信號(hào)送給計(jì)數(shù)器1。表27 DS18B20 暫存寄存器分布寄存器內(nèi)容字節(jié)地址溫度值低位(LS Byte)0溫度值高位(MS Byte)1高溫限值(TH)2低溫限值(LH)3配置寄存器4保留5保留6保留7CRC校驗(yàn)值8 DS18B20工作原理DS18B20的讀寫時(shí)序和測(cè)溫原理與DS1820相同，只是得到的溫度值的位數(shù)因分辨率不同而不同，且溫度轉(zhuǎn)換時(shí)的延時(shí)時(shí)間由2s減為750ms。表?2是對(duì)應(yīng)的一部分溫度值。單片機(jī)可通過單線接口讀到該數(shù)據(jù)，讀取時(shí)低位在前，高位在后，數(shù)據(jù)格式如表1所示。R1和R0用來設(shè)置分辨率，如表23所示：（DS18B20出廠時(shí)被設(shè)置為12位）表26配置寄存器與分辨率關(guān)系表R0R1溫度計(jì)分辨率/bit最大轉(zhuǎn)換時(shí)間/us009011010113751112750(5)高速暫存存儲(chǔ)器高速暫存存儲(chǔ)器由9個(gè)字節(jié)組成，其分配如表24所示。表25 DS18B20配置寄存器結(jié)構(gòu)表TMR1R011111MSB LSB低五位一直都是1，TM是測(cè)試模式位，用于設(shè)置DS18B20在工作模式還是在測(cè)試模式。(4)配置寄存器配置寄存器為高速暫存存儲(chǔ)器中的第五個(gè)字節(jié)。表23 DS18B20溫度值格式表LS Byte2322212021222324MSB LSBMS ByteSSSSS262524這是12位轉(zhuǎn)化后得到的12位數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在18B20的兩個(gè)8比特的RAM中，二進(jìn)制中的前面5位是符號(hào)位，如果測(cè)得的溫度大于0，這5位為0，；如果溫度小于0，這5位為1。光刻ROM的作用是使每一個(gè)DS18B20都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè)DS18B20的目的。圖25 DA18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖DS18B20有4個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件：(1)光刻ROM中的64位序列號(hào)(如表22所示)是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量，如：環(huán)境控制、設(shè)備或過程控制、測(cè)溫類消費(fèi)電子產(chǎn)品等。C。C范圍內(nèi),精度為177。C~+125176。CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，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?！妫粶y(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出。CODE: 這里我用到溫度芯片DS18B20。CODE: 光標(biāo)或顯示移位控制(10H/14H/18H/1CH)功能：10H/14H：光標(biāo)左/右移動(dòng)，AC減/加1；18H/1CH：整體顯示左/右移動(dòng)，光標(biāo)跟隨移動(dòng)，AC值不變。 C=0: 光標(biāo)顯示OFF. B=1: 光標(biāo)位置反白且閃爍 。CODE: 顯示狀態(tài) 開/關(guān)(08H/0CH/ODH/0EH/0FH)功能：D=1: 整體顯示ON 。點(diǎn)設(shè)定(04H/05H/06H/07H)功能：設(shè)定光標(biāo)移動(dòng)方向并指定整體顯示是否移動(dòng)。在接收到同步位及RW和RS資料的啟始字節(jié)后，每一個(gè)八位的指令將被分為兩個(gè)字節(jié)接收到：較高4位（DB7～DB4）的指令資料將會(huì)被放在第一個(gè)字節(jié)的LSB部分，而較低4位（DB3～DB0）的指令資料則會(huì)被放在第二個(gè)字節(jié)的LSB部分，至于相關(guān)的另四位則都為0。 OCMJ4X8C顯示坐標(biāo)表21 OCMJ4X8C顯示坐標(biāo)漢字字符顯示坐標(biāo)（OCMJ4X8C、OCMJ4X8C_3）X坐標(biāo)Line180H81H82H83H84H85H86H87HLine290H91H92H93H94H95H96H97HLine388H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FHLine498H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH當(dāng)PSB腳接低電位時(shí)，模塊將進(jìn)入串行模式。提供三種控制接口，分別是8位微處理器接口，4位微處理器接口及串行接口，所有的功能，包含顯示RAM，字型產(chǎn)生器，都包含在一個(gè)芯片里面，只要一個(gè)最小的微處理系統(tǒng)，就可以方便操作模塊。設(shè)計(jì)采用液晶模塊的串行方式，如果用并行數(shù)據(jù)傳輸方式則需要11條I/O數(shù)據(jù)線、控制線，在本設(shè)計(jì)中會(huì)導(dǎo)致I/O口不夠用，或者需要擴(kuò)展，會(huì)使電路變的復(fù)雜，故設(shè)計(jì)采用串行方式，僅需要3條I/O口線，大大節(jié)省了單片機(jī)I/O資源，使設(shè)計(jì)簡單化。保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。具體電路圖如圖21所示：圖 21 系統(tǒng)電源電路圖考慮到底層電路板的工作環(huán)境相對(duì)惡劣，單片機(jī)會(huì)受到周圍環(huán)境的干擾，而出現(xiàn)程序跑飛，死機(jī)…等一些不可預(yù)知的不正常工作現(xiàn)象。第二章 各模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)施2． 因?yàn)閱纹瑱C(jī)工作電源為+5V，且底層電路功耗很小。本設(shè)計(jì)采用的是西門子公司產(chǎn)的TC35T/TC35iT的GSM模塊?；贕SM的短信信息服務(wù)，是一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳送簡短信息的無線應(yīng)用，是一種信息在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)寄的過程。GSM（Global System for Mobile munication）系統(tǒng)是目前基于時(shí)分多址技術(shù)的移動(dòng)通信體制中，比較成熟完善，且應(yīng)用最廣泛的一種系統(tǒng)。進(jìn)行串行通訊時(shí)要滿足一定的條件，比如GSM模塊的串口是RS232電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，我們采用了專用芯片MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個(gè)三極管進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。 液晶顯示的設(shè)計(jì)液晶顯示是系統(tǒng)用以顯示顯示對(duì)方號(hào)碼、設(shè)定的系統(tǒng)溫度參數(shù)、時(shí)間參數(shù)及傳感器路數(shù)參數(shù)等，具有人性化的人機(jī)交互界面，設(shè)計(jì)采用帶有中文字庫的金鵬系列128*64中文液晶顯示模塊OCMJ4X8C。 鍵盤的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的手持設(shè)備共需要3個(gè)按鍵，它們分別是：功能選擇/確認(rèn)鍵、加鍵、移位鍵。所以集成芯片的使用將成為電路發(fā)展的一種趨勢(shì)。部分功能電路的集成，使總體電路更簡潔，搭建電路和焊接電路時(shí)更快。這樣,測(cè)溫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就比較簡單,體積也不大,且由于DSB1820支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，因此可以非常容易實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)溫度巡回檢測(cè)，輕松的組建傳感器網(wǎng)絡(luò)。獨(dú)特的單線接