【正文】 定時(shí)器1設(shè)為自動(dòng) 重裝方式 設(shè)串口為工作 方式1 關(guān)回顯“ATE” 設(shè)單片機(jī)波特 率為9600設(shè)置服務(wù)中心密碼 開中斷及定時(shí)器 TC35i初始化流程圖 HS1286415的初始化。。為了避免SIM卡中的短消息過多而造成短消息接收的失敗, 所以在TC35上電后, 立即進(jìn)行SIM卡中短消息查詢。若TC35模塊返回CRLFOK CRLF,表示正確執(zhí)行了該指令, 刪除了該位置的短消息。 單片機(jī)與TC35的通信單片機(jī)與TC35的通信系統(tǒng)在收到短消息后,立即進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出并進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理, 然后主動(dòng)刪除該短消息,保持SIM卡有足夠的空間接收下一條短消息,當(dāng)SIM的存儲(chǔ)空間不夠時(shí),將不再接收短消息。TC35模塊可以將數(shù)據(jù)返回給單片機(jī),當(dāng)TC35接收到短消息后, 會(huì)自動(dòng)向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)CRLF+CMT:“SM”,INDEXCRLF,INDEX為信息存儲(chǔ)的位置。單片機(jī)控制T35進(jìn)行短消息發(fā)送時(shí)，首發(fā)呢我們需要做的發(fā)送短息的數(shù)據(jù)長度，AT+CMGS=LENGTH,LENGTH為短消息的數(shù)據(jù)長度, 在等待模塊返回ASCII 字符“”后, 將數(shù)據(jù)輸入,數(shù)據(jù)必須以Z(也就是0x1a)作為結(jié)束符。( 3) 設(shè)置TC35的波特率AT控制指令:AT+IPR=9600,9600為需要設(shè)置的波特率, 若將波特率改為2400,則執(zhí)行AT+IPR=2400即可。若指令正確執(zhí)行,則會(huì)返回CRLF0KCRLF。下面通過 AT 指令對(duì)單片機(jī)與 TC35 的通信進(jìn)行說明。其它非預(yù)期信息，模塊有信息提示，接收端可作相應(yīng)處理。PDU Mode被所有手機(jī)支持，可以使用任何字符集，這也是手機(jī)默認(rèn)的編碼方式。Block Mode已是昔日黃花，目前很少用了。收發(fā)短信及相關(guān)操作AT 命令見附錄A。AT指令集是由諾基亞、西門子、WAVECOM、愛立信、摩托羅拉和HP等公司共同為GSM系統(tǒng)研制，由ETSI(European Telemunication Standards Institute，歐洲通信技術(shù)委員會(huì))發(fā)布，包含了對(duì)SMS的控制。下面通過對(duì)各個(gè)軟件功能模塊的設(shè)計(jì)，并結(jié)合硬件系統(tǒng)的工作原理以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)該系統(tǒng)中的軟件以及程序流程進(jìn)行較為詳細(xì)的闡述。在硬件系統(tǒng)的強(qiáng)大支撐作用下，本設(shè)計(jì)還采用了較多的軟件與之相互搭配協(xié)調(diào)，在保證系統(tǒng)功能的完善的同時(shí)，又保證了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，最重要的是通過軟件恰到好處的控制，系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠恰到好處的完成定位工作。光電偶合器件（簡稱光耦）是把發(fā)光器件（如發(fā)光二極體）和光敏器件（如光敏三極管）組裝在一起，通過光線實(shí)現(xiàn)耦合構(gòu)成電—光和光—電的轉(zhuǎn)換器件。鍵盤的原理圖如圖312所示。行線電平如果為高，則列線電平亦為高。列線通過上拉電阻接到+5V上，列線電平狀態(tài)將由與列線相連的行線電平?jīng)Q定。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常采用的是非編碼鍵盤，常用的為行列式鍵盤。(3)把此鍵代表的信息翻譯成計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的代碼，如ASCII或其他特征碼。鍵盤輸入信息的主要過程如下：(1)CPU判斷是否有鍵按下。當(dāng)路燈線路發(fā)生故障時(shí)，顯示模塊會(huì)顯示報(bào)警信息，并以短消息的形式通過GSM網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心接到報(bào)警信息后，會(huì)及時(shí)做出處理。 HSl286415顯示模塊電路HSl286415與單片機(jī)串口連接圖如圖311所示。圖片最好不要超過12864，否則會(huì)顯示不完全。而顯示字符或數(shù)字僅需要占用168點(diǎn)。漢字點(diǎn)陣字模有16x16點(diǎn)、2424點(diǎn)、3232點(diǎn)，4848點(diǎn)幾種，每個(gè)漢字字模分別需要3712288個(gè)字節(jié)存放，點(diǎn)數(shù)愈多，輸出的漢字愈美觀。其可完成圖形顯示，也可以顯示84個(gè)(16l6點(diǎn)陣)漢字。表2 AD4051真值表S’A2A1A0選通0000I/O00001I/O10010I/O20011I/O30100I/O40101I/O50110I/O60111I/O71**** 液晶顯示模塊設(shè)計(jì) HSl286415簡介HSl286415是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由其控制器ST7920決定，ST7920同時(shí)作為控制器和驅(qū)動(dòng)器，它可提供33路輸出和64路seg輸出。O/I為1路模擬輸出。通常S和A2～A0信號(hào)由接在CPU數(shù)據(jù)總線上的一個(gè)鎖存器提供，這樣就可以用輸出指令實(shí)現(xiàn)通道選擇。A2～A0是開關(guān)通道號(hào)輸入端。圖310 CD4051引腳圖引腳S為選通端。 CD4051為雙向切換芯片，它既可作多路輸入、一路輸出的模擬開關(guān)，也可作一路輸入、多路輸出的模擬開關(guān)。對(duì)多個(gè)多個(gè)變化較為緩慢的模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，利用多路開關(guān)將各路模擬信號(hào)輪流與A/D轉(zhuǎn)換器接通，使一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器能完成多個(gè)模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，節(jié)省硬件開銷。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。 到第3個(gè)脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出 DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端 IN進(jìn)行輸入。MUX ADDRESSCHANNEL SGL/DIFODD/SIGN0110+11+00+—01—+表1 ADC0832功能表如表1所示，當(dāng)此2位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對(duì)CH0進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。在第1個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號(hào)。當(dāng)要進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。 Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用） 。 DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出。 GND 芯片參考0電位（地） 。 CH0 模擬輸入通道0，或作為IN+/使用。C到+85176。C到+70176。通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集部分主要由單片機(jī)STC89C52及芯片ADC0832和CD4051組成，以采集一路信號(hào)為例，其硬件連接圖如圖37所示. 圖37 數(shù)據(jù)采集部分硬件連接圖 A/D 轉(zhuǎn)換芯片ADC0832 ADC0832是美國半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)256級(jí)，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其設(shè)計(jì)目標(biāo)是通過單片IC將模擬輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖形式的數(shù)字輸出信號(hào)。量化就是模擬信號(hào)先經(jīng)過在時(shí)間軸上抽樣后獲得取樣電平值，再用一個(gè)預(yù)定精度的數(shù)值來近似表示的過程。多路模擬開關(guān)亦稱多路轉(zhuǎn)換器（Multiplexer，MUX），其作用是按規(guī)定順序依次從多路模擬輸入信號(hào)中選擇其中一路送至A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。新型A/D轉(zhuǎn)換器一般都包含采樣/保持器（部分A/D轉(zhuǎn)換器中無采樣/保持器）、量化器和編碼器。主要包括多路模擬開關(guān)、信號(hào)調(diào)理器和A/D轉(zhuǎn)換器這三大部分。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。激起震蕩的電路中，電容CC3一般采用1533pF，并且電容與晶振的距離以及晶振與單片機(jī)的距離都是越近越好。12MHz也是常用的單片機(jī)的頻率，這個(gè)頻率會(huì)為定時(shí)操作產(chǎn)生很大的便利。本次設(shè)計(jì)中應(yīng)用的是上電且開關(guān)復(fù)位。上電后，電容即會(huì)被充電，會(huì)給單片機(jī)一個(gè)高電平信號(hào)，按鍵按下時(shí)，單片機(jī)的復(fù)位端口又會(huì)被給予低電平信號(hào)。開關(guān)復(fù)位則要求接通電源后，在單片機(jī)運(yùn)行期間，假如發(fā)生死機(jī)，需要用按鈕實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的手動(dòng)開關(guān)復(fù)位，典型的51單片機(jī)當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就可以完成復(fù)位。復(fù)位電路：復(fù)位通常有2種基本形式：上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。其中晶振電路的主要功能是：產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，供單片機(jī)及外圍電路使用。單片機(jī)最小系統(tǒng)，是指可以使單片機(jī)正常工作的應(yīng)用最少的元件組成的系統(tǒng)。STC89C52單片機(jī)正常工作時(shí)，都需要有一個(gè)時(shí)鐘電路和一個(gè)復(fù)位電路。對(duì)于/Vpp(31腳)，當(dāng)接高電平時(shí)，單片機(jī)在復(fù)位后從內(nèi)部ROM的0000H開始執(zhí)行，當(dāng)接低電平時(shí)，復(fù)位后直接從外部ROM的0000H開始執(zhí)行。VCC（40腳）和GND（20腳）為供電電源的端口，用于連接+5V直流電源的正負(fù)端。單片機(jī)的主要管腳有：XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）為晶振電路的兩個(gè)引出口， 的晶振和兩個(gè)30pF的電容。圖39 STC89C52引腳圖STC89C52為40 腳雙列直插封裝的8 位通用微處理器，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。STC89C52工作電源電壓為5V、最高工作頻率為24MHz。頻率基準(zhǔn)源計(jì)數(shù)器串行輸出振蕩器及定時(shí)電路STC89C528K字節(jié)ROM256x8bitRAM3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器64K總線擴(kuò)展控制可編程I/O可編程串行口中斷控制并行I/O口串行輸入圖38 原理框圖STC89C52主要工作特性：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含4KB的Flash程序存儲(chǔ)器，可擦寫壽命為1000次，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含128字節(jié)的RAM、有21個(gè)特殊功能寄存器。功能強(qiáng)大的STC89C52單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。由于它具有體積小、功能強(qiáng)和價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品智能化和工業(yè)控制自動(dòng)化上。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。分控點(diǎn)單片機(jī)系統(tǒng)為實(shí)時(shí)在線控制系統(tǒng)，不斷檢測線路狀態(tài)、參量及查詢監(jiān)控中心的命令。各分控點(diǎn)均安裝在市區(qū)街道路燈變壓器或者配電箱處，內(nèi)裝有單片機(jī)測控裝置，包括電流采集電路、電壓采集電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路及GSM通信模塊等，用于執(zhí)行監(jiān)控中心的遙測、遙控等命令，對(duì)節(jié)點(diǎn)各路燈支路的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測和采集，響應(yīng)監(jiān)控中心命令對(duì)各支線路燈進(jìn)行開關(guān)控制。下位機(jī)不時(shí)讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)(一般為模擬量），轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)反饋給計(jì)算機(jī)。一般是PLC/單片機(jī) single chip microputer/slave puter/lower puter 之類的。一般是PC/host puter master/master puter/upper puter,屏幕上顯示各種信號(hào)變化(液壓、水位、溫度等）。V)。TC35i的數(shù)據(jù)接口采用串行異步收發(fā)，滿足RS232接口電路標(biāo)準(zhǔn)。ms以上且該信號(hào)下降沿時(shí)間低于1ms，啟動(dòng)后15引腳（IGT）應(yīng)一直保持高電平。模塊被上電10ms后(電池電壓比須大于3mA的充電電源。v．連接至ZIF連接器的112引腳。工作電壓．同時(shí)產(chǎn)生MAX232所需要的高電平：三端電源模塊LM7806將外部12up；31引腳為掉電控制；32引腳為SYNC，16～23引腳為數(shù)據(jù)輸入／輸出端[6]。30引腳為RTC當(dāng)TC35i通電后必須給IGT一個(gè)大于1001～14引腳為電源部分，其中l(wèi)～5引腳為電源電壓輸入端VBATT+6～10引腳為電源地GND，ll～12引腳為充電端，13引腳為對(duì)外輸出電壓(供外部電路使用)，14引腳ACCU/TEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻；24～29引腳為SIM卡連接端；33～40引腳為語音接口用來接電話手柄。TC35i有40個(gè)引腳，通過ZIF連接器引出。符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705，且易于升級(jí)為GPRS模塊。TC35i與GSM GSM模塊外圍電路TC35i外圍電路圖如圖34所示圖34 TC35i外圍電路接線圖。GSM射頻部分的功率放大器對(duì)電源電壓要求不高，所以直接使用外部的輸入電壓Vbatt+。GSM模塊電流變化非常大，空閑時(shí)電流小于3mA，這就對(duì)供電電路提出了較高的要求。GSM基帶處理器是整個(gè)模塊的核心，它由一個(gè)C166CPU和一個(gè)DSP處理器內(nèi)核控制著模塊內(nèi)各種信號(hào)的傳輸、轉(zhuǎn)換、放大等處理過程。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)，語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，接口協(xié)議公開，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。TC35i是西門子為適應(yīng)各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域?qū)o線數(shù)據(jù)傳輸、語音傳輸及可開發(fā)性的需求推出的基于GSM900移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的OEM模塊，功能上與TC35兼容，設(shè)計(jì)緊湊，大大縮小了用戶產(chǎn)品的體積。(3)遙信分控點(diǎn)向監(jiān)控中心上報(bào)工作狀態(tài)及故障信息，遇故障時(shí)能夠及時(shí)自動(dòng)報(bào)警。以短消息的形式形成報(bào)表，上傳上位機(jī)（監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)），通過對(duì)這些數(shù)據(jù)分析可得到線路狀態(tài)（短路或開路等）、亮燈率、故障原因等數(shù)據(jù)資料。③分控點(diǎn)根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間獨(dú)立定時(shí)開關(guān)燈。(l)遙控①監(jiān)控中心根據(jù)路燈開、關(guān)時(shí)間自動(dòng)控制路燈開和關(guān)，以當(dāng)?shù)?65天日出日落時(shí)間作為基本條件，設(shè)定有效開/關(guān)時(shí)段，根據(jù)天氣變化等因素引起的照度不同，按具體情況執(zhí)行開/關(guān)操作，方便使用，節(jié)省電能。 監(jiān)控中心是監(jiān)督控制的方式，是整個(gè)城市路燈系統(tǒng)的指揮和數(shù)據(jù)處理中心，主要完成各類信息及數(shù)據(jù)的收發(fā)、整理，根據(jù)需要對(duì)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遙控、遙測。監(jiān)控中心由監(jiān)控計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備、