【正文】 . 2{ I NT 1 } P 3 . 3{ T 0 } P 3 . 4{ T 1 } P 3 . 5{ WR } P 3 . 6{ RD } P 3 . 7 XT AL 2 XT AL 1 GND P 2 . 0 { A 8 }P 2 . 1 { A 9 }P 2 . 2 { A 10 }P 2 . 3 { A 11 }P 2 . 4 { A 12 }P 2 . 5 { A 13 }P 2 . 6 { A 14 }P 2 . 7 { A 15 }P S E NAL E / P R OGEA / VP PP 0 . 7 { AD 7 }V CCP 0 . 0 { AD 0 }P 0 . 1 { AD 1 }P 0 . 2 { AD 2 }P 0 . 3 { AD 3 }P 0 . 4 { AD 4 }P 0 . 5 { AD 5 }P 0 . 6 { AD 6 }1234567891011121314151617181920 2122232425262728293031323334353637383940⑥ 6個(gè)中斷源 ⑦可編程串行通道 ⑧低功耗的閑置和掉電模式 ⑨片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 AT89C52 芯片的外部引腳功能 如圖 33所示： VCC： 供電電壓。實(shí)際上是一些控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個(gè)特殊功能的 RAM區(qū)。 ⑥ P0口、 P1口、 P2口、 P3口：為 4個(gè)并行 8位 I/O口。 ④定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器： 3個(gè) 16位的定時(shí)器 /計(jì)時(shí)器，具有四種工作方式。片內(nèi)最多可擴(kuò)至 64K字節(jié)。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 32 89C52單片機(jī)片內(nèi)結(jié)構(gòu)圖 ①數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）：片內(nèi)為 256個(gè)字節(jié)（單元），片外最多擴(kuò)至 64K字節(jié)。 AT89C52 單片機(jī) [4] AT89C52 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)說明 制造工藝為 CMOS的 AT89C52單片機(jī)采用的是 40只引腳的雙列直插封裝（ DIP）方式。 圖 31 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 系統(tǒng)主要的任務(wù)是監(jiān)測(cè)被控對(duì)象的溫度．然后通過 TC35i發(fā)送到監(jiān)測(cè)中心。 TC35i 與 GSM2/2 兼容、雙頻（ GSM900/GSM1800）、RS232 數(shù)據(jù)接口，該模塊及射頻電路和基帶與一體 ，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，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用的是西門子 TC35 系列的 TC35i 。 ⑦軟件設(shè)計(jì)中采用一些方法抗干擾，如軟件數(shù)字濾波，去抖動(dòng)，重復(fù)初始化等。 ⑤雙面板兩面的線條盡可能垂直交叉。 ③所有芯片可靠接地，并且接地線構(gòu)成環(huán)路。 ①電源去耦，在電源線和地線之間并聯(lián) 47uF和 ，并聯(lián)大電容為了去除低頻干擾，并聯(lián)小電容為了去除高頻干擾。當(dāng)然，我們只能通過系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)計(jì)盡 可能的減少干擾帶來的影響，而不可能完全消除干擾。本模塊使用的是后一種功能：當(dāng) LED熄滅時(shí) ,表明 TC35 處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) LED 為 600ms 亮 /600ms 熄時(shí)，表明 SIM 卡沒有插入或 TC35 正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng) LED 為 75ms 亮 /3s 熄時(shí)，表明 TC35已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于持機(jī)狀態(tài)。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 TC35 的 SYNC 引 腳有兩種工作模式，可用 AT 命令 AT SYNC 進(jìn)行切換。工作在 CMOS電平 ( V)。 數(shù)據(jù)通信電路主要實(shí)現(xiàn)短消息收發(fā)、與 PC機(jī)通信、軟件控制等功能。在 為 SIM 卡預(yù)留 5 個(gè)引腳的基礎(chǔ)上， TC35 在 ZIF 連接器上為 SIM 卡接口預(yù)留了 6個(gè)引腳，所添加的 CCIN 引腳用來檢測(cè) SIM卡支架中是否插有 SIM卡。 基帶處理器集成了一個(gè)與 ISO 78163 IC Card 標(biāo)準(zhǔn)兼容的 SIM 接口。 啟動(dòng)電路由漏極開路三極管和上電復(fù)位電路組成。充電電池為整個(gè)系統(tǒng)提供 V 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 12 V 直流電源轉(zhuǎn)換為 6 v．連接至 ZIF 連接器的 1 12 引腳。 TC35i 外圍電路接線圖如圖 22所示。 TC35i 通信模塊外圍電路 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，正向工業(yè)控制和遙控領(lǐng)域有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。多個(gè) DSl8B20 可并聯(lián)至 3 或 2根總線上． CPU 只需 1根端口線就能與多個(gè) DSl8B20 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?，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以 1Wire 的數(shù)字方式傳輸。其主要功能為：產(chǎn)生上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位；監(jiān)視電源電平；監(jiān)視軟件運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)程序運(yùn)行出現(xiàn)飛車時(shí)，產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)可靠的復(fù)位信號(hào)，并且能在計(jì)算機(jī)受到干擾，程序不能正常運(yùn)行時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。 4 位 LED 顯示器可以顯示現(xiàn)場(chǎng)的溫度數(shù)據(jù)。單片機(jī)外圍電路除了包括單片機(jī)正常工作所必須的元件外，還包括鍵盤、 LED顯示電路及看門狗電路等，系統(tǒng)硬件電路原理圖如圖 21 所示。 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)的 MCU 采用 Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89C52 單片機(jī)。監(jiān)測(cè)中心站與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站之間通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程通信。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站實(shí)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示。 沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第二章 系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)構(gòu)成 系統(tǒng)分為監(jiān)測(cè)中心站和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站兩部分：監(jiān)測(cè)中心站主要由監(jiān) 測(cè)中心站服務(wù)器、 GSM 無線通信模塊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件組成；遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)分站主要由 AT89C52單片機(jī)及外圍電路、溫度傳感器和 GSM 無線通信模塊 (TC35i)組成。另外，還有德國的 Lauda 公司生產(chǎn)的加熱 /冷卻恒溫浴槽、冷卻器，溫度控制精度可達(dá)正負(fù) 。 的溫度穩(wěn)定性。其 500 系列溫控儀有以下特點(diǎn) :45℃ ～ 670℃ 可選溫度范圍，溫度穩(wěn)定性為 ℃ ，溫度一致性為 ℃ ，溫度不確定性 ℃ ，計(jì)算機(jī)接口包括RS232 標(biāo)準(zhǔn)配置，重量 ，尺寸為 318*203*267mm 。不論是在生活中還是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，溫度的變化對(duì)生活、生產(chǎn)的某些細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)都會(huì)造成不同程度的影響，所以適時(shí)地對(duì)溫度 進(jìn)行控制具有重要的意義。溫度控制不好就可能引起生產(chǎn)安全，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問題。 基于 GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息作為一種數(shù)據(jù)傳輸模式，具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、用戶投資小、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用少的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于監(jiān)控采集點(diǎn)分散、覆蓋面廣、監(jiān)控點(diǎn)不固定、實(shí)時(shí)性要求較低的監(jiān)控 采集系統(tǒng)具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)。比起傳統(tǒng)的集群系統(tǒng)在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋上具有無法比擬的優(yōu)勢(shì)，加上 GSM 的 SMS 本身具備的數(shù)據(jù)傳送功能，都使得這些應(yīng)用得到迅速的普及。 由于 GSM網(wǎng)絡(luò)在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)和漫游，具有網(wǎng)絡(luò)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，用戶無需另外組網(wǎng)，在極大提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時(shí)為客戶節(jié)省了昂貴建網(wǎng)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用。主要利用其短消息業(yè)務(wù)（ SMS）實(shí)現(xiàn)上述功能， SMS 是通過 GSM 網(wǎng)的控制信道傳輸用戶分組信息的一種增值服務(wù)，經(jīng)短消息業(yè)務(wù)中心完成存儲(chǔ)和前轉(zhuǎn)功能，特別適合信息量不大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，它使用 GSM 網(wǎng)的公共控制信道，通話期間不影響短消息的傳輸。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命令接沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 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，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。這是西門子推出的最新的無線模塊，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。其中西門子的 TC35系列模塊性價(jià)比很高，并且已經(jīng)有國內(nèi)的無線電設(shè)備入網(wǎng)證。其工作模式如圖 11和圖 12所示。典型的應(yīng)用有：變電站、電表、水塔、水庫或環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無線傳輸和無線自動(dòng)警報(bào)；遠(yuǎn)程無線控制高壓線路斷電器、加熱系統(tǒng)、防洪攔阻系統(tǒng)或其它機(jī)電系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉；車隊(duì)交通管理和控制指揮系統(tǒng)；控制和監(jiān)測(cè)香煙、食品和飲料自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和存貨水平等。 短信息服務(wù)作為 GSM 網(wǎng)絡(luò)的一種基本業(yè)務(wù)，已得到越來越多的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)開發(fā)商的重視。點(diǎn) 點(diǎn)地信息發(fā)送或接收過程即可沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 在 MS 處于呼叫狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，也可以在空閑狀態(tài)下進(jìn)行。 基于 GSM 短消息業(yè)務(wù) SMS（ Short Message Service）短信息服務(wù)是 GSM（ Global System for Mobile Communication）系統(tǒng)中提供的一種 GSM終端（手機(jī)）之間，通過服務(wù)中心 (Service Center)進(jìn)行文本信息收發(fā)的應(yīng) 用服務(wù)，其中服務(wù)中心完成信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)功能。例如：縮位撥號(hào)，存儲(chǔ)接收的短消息，編輯短消息，自動(dòng)重復(fù)失敗了的呼叫，自動(dòng)呼叫應(yīng)答等等。 阻塞所有呼出呼叫（ BAOC）：可禁止任何呼叫。 GSM 的最終目標(biāo)是提供廣泛的附加業(yè)務(wù)。 4． 附加業(yè)務(wù) 附加業(yè)務(wù)修改、豐富了基本業(yè)務(wù)，主要允許用戶選擇網(wǎng)絡(luò)處理主呼 /被呼呼叫的方法，或提供給用戶一定信息使之能智能地利用業(yè)務(wù)。 依據(jù)通信用戶所連接的網(wǎng)絡(luò)類型可分為以下五種： a、 與 PSTN 用戶的連接 b、 與 ISDN 用戶的連接 c、 GSM用戶間的連接 d、 與分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（ PSPDN）用戶的連接 e、 與電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（ CSPDN）用戶的連接 3．短消息業(yè)務(wù) 1） GSM 能傳輸點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息，并能區(qū)分接收短 消息的“移動(dòng)臺(tái)被呼點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)”（ SMSMTPP）和使 GSM 用戶能向另一 GSM 用戶發(fā)短消息的“移動(dòng)臺(tái)呼叫點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)”（ SMSMO/PP）。只要無線傳輸允許，它基本上包括了提供給固定電話用戶和 ISDN 用戶（包含一些專用網(wǎng)，如分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)）的絕大多數(shù)業(yè)務(wù)。 GSM 規(guī)范未將該業(yè)務(wù)定義為一項(xiàng)單獨(dú)業(yè)務(wù)，但許多運(yùn)營(yíng)者將其作為一項(xiàng)基本業(yè)務(wù)。它允許用戶通過一個(gè)簡(jiǎn)單固定的步驟就可找到附近的緊急服務(wù)部門（如警察局或消防部門）。 1． 話音業(yè)務(wù) GSM 提供的最重要的業(yè)務(wù)是電話業(yè)務(wù)，它使 GSM 用戶和通過普通電話網(wǎng)可達(dá)到的 任何電話用戶間能進(jìn)行雙向語音呼叫。傳統(tǒng)上，我們將話音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分開：話音業(yè)務(wù)中，信息是話音，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括電文、圖像、傳真、計(jì)算機(jī)文件和消息等。終端設(shè)備可以租借，仍可達(dá)到用戶號(hào)碼不變，計(jì)費(fèi)帳號(hào)不變的目的。 在 GSM 系統(tǒng)中，漫游是在 SIM 卡識(shí)別號(hào)以及被稱為 IMSI 的國際移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)的基 礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。漫游是移動(dòng)通信的重要特征，它標(biāo)志著用戶可以從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)進(jìn)入另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。與其他網(wǎng)絡(luò)的互連通常利用現(xiàn)有的接口，如 ISUP 或TUP等。 TMSI 是一個(gè)由業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)給用戶指定的臨時(shí)識(shí)別號(hào)，以防止有人跟蹤而泄漏其地理位置。鑒權(quán)用來驗(yàn)證用戶的入網(wǎng)權(quán)利。 。 。 。 。 GSM 網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) [2] 1. 頻譜效率。在我國隨著手機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)在也出現(xiàn)了三頻手機(jī)。不過目前大多數(shù)手機(jī)基本是雙頻手機(jī)，可以自由地在這兩個(gè)頻段間切換。 GSM 系統(tǒng)有幾項(xiàng)重要的特點(diǎn)：防盜銬能力佳、網(wǎng)絡(luò)容量大、手機(jī)號(hào)碼資源豐富、通話清晰、穩(wěn)定性強(qiáng)不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機(jī)耗電量低。目前，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通各擁有一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)，是世界上最大的移 動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。 GSM 是第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。是可以使任何人在任何地理位置同任何其他人進(jìn)行通信的一種邏輯的科學(xué)技術(shù)。隨著設(shè)備的開發(fā)和數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的建立， GSM 逐漸演變?yōu)椤叭蛞苿?dòng)通信系統(tǒng)”(Global System for Mobile Communications)的簡(jiǎn)稱。 1982 年 在 歐 洲 郵 電 行 政 大 會(huì) （ CEPT ） 上 成 立 “ 移 動(dòng) 特 別 小 組 ”（ Group Special Mobile）簡(jiǎn)稱“ GSM”，開始制定使用于泛歐各國的一種數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范。但是模擬系統(tǒng)有一些限制：第一，盡管在 80 年代初的過低估計(jì)下，移動(dòng)業(yè)務(wù)的潛在需求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過當(dāng)時(shí)模擬蜂窩網(wǎng)的預(yù)計(jì)容量；第二，運(yùn)營(yíng)中的不同系統(tǒng)不能向用戶提供兼容性：一個(gè) TACS 終端不能進(jìn)入 NMT 網(wǎng)，一個(gè) NMT 終端也不沈陽建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 能進(jìn)入 TACS 網(wǎng)。 GSM 網(wǎng)絡(luò)及 GSM 短消息業(yè)務(wù)的概述 GSM 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 GSM 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)源于歐洲。單機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域包括測(cè)控系統(tǒng)、智能儀表、機(jī)電一體化 產(chǎn)品、智能接口和智能民用產(chǎn)品等。一個(gè)向穩(wěn)定可靠，小而廉價(jià)的單片機(jī)方向發(fā)展。 ⑤ 數(shù)據(jù)大部分在單片機(jī)內(nèi)傳送、運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高。 ③功能強(qiáng)、價(jià)格低。 單片機(jī)技術(shù)