【正文】 的溫度值精確度很低。根據(jù) LM35 的輸出特性可知，當(dāng)溫度在 0—— 150℃ 之間變換時，其輸出端對應(yīng)的電壓為 0—— ，此電壓 可以直接進(jìn)行 AD 轉(zhuǎn)換。 其測量范圍為 55—— 150℃ 。 圖 33 靜止電流 溫度關(guān)系式 LM35 是一種內(nèi)部電路已校準(zhǔn)的集成溫度傳 感器，其輸出電壓與攝氏溫度成正比，線性度好，靈敏度高，精度適中。 其電源供電模式有單電源 與 正負(fù)雙電源兩種，正負(fù)雙電源的供電模式可提供負(fù)溫度的 測量 ；兩種接法的靜止電流 溫度 關(guān)系式 如圖 33 所示 ，在靜止溫度中自熱效應(yīng)低 (℃ )，單電源模式在 25℃下靜止電流約 50μA，工作電壓較寬，可在 4— 20V 的供電電壓范圍內(nèi)正常工作非常省電。 LM35 有多種不同封裝型式，在常溫下， LM35 不需要額外的校準(zhǔn)處理即可達(dá)到 177。它的測溫原理內(nèi)部設(shè)置如 圖 31所示 ： DS18B20 的硬件連線圖如圖 32 所示。計數(shù)門的開啟時間由高溫度系數(shù)振蕩器來決定，每次測量前，首先將 55 ℃ 所對應(yīng)的基數(shù) 分別置入減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器中，減法計數(shù)器 1 和溫度寄存器被預(yù)置在 55 ℃ 所對應(yīng)的一個基數(shù)值。一個復(fù)位脈沖跟著一個存在脈沖表明 DS18B20 已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送和接收數(shù)據(jù)?？偩€這些信號，除存在脈沖外，都是由總線控制器發(fā)出的。溫度以 16 位帶符號位擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式讀出， DS18B20 測溫范圍為 55 度至 125 度，以 度遞增。數(shù)據(jù)位數(shù)可設(shè)置成 1 12 位，其中七位為溫度整數(shù)部分， 1 位表示溫度正負(fù) ，其余位數(shù)為小數(shù)。同樣，從 DS18B20 讀數(shù)據(jù)時，也是由特定的時序來完成數(shù)據(jù)讀取。 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器是單總線器件，數(shù)據(jù)的讀寫只通過一條數(shù)據(jù)線進(jìn)行并且這一條線上可以掛很多該傳感器。主機(jī)在進(jìn)入操作程序前必須用讀 ROM(33H)命令將該 DSl8B20的序列號讀出。 DS18B20 工作時需要接受特定的指令來完成相應(yīng)的功能，它的指令可分為 ROM 指令和 RAM 指令 [8]。 （ 4） 每個 DS18B20 器件上都有獨(dú)一無二的序列號，所以一條數(shù)據(jù)線上可以掛接很多 該傳感器。 本系統(tǒng)的硬件選擇 11 溫度傳感器的選擇 方案一：溫度采集選擇 DS18B20 電路 的性能指標(biāo) DS18xx 系列溫度傳感器是數(shù)字式溫度傳感器，相對于傳統(tǒng)溫度傳感器精度高、穩(wěn)定性好、電路簡單、控制方便 [7]。擴(kuò)展功能為可以顯示時鐘 溫度上下限報警 以及按鍵保存當(dāng)前溫度等功能 ，以及發(fā)送手機(jī)號碼的設(shè)置，可以按鍵修改發(fā)送溫度的時間，同時應(yīng)用 AT24C04 EEPROM 作為 溫度數(shù)據(jù)的 掉電保護(hù) [6]。 FLASH 存儲器編程時，該引腳加上 12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。 PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) STC12C5A60S2 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE激活。對 FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。一般情況下， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位 [4]。 P3 口的 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) 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 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號。 P3 口亦作為 STC12C5A60S2 特殊功能（第二功能）使用，如下所示。對 P3 端口寫 “1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在 flash 編程和校驗時， P2 口也 可以 接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P2 口： P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯電平 [2]。 MISO（在線系統(tǒng)編程用） 。 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） 。在 flash 編程和校驗時， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P1 口： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。 在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0 口也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯電平。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。另外， STC12C5A60S2 可降至 0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在線系統(tǒng)可編程Flash，使得 STC12C5A60S2 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超 級 有效的解決方案。使用高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 [1]。 STC12C5A60S2 處理芯片 6 圖 21 STC12C5A60S2 CPU（ STC12C5A60S2） 主要性能 CPU 的主要性能 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 、 60K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器、 1000次擦寫周期、全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz 、三級加密程序存儲器 、 32 個可編程 I/O 口線、三個 16 位定時器 /計數(shù)器八個中斷源、全雙工 UART 串行通道、 低功耗空閑和掉電模式 、掉電后中斷可喚醒 、看門狗定時器 、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識符 等 。然后 戶終端再 求取每戶的 平均溫度值， 并且每五分鐘寫一次溫度數(shù)據(jù)到 AT24C04 進(jìn)行保存，最后 由每戶的終端通 過 SIM300 將 保存在 AT24C04 中的溫度 數(shù)據(jù) 定時發(fā) 送給供熱終端，這樣可以避免 被 供熱用戶和供熱公司 之間因為供熱問題發(fā)生經(jīng)濟(jì)糾紛 。整個電路才用9V 開關(guān)電源供電。本設(shè)計的擴(kuò)展部分為 用 LCD1602 液晶屏顯示年月日時分秒 以及當(dāng)前的溫度值 ，并且為用戶提供了溫度上下限保護(hù)功能，同時又增加了按鍵記錄當(dāng)前溫度，這樣做的目的是可以把不合理的溫度記錄下來，方便用戶向供熱公司提出反應(yīng)的憑證。按一個供熱系統(tǒng)所 4 有熱用戶每戶用的平均溫度進(jìn)行 供熱費(fèi)用 收取的基本原則，而溫度法熱計量系統(tǒng)是依據(jù)熱用戶的住房面積和室內(nèi)溫度，系統(tǒng)每十五分鐘進(jìn)行一次 每室的 溫度采集 然后求取每戶的 平均 溫度，然后再將 數(shù)據(jù)儲存 并且遠(yuǎn)程傳輸 。溫度法是利用在同樣的氣候條件和相同的時間內(nèi)，各個房間的耗熱量與室溫有關(guān)的原理。 研究 /設(shè)計的目標(biāo) 本系統(tǒng)是一種安裝在以水為媒體的集中供熱系統(tǒng)中，用于對用戶的采暖熱量進(jìn)行計算分配的裝置。最后通過串口與 GSM 模塊通信以控制啟動 SIM300 和數(shù)據(jù)的收發(fā)等。這樣做的目的是防止掉電溫度數(shù)據(jù)的丟失 ，使溫度數(shù)據(jù)不完整造成經(jīng)濟(jì)影響。 在室內(nèi)溫度監(jiān)控遠(yuǎn)程傳輸?shù)膽?yīng)用背景下，結(jié)合其傳輸數(shù)據(jù)少和非連續(xù)性工作的應(yīng)用特征，研制了利用 51 系列單片機(jī)控制 GSM 模塊 SIM300 以 發(fā)短息 的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程溫度數(shù)據(jù)的傳輸。 供熱公司充分認(rèn)識到了這 些缺點 ， 便 開始逐步的淘汰電話測溫系統(tǒng) 。而對于電話組網(wǎng)系統(tǒng)來說， 終端用戶為被叫方，設(shè)備工作不穩(wěn)定會影響用戶，設(shè)備價格昂貴。 研究 的 目的和意義 隨著短消息服務(wù) (SMS)和通用分組無線服務(wù) (GPRS)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，GSM無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于機(jī)電產(chǎn)品和工業(yè)控制領(lǐng)域的趨勢不斷擴(kuò)大，各種以 GSM網(wǎng)為傳輸平臺的數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方案和產(chǎn)品也不斷出現(xiàn)。目前除了西方發(fā)達(dá)國家已采用這一措施外，東歐各國及原蘇聯(lián)地區(qū)國家正逐步推廣。有了一整套成熟的供熱系統(tǒng)運(yùn)行模式。通常一次管網(wǎng)所提供的熱量在熱力站交換成二次采暖熱水和民用生活熱水。 國外，特別是在北歐國家，從 20 世紀(jì) 70 年代能源危機(jī)以來，十分重視建筑節(jié)能工作，并制定了有關(guān)政策、法規(guī)以及相配套 的技術(shù)措施。“十一五”期間超越完成 億 m178。供熱計量產(chǎn)業(yè)格局也基本形成，表具產(chǎn)品、控制產(chǎn)品及系統(tǒng)服務(wù)、系統(tǒng)服務(wù)商等大量涌現(xiàn)。同期開展國家級城市示范工作，選擇八個城市開展示范工作和既有住宅供熱計量示范工程。國務(wù)院頒發(fā)的《民用建筑節(jié)能條例》、《節(jié)能減排綜合性工作方案》以及原建設(shè)部出臺的《 城市供熱價格管理暫行頒發(fā) 》 ，都將供熱計量納入到了條文。 第三階段是 20xx 年 至今，稱為全面推廣階段。河北省承德市計量收費(fèi)試點工作，在取得了顯著節(jié)能效果的同時還為河北省推廣 計量收費(fèi)積累了豐富的經(jīng)驗；甘肅省榆中縣作為一個貧困縣，其成功的供熱體制改革經(jīng)驗 2 表明資金短缺并不能作為推進(jìn)供熱計量工作的阻礙，為貧困地區(qū)開展供熱計量工作打開了一條新思路。 ⑶ 試點示范包括有天津模式、沈陽模式、承德模式、甘肅榆中模式等。 20xx 年，八部委再次聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革的意見》，是供熱計量工作全面啟動的標(biāo)準(zhǔn)。第四個時期就是實驗工程，將理論付諸與實踐，北京新康小區(qū)、山東省煙臺民生小區(qū)、中加合作項目哈爾濱煤院 炭設(shè)計研究 等都是當(dāng)時有代表性的工程項目。第二個時期是消化吸收，我國供熱計量的發(fā)展受丹麥，德國和芬蘭三個國家的影響比較 大 。在這個階段中第一個時期是引進(jìn)概念。s main performance ................................................................... 6 Features Description .......................................................................... 6 Chapter 3 system hardware selection ............................................................... 10 System configuration .............................................................................. 10 system hardware selection ...................................................................... 10 Temperature sensor selection........................................................... 11 AD conversion chip options............................................................. 14 household heating pany data terminal to the options ................ 19 DS1302 clock chip ........................................................................... 25 EEPROM options for ....................................................................... 30 display circuit selection.................................................................... 35 Buzzer Module Design..................................................................... 39 Serial Communication Design ......................................................... 39 key circuit design ............................................................................. 41 VII power supply pa