基于gsm远程温度监测系统设计word格式

基于gsm远程温度监测系统设计word格式内容摘要：

可以工作于双频段 EGSM900／ GSMl800；具有语音、数据呼叫、短消息和传真传送功能；具有模拟语音接口；可以读写 SlM 卡；带一个 RS一232接口；工作电压范围达 830V，在仅传输数据时，电压范围为 5． 6． 30V； 支持 GSM phase2／ 2+；支持 AT 命令。 (2)TC35i 的主要接口及功能： TC35i共有 40个引脚，通过一个 ZIF(Zero Insertion Force)连接器引出。 这 40个引脚可以划分为 5类，即电源、数据输入／输出、 SIM卡、音频接口和控制。 第 1～ 14脚为电源部分，其 中 1～ 5为电源电压输入端 VBATT+， 6～ 10为地 GND， 1 12为充电引脚， 13对外输出电压 (供外电路使用 )， 14为 ACCU／ TEMP接负温度系数的热敏电阻； 第 1 3l和 32脚为控制部分， 15为启动线 IGT(Ignition)， 30为RTC backup， 31为 Power down， 32为 SYNC； 第 16～ 23引脚为数据输入／输出分别为 DSR0、 RING0、 RXD0、 TXD0、CTS0、 RTS0、 DTR0和 DCD0。 第 24～ 29引脚为 SIM卡引脚，分别为 CCIN、 CCRST、 CCIO、 CCCLK、 CCVCC和 CCGND； 10 第 33～ 40引脚为语音接口用来接电话手柄； 启动电路由开漏极三极管和上电复位电路组成。 模块上电 10移动台后 (电池电压必须大于 3V)，为使之正常工作，必须在 15脚加时长至少为100移动台 的低电平信号，且该信号下降沿时间小于 1移动台。 启动后，15脚的信号应保持高电平。 TC35i接口电路如图所示： 图 TC35i接口电路 . DB9 接口 考虑到此次设计中单片机与 GSM 通信模块 TCi35 之间通信为近距离通信，采用了 RS232C 接口。 因 TC35i 模块中内置 RS232C 接口，故可以直接与 PC 机（监控中心）进行通信而不需电平转换。 DB—— 9 接口电 11 路如图 所示。 图 DB—— 9接口电路 远程监测分站设计 远程监测分站主要硬件包括单片机及其外围电路和 GSM 无线通信模块 TC35i。 GSM 无线通信模块 TC35i 在上一节已经做过详细讲述，在此不再赘述。 单片机采用美国 ATMEL 公司生产的 AT89C51 系列，根据系统需要设计了温度采集、液晶显示、键盘功能、 RS232C 通讯等几个功能单元。 数字传感器 DS18B20 DS18B20 数字温度传感 器芯片是 DALLAS 公司生产的单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。 用它来实现一个测温系统，占用主控制器端口资源少，主控制器只需要一个 I/O 口通过单总线就可以连接多个DS18B20 数字传感器，便于组建多结点的测温系统。 的主要特性 （ 1）适应电压范围更宽，电压范围： ～ （ 2）独特的单线接口方式， DS18B20 在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与 DS18B20 的双向通讯 （ 3） DS18B20 支持多点组网功能，多个 DS18B20 可以并联在唯一的三线 12 上，实 现组网多点测温 （ 4） DS18B20 内部有温度上、下限警告设置 （ 5）温范围－ 55℃～＋ 125℃，在 10～ +85℃时精度为177。 ℃ （ 6）可编程的分辨率为 9～ 12 位，对应的可分辨温度分别为 ℃、℃、 ℃和 ℃，可实现精度测温 （ 7）负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 工作原理 DS18B20 测温原理如图 所示。 图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器 1。 高温度系数晶振随温度变化其振 荡率明显改变，所产生的信号作为计数器 2 的脉冲输入。 计数器 1 和温度寄存器被预置在－ 55℃所对应的一个基数值。 计数器 1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器 1 的预置值减到 0 时，温度寄存器的值将加 1，计数器 1 的预置将重新被装入，计数器 1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器 2 计数到 0 时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。 图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器 1 的预置值。 13 图 DS18B20 的内部框图 外部电源供电方式 外部电源供电方式是 DS18B20 最佳的工作方式，工作稳定可靠，抗干扰能力强，而且电路也比较简单，可以开发出稳定可靠的多点温度监控系统。 电路图如图 ： 图 DS18B20外部电源供电 预置 低温振荡器 高温振荡器 累加器 计数器 1 比较器 计数器 1=0 温度寄存器 INC 计数器 2 计数器 2=0 停止 14 AT89C51 单片机 AT89C51是美国 ATMEL公司生产的低电压，高性能 CMOS8位单片机，片内含 4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（ PEROM）和 128bytes的随机存取数据存储器（ RAM），器件 采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS51指令系统，片内置通用 8位中央处理器（ CPU）和 Flash存储单元，由于将多功能 CPU和闪速存储器组合在一个芯片中，使其具有方便易用，性价比高的显著特点，因此成为 C51兼容单片机中最受欢迎的品种。 主要性能参数： 与 MCS51产品指令系统完全兼容 4k字节可重擦写 Flash闪速存储器 1000次擦写周期 全静态操作： 0Hz－ 24MHz 三级加密程序存储器 128 8字节内部 RAM 32个可编程 I／ O口线 2个 16位定时／计 数器 6个中断源 可编程串行 UART通道 低功耗空闲和掉电模式 AT89C51引脚如图 ： 15 12345678RST9RXD/10TXD/11INT0/12INT1/13T0/14T1/15WR/16RD/17XTAL118XTAL219GND20VCC40392122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP3132333435363738U1AT89C51 图 AT89C51 单片机引脚 引脚功能说明 Vcc：电源电压 GND：地 P0 口： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I／ O 口，也即地址／数据总线复用口。 作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口写“ 1”可作为高阻抗输入端用。 在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。 在 FIash 编程时， P0 口 接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1口： P1是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I／ O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。 作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 IIL）。 FIash 编程和程序校验期间， P1接收低 8 位地址。 16 P2口： P2是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I／ O 口， P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 IIL）。 在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部数据存储器（例如执行 MOVX@DPTR 指令）时， P2口送出高 8 位地址数据。 在访问 8 位地址的外部数据存储器（如执行 MOVX@RI 指令）时， P2 口线上的内容（也即特殊功能寄存器（ SFR）区中 R2 寄存器的内容），在整个访问期间不改变。 Flash编程或校验时， P2 亦接收高位地址和其它控制信号。 P3 口： P3 口是一组带有 内部上拉电阻的 8 位双向。