块才启动,30为RTC backup,31为Power down,32为SYNC,16一23为数据输入/输出分别为DSRO、RINGO、RXDO、TXDO、CTSO、RTSO、DTRO和DCDO。
TC35i的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器,有固定的参数:8位数据位和1位停止位,无校验位,波特率在300bps一115kbps之间可选,硬件握手信号用RTSO/CTSO,软件流量控制用XON/XOFF,CMOS电平,支持标准的AT命令集。通过这一接口可以用AT命令切换操作模式,可以使它处于语音、数据、短消息或传真模式。
TC35i外形如图2.2所示:
图 2.2
2.2 单片机AT89C51
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦
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除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51实物如图2.3所示,引脚图如图2.3所示:
图2.3 AT89C51的主要特性:与MCS-51兼容,4K字节可编程存储器,寿命:1000写/擦循环,数据保留时间:10年,全静态工作:0HZ-24MHZ,三级程序存储器锁定,128*8位内部RAM,32可编程I/O线,两个16位定时器/计数器,5个中断源,可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内振荡器和时钟电路。
引脚简要说明:
PO,P1,P2,P3作I/O口时同MCS-51 相同
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示: P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入)
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P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
图2.4 2.3 DS18B20
2.3.1 DS18B20的特性
DS18B20是美国DALLAS半导体公司生产的可组网数字温度传感器,在内部使用在板专利技术,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内,其具体如下:
①独特的电线接口技术,DS180B20在于微处理器连接时,仅需要一条总线即可实现DS180B20于微处理器的通信;
②支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三个总线上,实现多点测量
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③在使用中不需要使用任何外围元件
④温度测量范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率为2℃~0.0625℃ ⑤测量结果以9~12位数字量方式串行传送 ⑥设有用户可以写入E2PROM,用于设定报警温度等。 2.3.2 DS18B20内部结构及工作原理
DS180B20数字温度传感器的内部结构如图 2.5 所示。 从图中可以看出,DS18B20有64位光刻ROM,E2PROM的温度传感器、暂存寄存器CRC检验发生器等组成。图中64位光刻ROM中64位序列号是出厂前光刻好的,它可以看做是DS180B20的地址序列号,用于分挂在同一总线的8个DS180B20的目的;暂存寄存器的分布见表 2.1 。其测温的工作原理如图2.5所示。图中低温度系数晶振的震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,高温度系数的晶振频率随温度变化其震荡频率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器分别被预制每条计数值和在-55℃时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,当计数器见1到0时,温度寄存器的值将加1,计数器1的预置将被重新装入,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,知道计数器2到0时,停止温度寄存器的累加,此时温度寄存器中的值极为所测量的温度。图中,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。
寄存器内容 温度低8位数字 温度高8位数字 高温限制TH 低温限制TL 保留 保留 计数剩余值 每度基数值 CRC校验码 字节地址 0 1 2 3 4 5 6 7 8
表 2.1 DS18B20内部寄存器分配表 12
预置 斜率累加器 比较 低温度系数晶振 计数器1 预置 =0 温度寄存器 高温度系数晶振 计数器2 =0 图 2.5 DS18B20工作原理图 3 系统设计方案 3.1 方案认证
1) 选用温度传感器(DS18B20):DS18B20时DALLA公司生产的单线数字温度传感器,具有独特的单线总线接口方式,总线本身也可以向所挂的DS18B20供电,而无需额外电源,因而使用DS18B20可使系统结构更加简单,同时具有可靠性更高,精度大,工作稳定
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