來源：國外電子元器件 作者：張宏偉 王新環(huán)等

    1引言

    隨著科技的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，溫度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為各行各業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)和減少損失采取的重要措施之一[1.2.3]。特定場(chǎng)合下由于監(jiān)測(cè)分站比較分散、偏遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方式周期長、成本高，而且測(cè)量員必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，因此工作效率非常低。且不便于管理。本文提出了基于gsm的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用美國dallas公司生產(chǎn)的dsl8820數(shù)字溫度傳感器，通過現(xiàn)有的gsm網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)結(jié)果以短信方式發(fā)送至相應(yīng)的監(jiān)控終端(如手機(jī)、pc機(jī))。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于橋梁混凝土測(cè)溫、油氣井場(chǎng)、電力電纜火災(zāi)監(jiān)測(cè)、糧倉及物資倉庫溫度監(jiān)測(cè)。

    2遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

    2.1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。監(jiān)測(cè)中心控制gsm無線通信模塊收發(fā)短消息，接收各監(jiān)測(cè)分站采集的溫度數(shù)據(jù),然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、處理和打印等。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。同時(shí)控制gsm無線通信模塊收發(fā)短消息。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。實(shí)現(xiàn)了基于gsm網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    2.2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)。它是一種低電壓、低功耗、高性能的cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8 kb可反復(fù)擦寫的程序存儲(chǔ)器和256 b的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。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2所示。

    按鍵用于對(duì)終端進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。4位led顯示器可以顯示現(xiàn)場(chǎng)的溫度數(shù)據(jù)。方便相關(guān)人員現(xiàn)場(chǎng)讀取。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)。設(shè)計(jì)溫度采集電路時(shí)應(yīng)選用dallas公司生產(chǎn)的微機(jī)監(jiān)控電路dsl232(看門狗)。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)。

    2.3溫度檢測(cè)電路

    溫度檢測(cè)電路采用dallas公司生產(chǎn)的1-wire接口數(shù)字溫度傳感器dsl8820，它采用3引腳t0-92封裝：溫度測(cè)量范圍為-55℃～+125℃．編程設(shè)置9～12位分辨率�，F(xiàn)場(chǎng)溫度直接以1-wire的數(shù)字方式傳輸。大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性[2，3]。多個(gè)dsl8820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)dsl8820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。溫度檢測(cè)電路原理圖如圖2所示，主機(jī)控制dsl8820實(shí)現(xiàn)溫度轉(zhuǎn)換，dsl8820采用外接電源方式，其vdd端采用3 v～5.5 v電源供電。

    2.4 tc35i通信模塊

    tc35i是西門子最新推出的無線通信模塊，功能與tc35兼容，設(shè)計(jì)緊湊。tc35i與gsm 2／2+兼容，雙頻(gsm900/gsml800)工作，帶有rs232數(shù)據(jù)口。符合etsi標(biāo)準(zhǔn)gsm0707和gsm0705，且易于升級(jí)為gprs模塊。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)、語音和短消息提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)[4，5]。tc35i有40個(gè)引腳，通過zif連接器引出。這些引腳可劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入／輸出、sim卡、音頻接口和控制[3，4，5]。tc35i外圍電路圖如圖3所示。

    1～14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。15、30、31和32引腳為控制部分，15引腳為啟動(dòng)線igt(ignition)。當(dāng)tc35i通電后必須給igt一個(gè)大于100 mv的低電平，模塊才能啟