1基于GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、基于GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 摘要：GPRS（通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)）是使用包交換的概念發(fā)展來(lái)的一種無(wú)線信號(hào)的傳輸方式。GPRS信號(hào)不但擁有信號(hào)覆蓋范圍較廣、信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)速度較快、數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較高、能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)在線以及費(fèi)用按流量計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)，且每個(gè)GPRS就是一個(gè)分組性的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)GPRS能夠支持TCP/IP協(xié)議，因此其可以直接與Internet連通。因此，GPRS在便攜型環(huán)境檢測(cè)設(shè)備、交通道路監(jiān)控設(shè)備、移動(dòng)辦公以及無(wú)線上網(wǎng)等方面都有較為廣泛的應(yīng)。 本文使用的是華為公司生產(chǎn)的一款雙頻段EGSM900/GSM1800的通信模塊GTM900-C，其中嵌入了TCP/IP協(xié)議，

2、并且通過(guò)8位單片機(jī)AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)GTM900-C的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)GPRS業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸。此系統(tǒng)的外圍電路較少，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本較低。 關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)傳輸與接收 單片機(jī) GPRS通信系統(tǒng) Abstract Abstract：GPRS (general packet radio service) is to use the concept of packet switching the development of a wireless transmission. GPRS nets not only has to cover range, data transmiss

3、ion speed, high quality, and always online communication according to flow billing, and a bit, and its itself is a group data networks, support the TCP/IP protocol, can be directly and Internet communication. Therefore, GPRS is in wireless Internet and environmental monitoring portable type, traffic

4、 monitoring, mobile office, and other industries. GPRS is used in portable environmental testing equipment, traffic monitoring equipment, mobile office and wireless Internet access, and other aspects.What is used in this paper is a communication module the Huawei produced GTM900-C dual-band EGSM900

5、/GSM1800 which embedded TCP / IP protocol.GTM900-C are controlled by the 8-bit microcontroller AT89C51 microcontroller, thus achieving GPRS services data transmission. This system is less peripheral circuits, simple design and low cost. Keywords：Data transmission and reception Single-chip, microcom

6、puter, GPRS communication system 目錄 1.引言 1 1.1課題研究背景 1 1.2課題研究的目的和意義 1 2系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想 2 2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 2 2.2 單片機(jī) 2 2.3 GPRS系統(tǒng) 2 2.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 3 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4 3.1 AT89C51單片機(jī) 4 3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 6 3.2.1晶振電路 6 3.2.2復(fù)位電路 6 3.3信號(hào)處理電路 6 3.4數(shù)據(jù)采集電路 7 3.5 GPRS通信系統(tǒng) 8 3.5.1通信系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案 8 3.5.2 GTM900-CGPRS模塊簡(jiǎn)介 9 4系

7、統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 10 4.1軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 10 4.1.1 Keil uVision2簡(jiǎn)介 10 4.1.2 Proteus 7簡(jiǎn)介 10 4.2采集系統(tǒng)流程圖 10 4.3傳輸系統(tǒng)流程圖 11 4.4 GPRS通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案 12 4.4.1 連接的建立 12 4.4.2 數(shù)據(jù)處理 13 5實(shí)際應(yīng)用 14 5.1礦井風(fēng)壓測(cè)量系統(tǒng)與GPRS傳輸 14 5.2風(fēng)壓測(cè)量器與GPRS報(bào)警 14 6結(jié)論與展望 15 6.1主要結(jié)論 15 6.2優(yōu)勢(shì) 15 6.2.1功能優(yōu)勢(shì) 15 6.2.2成本優(yōu)勢(shì) 15 6.3前景展望 15 致謝 16 參考文獻(xiàn) 17

8、 附錄1 系統(tǒng)程序 18 1.引言 1.1課題研究背景 目前，無(wú)線通信已經(jīng)深入到尋常百姓家，在中國(guó)移動(dòng)通訊通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋率已超過(guò)90%。針對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，數(shù)據(jù)傳輸速率，GPRS通信業(yè)務(wù)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)更好的選擇。基于GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的研究在當(dāng)前工廠生產(chǎn)控制和安全預(yù)防等方面有著相當(dāng)實(shí)用的應(yīng)用意義。 在這個(gè)信息傳輸飛速傳輸時(shí)代，數(shù)據(jù)的交換與傳輸是各種信息交流的重要方法。數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，尤其是Internet的飛速發(fā)展讓我們將信息的傳遞速度提升到前所未有的高度，為人們的信息交流打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是因?yàn)楦鞣N地理?xiàng)l件限制和線路安裝的困難

9、，使無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)更加受到人們的青睞。 隨著Internet網(wǎng)絡(luò)的在人們生活中的逐漸普及，網(wǎng)絡(luò)在我們的生產(chǎn)生活中占有越來(lái)越重要的地位，而且網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)是我們生活中不可缺少的一部分。因此當(dāng)我們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，我們就非常希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)方便的、快捷的信息傳遞交流和長(zhǎng)距離設(shè)備控制。這些想法已經(jīng)在我們生活的一些領(lǐng)域中得到了實(shí)現(xiàn)，例如網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等。 當(dāng)今生產(chǎn)生活中有越來(lái)越多的應(yīng)用系統(tǒng)，采用的是微控制器或者單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制，因此我們把這樣的系統(tǒng)統(tǒng)一稱之為嵌入式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)具有體積小、開(kāi)發(fā)方便、生產(chǎn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在生活中的很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但是這種系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)功能非常

10、有線。以單片機(jī)作為控制核心，與一些傳感器等一些設(shè)備結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)一些功能。 1.2課題研究的目的和意義 目前，我國(guó)在水利、電力、天然氣和石油等的監(jiān)測(cè)中還沒(méi)有經(jīng)濟(jì)實(shí)用的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備，尤其是在偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村、山區(qū)以及其他惡劣環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸更加的困難，不能滿足工業(yè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化的要求。GPRS通信系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)控的基礎(chǔ)，用于獲取各種采集到的數(shù)據(jù)，因?yàn)镚PRS通信系統(tǒng)作為獲取信息的重要工具，正廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、科研的各個(gè)領(lǐng)域。隨著通信事業(yè)的發(fā)展，我國(guó)已建成了覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，GSM網(wǎng)絡(luò)中重要發(fā)展的GPRS網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)投入使用。本課題提出并設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的GPRS通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

11、，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸，使得數(shù)據(jù)傳輸更加的靈活，并且大大降低了成本，為一些監(jiān)控系統(tǒng)后的傳輸數(shù)據(jù)帶來(lái)了方便快捷。 2系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)想 2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 這個(gè)系統(tǒng)主要由兩個(gè)部分組成，由AT89C51單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端與GSM900-C構(gòu)成的無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸終端所組成的。數(shù)據(jù)采集終端對(duì)外界變化數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，而無(wú)線傳輸終端將我們采集到的數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸出去。 主程序由子函數(shù)組成。系統(tǒng)的主程序流程大如下：首先要對(duì)單片機(jī)中需要測(cè)量的變量進(jìn)行初始化，通常情況下將對(duì)應(yīng)的變量設(shè)置為0，同時(shí)，我們還要對(duì)單片機(jī)的相應(yīng)單元的進(jìn)行初始化的配置，例如設(shè)定每一個(gè)端口的輸入輸出方向、設(shè)置各個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)別及需

12、要有用到的定時(shí)器計(jì)數(shù)器進(jìn)行初始化配置等，然后我們要通過(guò)單片機(jī)控制GTM900-C芯片的電源的通斷，來(lái)決定是否需要將其上電開(kāi)啟，待開(kāi)機(jī)成功后，通過(guò)一系列的代碼來(lái)查詢GPRS模塊的網(wǎng)絡(luò)是否已經(jīng)注冊(cè)成功，如果注冊(cè)成功，便可以建立GPRS模塊與PC端服務(wù)器的連接，并進(jìn)行數(shù)據(jù)扽傳輸與短信息的處理，另外我們還可以根據(jù)用戶的個(gè)性化需要來(lái)發(fā)送具有特定格式的信息。 2.2 單片機(jī) 單片機(jī)是由集成電路所構(gòu)成的芯片，采用的是超大規(guī)模技術(shù)，單片機(jī)的微處理器(CPU)，隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)與輸入輸出的電路(I/O口)集成到了一個(gè)電路芯片上，也有一些單片機(jī)包含特有的定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，數(shù)

13、據(jù)通信接口口，顯示驅(qū)動(dòng)電路，脈寬調(diào)制電路(PWM)以及模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等，這些由各單個(gè)的功能所構(gòu)成的模塊組成了一個(gè)小巧而全面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。 單片機(jī)如果按照它用途通?？梢苑譃闉閮纱箢悇e： 1. 通用型單片機(jī) 2. 專用型單片機(jī) 通常專用型單片機(jī)一般是指那些使用過(guò)程中用途比較單一，這種單片機(jī)在出廠時(shí)，單片機(jī)里面的程序就已經(jīng)固化好，而其內(nèi)部的程序已經(jīng)不能夠再被修改的單片機(jī)。它的生產(chǎn)成本很低。 而通用型單片機(jī)就擁有較為廣泛的用途，根據(jù)實(shí)際情況，用戶可以使用各種不同的接口及編寫不同的程序下載到單片機(jī)中，使得單片

14、機(jī)完成不同的功能。 2.3 GPRS系統(tǒng) GPRS是General Packer Radio Service的英文縮寫，中文譯為通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，GPRS是高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，是一個(gè)通過(guò)新的用戶分組數(shù)據(jù)的傳輸所承載數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，主要是通過(guò)GPRS的網(wǎng)絡(luò)給每一個(gè)分組的所有用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。相對(duì)原有的電路交換數(shù)據(jù)的傳送方式，GPRS具有“實(shí)時(shí)在線”、“按量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)。因此，GPRS技術(shù)可以使人們使用手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的更加快速，便捷，價(jià)格低廉。 GPRS 通訊的達(dá)成要基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，選用與GSM 相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無(wú)線調(diào)

15、制標(biāo)準(zhǔn)、跳頻規(guī)律和一樣的TDMA 幀結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有的基站子系統(tǒng)從一開(kāi)始就可提供全面的GPRS 覆蓋。當(dāng)然如果你想要了解GPRS的技術(shù)，也必須要從現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上面開(kāi)始了解。 現(xiàn)在社會(huì)的GPRS技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在很多方面，例如：工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中、公安與交通、生活中移動(dòng)車輛的監(jiān)控與調(diào)度等方面。在現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，多用于城市配電網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)化系統(tǒng)；抽油管道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；水管，閘門，泵站和水質(zhì)監(jiān)測(cè)：天然氣的管道、閥門的檢測(cè)與加壓站情況的監(jiān)測(cè)；水文、氣象等的信息采集、監(jiān)測(cè)與信息傳輸?shù)确矫?。在公安交通，公安移?dòng)數(shù)據(jù)（ID，查詢檔案）；交警移動(dòng)性數(shù)據(jù)（車輛、司機(jī)檔案等）查詢；公安、110 、交警車輛監(jiān)控

16、調(diào)度；城市各個(gè)路口的交通指揮的指示牌上的信息發(fā)布；城市路況信息的指示信息；公共運(yùn)輸車輛如公交車出租車等的調(diào)度，可以使用GPRS通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行信息的傳遞。而在移動(dòng)車輛監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)里，銀行運(yùn)鈔車、郵政運(yùn)輸車監(jiān)控調(diào)度；城市出租車的管理，物流、公司集團(tuán)的車輛監(jiān)控調(diào)度當(dāng)然也可以基于GPRS技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由一個(gè)內(nèi)置TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)各個(gè)傳感器系統(tǒng)所傳出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行采集和處理，并且通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。單片機(jī)系統(tǒng)與用戶之間是通過(guò)RS-232這個(gè)接口與用戶的設(shè)備進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置與數(shù)據(jù)讀取的。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

17、3.1 AT89C51單片機(jī) 本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)是AT89C51單片機(jī)，AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能CMOS 的8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K的可編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳，它集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程(ISP)，也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片機(jī)芯片中，ATMEL公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位AT89S51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制的領(lǐng)域。AT89C51單片機(jī)中主要是通過(guò)中央處理器（CPU）、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、

18、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、多功能可編程I/O接口等各種計(jì)算機(jī)所需要的基本功能元件都集成在一塊大規(guī)模的集成電路中，這些部件經(jīng)高速片內(nèi)總線連接在一起，在軟件和控制邏輯的作用下構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。 AT89C51的引腳如圖2所示： 圖1 AT89C51 1.引腳20:此引腳為接地腳。 2.引腳40:此引腳為接電源腳，在AT89C51單片機(jī)正常工作或者是片內(nèi)EPROM讀寫程序的情況下，此引腳應(yīng)該接+5V電源。 3.引腳19:這個(gè)引腳是時(shí)鐘XTAL1腳，是AT89C51單片機(jī)片里振蕩電路的輸入端。 4.引腳18:這個(gè)引腳是時(shí)鐘XTAL2腳，是AT89C51單片機(jī)片里振蕩電路的輸出端。 5.輸入輸出(I

19、/O)引腳： 引腳39-引腳32為P0.0-P0.7輸入輸出腳，引腳1-引腳8為P1.0-P1.7輸入輸出腳，引腳21-引腳28為P2.0-P2.7輸入輸出腳，引腳10-引腳17為P3.0-P3.7輸入輸出腳。 引腳9（RST/VPD）：此引腳為復(fù)位/備用的電源腳，在AT89C51單片機(jī)通上電之后，單片機(jī)上面的時(shí)鐘電路從這時(shí)就開(kāi)始工作了，然而在單片機(jī)的正常的工作過(guò)程中，如果在RST的引腳上面連續(xù)的出現(xiàn)了超過(guò)單片機(jī)上的兩個(gè)機(jī)器周期的高電平情況下，系統(tǒng)就能夠進(jìn)行系統(tǒng)初始化的復(fù)位操作。完成系統(tǒng)的初始化復(fù)位操作后，AT89C51單片機(jī)的程序中計(jì)數(shù)器PC就會(huì)指向了地址0000H，堆棧指針被寫入到地址

20、07H，而P0-P3輸出口也將全部被置為高電平，AT89C51單片機(jī)中的其它的專用的寄存器會(huì)被清為“0”。而當(dāng)RST引腳上的電平由高電平變?yōu)榈碗娖街?，系統(tǒng)也就會(huì)從0000H地址開(kāi)始執(zhí)行事先所編寫好的程序。然而，系統(tǒng)的初始化復(fù)位操作并不會(huì)改變RAM（包括工作寄存器R0-R7）的狀態(tài)，AT89C51單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)表，如表1所示: 寄存器 復(fù)位狀態(tài) 寄存器 復(fù)位狀態(tài) PC 0000H B 00H A 00H SP 07H PSW 00H TH0 00H DPTR 0000H TL0 00H IP xxx00000B TH1 00H IE 0xx

21、00000B TL1 00H TMOD 00H TCON 00H SCON 00H SBUF xxxxxxxxB P0-P3 1111111B PCON 0xxx0000B 表1 AT89C51單片機(jī)的復(fù)位狀態(tài)表 引腳30: 此引腳為ALE/（地址鎖存允許/編程線）。ALE引腳所輸出的時(shí)鐘信號(hào)為的頻率是AT89C51單片機(jī)時(shí)鐘信號(hào)頻率的1/6,在STC89C511單片機(jī)訪問(wèn)片外的程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE引腳所輸出的脈沖信號(hào)的下降通常沿用于鎖存P0口所輸出的低8位的地址線，和P2口輸出的信號(hào)，結(jié)合形成了16位地址總線；在單片機(jī)不訪問(wèn)外部的程序或數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器時(shí)，

22、ALE引腳依舊會(huì)通過(guò)不變的頻率來(lái)周期性的向外部輸出脈沖信號(hào)，因此，ALE端口既被用作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘，也可以別用做來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)的功能，但在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，有一點(diǎn)需要我們特別的注意，當(dāng)AT89C51單片機(jī)訪問(wèn)外部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)跳空一個(gè)ALE脈沖，在這種情況下，ALE端口就不應(yīng)該被作為一個(gè)時(shí)鐘的輸出端口來(lái)使用。 8.引腳29: 此引腳為（片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端）。當(dāng)單片機(jī)需要從外部的其他程序存儲(chǔ)器中讀取常數(shù)或者是指令的時(shí)候，這個(gè)引腳所輸出的信號(hào)就會(huì)在每一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)兩次的有效電平，在有效的電平時(shí)，單片機(jī)可以通過(guò)數(shù)據(jù)總線P0口讀回常數(shù)或指令。但是，在訪問(wèn)單片機(jī)外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

23、器的時(shí)候，這種電平信號(hào)就不會(huì)出現(xiàn)。 9.引腳31:此引腳為(片外程序存儲(chǔ)器選用端)。在該引腳是高電平的時(shí)侯，單片機(jī)就會(huì)訪問(wèn)系統(tǒng)內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器，當(dāng)單片機(jī)的程序計(jì)數(shù)器內(nèi)的值超過(guò)了片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器的空間時(shí)，單片機(jī)就會(huì)自動(dòng)的轉(zhuǎn)向外部的程序存儲(chǔ)器，訪問(wèn)其所存儲(chǔ)的程序。當(dāng)該引腳為低電平時(shí)，單片機(jī)就只會(huì)訪問(wèn)外部的程序存儲(chǔ)器，不管單片機(jī)是否擁有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 3.2.1晶振電路 晶振電路為單片機(jī)AT89C51工作提供時(shí)鐘信號(hào)，芯片中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或

24、陶瓷諧振蕩器一起構(gòu)成自激振蕩器。電路中的外接石英晶體及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路，系統(tǒng)的晶振電路如圖所示。由于外接電容C1、C2的容量大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，電容的容量大小范圍為30pF10pF；如果使用陶瓷諧振，則電容容量大小為40pF10pF。本設(shè)計(jì)中使用石英晶體，電容的容值設(shè)定為30pF。 3.2.2復(fù)位電路 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影

25、響復(fù)位。單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。89C51的復(fù)位信號(hào)是從REST引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如果REST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 圖2 復(fù)位電路 3.3信號(hào)處理電路 由于傳感器所輸出的模擬信號(hào)較為微弱，并且含有少量干擾信號(hào)，所以信號(hào)處理系統(tǒng)需要將傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波和放大。同時(shí)對(duì)于傳感器所輸出的模擬信號(hào)，一般都要用運(yùn)算放大器對(duì)其進(jìn)行調(diào)理或放大，來(lái)滿足A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)傳感器輸入的模擬量幅值及極性的要求。采樣時(shí)

26、，把相對(duì)應(yīng)的模擬電壓信號(hào)送進(jìn)LM324A進(jìn)行信號(hào)放大處理后，輸出送入A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中。 圖3 信號(hào)處理電路 3.4數(shù)據(jù)采集電路 本設(shè)計(jì)中的A/D使用的是通用8位芯片ADC0809，芯片的幾個(gè)重要管腳功能如下：ALE為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。START為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，當(dāng)START上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng)EOC為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。OE為輸出允許信號(hào)，用于控制輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。OE＝1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)；OE＝0，輸出數(shù)據(jù)線呈

27、高阻狀態(tài)。 由于本設(shè)計(jì)中數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片使用的是ADC0809，其工作的時(shí)鐘信號(hào)為500KHz，因其內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，時(shí)鐘信號(hào)由外部AT89C51提供。系統(tǒng)AT89C51與ADC0809接口電路如圖所示。當(dāng)AT89C51不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，AT89C51以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此晶振設(shè)定為12MKz，單片機(jī)便可向ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出500KHz的時(shí)鐘信號(hào)。 圖4 AT89C51與ADC0809接口圖 3.5 GPRS通信系統(tǒng) 3.5.1通信系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案 在這個(gè)系統(tǒng)中我們的電路中使用的GPRS通信系統(tǒng)模塊是由華為公司所生產(chǎn)的GTM900-C，這個(gè)芯片內(nèi)部嵌

28、入了所需TCP/IP協(xié)議棧，因此使用非常方便，另外我們所使用的控制芯片為AT89C51單片機(jī)進(jìn)行控制，這兩種芯片都能提供支持RS-232這個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)的串行的通信接口。因此，本設(shè)計(jì)的核心部分是編寫單片機(jī)AT89C51對(duì)GTM900-C的GPRS模塊控制的程序代碼。AT89C51單片機(jī)有一個(gè)通用的異步串行接口，使單片機(jī)與GTM900-C模塊的相對(duì)應(yīng)引腳進(jìn)行連接，用于單片機(jī)對(duì)GPRS模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)和AT命令的傳輸，另外GTM900-C模塊的外部需要安裝一個(gè)天線。 圖5 通信系統(tǒng)硬件框圖 3.5.2 GTM900-CGPRS模塊簡(jiǎn)介 AT89C51單片機(jī)用于控制GTM900-C模塊的數(shù)據(jù)的收發(fā)

29、，在軟件中采用串口通信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。 GTM900-C是華為公司生產(chǎn)的一款雙頻段EGSM900/GSM1800的通信模塊，它在EGSM900 Class4頻段下的最大發(fā)射功率為2W，而在GSM1800 Class1頻段時(shí)的最大發(fā)射功率為1W，它擁有較大的工作溫度范圍為-20℃～+70℃，芯片平均的帶電電流為3.5mA，它支持GSM/GPRS Phase2/2+協(xié)議以及華為自己的GT800協(xié)議。在這些協(xié)議的基礎(chǔ)上，用戶可進(jìn)行GPRS網(wǎng)段的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)芯片也支持短消息服務(wù)等功能，采用3.8V電壓供電，外圍可擁有多種連接接口，如天線接口、模擬音頻接口、異步串行接口、SIM卡接口等，另外 還

30、可以支持12C通信，其芯片的內(nèi)部嵌入了TCP/IP協(xié)議棧，支持多個(gè)鏈接，可以提供ACK應(yīng)答，并且提供大容量的緩存，因此我們采用此芯片能夠大大降低微控制器的編程難度。實(shí)物如圖所示： 圖6 GTM900-C 4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 4.1軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 4.1.1 Keil uVision2簡(jiǎn)介 本系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)的匯編語(yǔ)言而采用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。因?yàn)镃語(yǔ)言的描述由函數(shù)組成，是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，所以更容易實(shí)現(xiàn)模塊化，而且具有可讀性好，易于移植等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還有匯編語(yǔ)言一樣的位操作功能的硬件詳細(xì)控制指令。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，可以使用結(jié)構(gòu)體和數(shù)組，能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可用于實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)。 本系統(tǒng)

31、的軟件編程使用的是美國(guó)Keil Software公司出品的Keil uVision2，是51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。Keil uVision2軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具。另外重要的一點(diǎn)， Keil uVision2生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能 體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 4.1.2 Proteus 7簡(jiǎn)介 Protues軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。

32、雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil

33、和MPLAB等多種編譯。 4.2采集系統(tǒng)流程圖 外界數(shù)據(jù)的采集是采集系統(tǒng)中的重要組成部分。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)通過(guò)傳感器對(duì)外界變化進(jìn)行采集、判斷的方法。每次我們采集到數(shù)據(jù)后，需要將數(shù)據(jù)存入單片機(jī)的寄存器，然后在由單片機(jī)的判斷程序，把我們通過(guò)傳感器采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)定的數(shù)值范圍進(jìn)行對(duì)比，從而判定是否需要向外傳輸報(bào)警信息。 開(kāi)始 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)處理 是否超出預(yù)設(shè)范圍 發(fā)送報(bào)警信號(hào) 結(jié)束 N Y 圖7 采集系統(tǒng)流程圖 4.3傳輸系統(tǒng)流程圖 主程序由子函數(shù)組成。系統(tǒng)的主程序流程大如下：首先我們對(duì)單片機(jī)中需要用到的變量進(jìn)行初始化，通常情況下我們會(huì)將相應(yīng)的變量設(shè)置為0，同時(shí)，還需要進(jìn)行

34、單片機(jī)相對(duì)應(yīng)的單元的初始化設(shè)置，比如設(shè)定各個(gè)端口的輸入輸出方向、設(shè)置不同中斷的優(yōu)先級(jí)別以及所有需要用到的定時(shí)器計(jì)數(shù)器的初始化配置等，然后再通過(guò)單片機(jī)控制GTM900-C芯片的電源的通斷，來(lái)決定是否需要將其上電開(kāi)啟，待開(kāi)機(jī)成功后，通過(guò)一系列的代碼來(lái)查詢GPRS模塊的網(wǎng)絡(luò)是否已經(jīng)注冊(cè)成功，如果注冊(cè)成功，便可建立GPRS模塊與PC端服務(wù)器的連接，并且進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的傳輸和短信息處理，另外我們可以根據(jù)用戶的個(gè)性化需要發(fā)送具有特定格式的消息。 開(kāi)始 串口初始化 GRPS初始化 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)傳輸 結(jié)束 圖8傳輸系統(tǒng)流程圖 4.4 GPRS通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案 這個(gè)系統(tǒng)的軟件部分的

35、程序代碼是使用C語(yǔ)言進(jìn)行編寫，并在IAR軟件中進(jìn)行編譯。由于這個(gè)系統(tǒng)是使用在遠(yuǎn)程終端其中的一個(gè)模塊，因此在程序代碼的編寫過(guò)程中我們必須要遵守一定的協(xié)議，才能保證數(shù)據(jù)通信的正確性。在編寫程序代碼的核心任務(wù)是如何通過(guò)AT89C51對(duì)GTM900-C進(jìn)行初始設(shè)置以及控制GTM900-C的AT命令和如何對(duì)接收到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這個(gè)程序在總體上分為以下兩個(gè)部分，第一部分是需要進(jìn)行CPRS連接的初始化設(shè)置，第二則是進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收以及發(fā)送。 4.4.1 連接的建立 在實(shí)驗(yàn)中，利用終端助手，實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)中的GTM900-C連接到Internet和GPRS網(wǎng)絡(luò)的具體步驟如下所示： a） 使用單片機(jī)對(duì)GP

36、RS模塊通電，并且等到GPRS模塊的正常啟動(dòng)。 b）通過(guò)使用單片機(jī)AT89C1與GTM900-C模塊連接在一起的串口通信模塊，在上位機(jī)上通過(guò)串口通信助手來(lái)向GTM900-C模塊中寫入相應(yīng)的AT命令，并且對(duì)GPRS模塊來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的初始化設(shè)置，使得GPRS模塊能夠成功的連接到GPRS的網(wǎng)絡(luò)中，并切能夠獲得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商所分配到的動(dòng)態(tài)IP地址，通過(guò)這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)與目的終端的連接建立。 下面介紹一下在GPRS模塊中，經(jīng)常使用的指令及其相應(yīng)的功能： AT+CSQ：查詢GPRS所連接的網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量； AT+CPIN?：查詢GPRS模塊里的SIM卡是否已經(jīng)準(zhǔn)備完成； AT+CGREG? ：查詢GPRS模

37、塊是否已經(jīng)注冊(cè)完畢； 一般使用上面的三個(gè)指令來(lái)確定當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和GPRS模塊的狀態(tài)。 AT+CGDCONT=1，“IP”，“CMNET”：設(shè)置GPRS模塊里面的APN無(wú)線接入點(diǎn)； AT%ETCPIP=””，”” ：對(duì)GPRS模塊進(jìn)行PPP撥號(hào)； AT%ETCPIP? ：查詢獲得的GPRS模塊IP地址，和DNS服務(wù)器的地址； AT%IPSEND=””：使用GPRS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)； AT%IPOPEN? ：查詢GPRS模塊的鏈路狀態(tài) AT%IPCLOSE ：關(guān)閉GPRS模塊的連接 4.4.2 數(shù)據(jù)處理 GPRS網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和GPRS服務(wù)器之間的信息傳輸都是基于I

38、P數(shù)據(jù)包的，但是IP數(shù)據(jù)包不能夠通過(guò)明文進(jìn)行傳輸，因此應(yīng)該選用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議進(jìn)行服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)是通過(guò)GPRS模塊和英特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的透明傳輸來(lái)完成的。GTM900-C內(nèi)部嵌入了TCP/IP協(xié)議棧，所以用戶在控制模塊AT89C51單片機(jī)中編寫代碼程序時(shí)就不需要對(duì)IP協(xié)議相關(guān)的程序進(jìn)行編寫了，各個(gè)用戶可以直接通過(guò)GTM900-C內(nèi)嵌的協(xié)議棧進(jìn)行傳遞數(shù)據(jù)。 5實(shí)際應(yīng)用 5.1礦井風(fēng)壓測(cè)量系統(tǒng)與GPRS傳輸 中國(guó)在改革和發(fā)展過(guò)程中，國(guó)內(nèi)的煤炭行業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使礦井安全生產(chǎn)效果顯著，年產(chǎn)量達(dá)到了23噸。但是國(guó)內(nèi)各個(gè)礦井的煤礦生產(chǎn)總要受到瓦斯、水災(zāi)、火災(zāi)

39、、灰塵以及礦洞坍塌等種種事故的威脅，盡管我們使用了各種的措施來(lái)抑制了這些災(zāi)難的發(fā)生，百萬(wàn)噸煤炭生產(chǎn)中的工人死亡率雖然一直在逐年下降，但是就目前來(lái)說(shuō)我們國(guó)家的煤礦生產(chǎn)的安全狀況依然面臨著非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。礦井的通風(fēng)是礦井在生產(chǎn)過(guò)程中的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著不斷的給工人供應(yīng)新鮮空氣，排出開(kāi)采過(guò)程中排出毒害氣體，確保了礦井的生產(chǎn)運(yùn)作和工作人員的生命安全的重要使命。 “系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、工作安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理”這些條件是一般礦井的通風(fēng)體系都必須要符合的。而風(fēng)壓測(cè)量報(bào)警能有效的降低事故的發(fā)生可能性 5.2風(fēng)壓測(cè)量器與GPRS報(bào)警 壓力傳感模塊 電源模塊 A/D轉(zhuǎn)換模塊 單片機(jī) GPRS傳輸終端 電

40、機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 聲光報(bào)警模塊 壓力傳感器把檢測(cè)到的外界風(fēng)壓變化模擬量通過(guò)A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將其傳輸給單片機(jī)的控制器，單片機(jī)會(huì)根據(jù)這些實(shí)時(shí)測(cè)量的風(fēng)壓值進(jìn)行判斷決策，超出安全值范圍時(shí)，聲光報(bào)警工作，電動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)開(kāi)始工作，并且通過(guò)GPRS傳輸出去。如圖9： 圖9 礦井風(fēng)壓報(bào)警 6結(jié)論與展望 6.1主要結(jié)論 本篇文章主要研究了基于單片機(jī)的GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的利弊以及實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，該GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端通過(guò)單片機(jī)與能夠?qū)崟r(shí)多線程操作的系統(tǒng)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的.GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)終端經(jīng)由收集用戶終端數(shù)據(jù)信息，解釋并且處理各個(gè)用戶通過(guò)數(shù)據(jù)中心所下傳的命令，通過(guò)GPR

41、S網(wǎng)絡(luò)、英特網(wǎng)，使這些命令簡(jiǎn)潔、迅速地向遠(yuǎn)方的另一個(gè)數(shù)據(jù)中心傳輸消息，并且完成自動(dòng)報(bào)警、采集數(shù)據(jù)收集等功能。該GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點(diǎn)就是，使用戶能夠以便宜、迅速、可靠的方法接入GPRS 網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)，將采集到的訊息可以簡(jiǎn)潔、實(shí)時(shí)地傳送，為用戶終端的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的保證。 6.2優(yōu)勢(shì) 6.2.1功能優(yōu)勢(shì) 1. 利用GPRS網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，為用戶終端的數(shù)據(jù)傳輸提供了方便。 2. 分布在任何一個(gè)地方的GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋的用戶，都可以通過(guò)GPRS的無(wú)線數(shù)據(jù)終端，方便、廉價(jià)、快捷的把信息與數(shù)據(jù)通過(guò)用戶數(shù)據(jù)服務(wù)中心進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸與信息處理。 6.2.

42、2成本優(yōu)勢(shì) GPRS的無(wú)線數(shù)據(jù)采集終端，采用了高性能的單片機(jī)GTM900-C，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易的嵌入式TCP/IP協(xié)議，把我們采集到的數(shù)據(jù)快速，廉價(jià)的傳輸出去，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)，由于利用的是便宜的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行信息的傳遞，使信息采集與傳輸成本大大的下降了。 6.3前景展望 GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于下面幾個(gè)方面: 1.公共事業(yè)領(lǐng)域。公共事業(yè)主指水、電、燃?xì)獾刃袠I(yè)，由于應(yīng)用覆蓋的地理區(qū)域大 ，要讓數(shù)據(jù)能夠及時(shí)的傳輸，通常要涉及到大規(guī)模的線路建設(shè)。但通過(guò)GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)無(wú)線抄表監(jiān)控，不僅安裝方便，而且合理的收費(fèi)。 2.交通物流領(lǐng)域。GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸終端的出現(xiàn)，使信

43、息傳輸在信息交流領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了移動(dòng)采集與發(fā)送，同時(shí)因?yàn)樗摹皩?shí)時(shí)”的優(yōu)勢(shì)保證了信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性良好 3.工廠的遙控通信、遙控測(cè)量等遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域。如天氣數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)的檢測(cè)、石油采集的檢測(cè)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的采集與傳輸 。 隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展與完善，信息的傳輸速度和能力將大幅度的提高，通信成本將會(huì)進(jìn)一步降低，因此使用GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)終端的應(yīng)用將會(huì)迅速普及，到時(shí)需求量會(huì)有非常大的增加，通過(guò)GPRS的無(wú)線應(yīng)用前景必定十分廣闊。 致謝 參考文獻(xiàn) [1] 耿長(zhǎng)清.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200

44、9. [2] 張毅剛，彭喜源. MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000. [3] 邊春遠(yuǎn).MSC-51單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用子程序.北京：人民郵電出版社，2005. [4] 李劍鋒.串行A/D、D/A轉(zhuǎn)換器與89C51的接口設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2008.3 . [5] 鮑宏亞，李月華. MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)宇航出版社，2005. [6] FreescaleSemiconductor，Inc．MPXY8000DataSheet．2004. [7] 張靖武.單片機(jī)系統(tǒng)的protues設(shè)計(jì)與

45、仿真.北京：電子工業(yè)出版社，2007. [8] 謝維城．單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008. [9] 康華光.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2004.1. [10] 付華科，任子暉，李偉濼.單片機(jī)的礦井瓦斯?jié)舛燃皽囟缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A]，2010.7 [11] 張培仁.基于C語(yǔ)言編程的MCS-51單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2009.4. [12] 潘新民，王艷芳.微型計(jì)算機(jī)與傳感器.[M]北京：人民郵電出版社，2010. [13] Motorola，Inc.．MC33493/DTechnicalData．20

46、02. 附錄1 系統(tǒng)程序 #include #define CPU_F ((double)8000000) //mxlk16000K #define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0)) #define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0)) #define RST 1 #define GPRS_APN_flag 2 #d

47、efine GPRS_PPP_flag 3 #define GPRS_IP_DNS_flag 4 #define GPRS_TCPIP_flag 5 #define GPRS_SEND_OK_flag 6 #define GPRS_ACTIVE_flag 7 #define uchar unsigned char uchar i_TC35_RECE; uchar i_receive; uchar TC35_MAX; uchar TC35_CON; uchar TC35_RE[500]; uchar TC_ATF

48、[]={"AT&F"}; //格式化命令。 uchar GPRS_QD1[]={"AT+CGDCONT=1"}; //設(shè)置APN無(wú)線接入點(diǎn) uchar GPRS_QD2[]={"IP"}; //設(shè)置APN無(wú)線接入點(diǎn) uchar GPRS_QD3[]={"CMNET"}; //設(shè)置APN無(wú)線接入點(diǎn) uchar GPRS_PPP_CMD[]={"AT%ETCPIP="}; //進(jìn)行PPP撥號(hào) //-------------------------- uchar GPRS_IP

49、_DNS_CMD[]={"AT%ETCPIP?"}; //查詢本地ＩＰ啟用ＤＮＳ服務(wù)器 //========DTU連接============================= uchar GPRS_TCP1[]={"AT%IPOPEN="}; //連接服務(wù)器 uchar GPRS_TCP2[]={"TCP"}; //連接服務(wù)器 uchar GPRS_TCP3[]={"118.119.161.192"}; //該IP為動(dòng)態(tài)分配IP經(jīng)網(wǎng)絡(luò)查詢 uchar GPRS_TCP4[]={"1234"}; //服務(wù)器端口號(hào) uchar

50、GPRS_TCP5[]={"AT%IPOPEN?"}; uchar GPRS_SEND1[]={"AT%IPSEND="}; //向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù) 命令 uchar GPRS_SEND3[]={"12345"}; void delayX(uchar m) { uchar k,h; for(k=m;k>0;k--) for(h=0;h<255;h++); } void init_serialcom( void ) { P3SEL |= 0x30; // 選擇P3.4和P3.5做U

51、ART通信端口 ME1 |= UTXE0 + URXE0; // 使能USART0的發(fā)送和接受 UCTL0 |= CHAR; // 選擇8位字符 UTCTL0 |= SSEL0; // UCLK = ACLK UBR00 = 0x03; // 波特率9600 UBR10 = 0x00; // UMCTL0 = 0x4A; // Modulation UCTL0

52、&= ~SWRST; // 初始化UART狀態(tài)機(jī) IE1 |= URXIE0; // 使能USART0的接收中斷 } void send_uart( uchar a_s) { while (!(IFG1 & UTXIFG0)); //等待發(fā)送寄存器為空 TXBUF0 = a_s; } void AT_RST() { uchar i; for(i=0;i

53、F[i]); } send_uart(0X0D); send_uart(0X0A); TC35_CON=RST; } /************************************************************ void GPRS_APN():AT+CGDCONT=1,”IP”,”CMNET” 設(shè)置APN無(wú)線接入點(diǎn) ************************************************************/ void GPRS_APN() { uchar i; for(i=0;i

54、GPRS_QD1)-1;i++) {send_uart(GPRS_QD1[i]);} send_uart(,); send_uart(0X22);//分號(hào) for(i=0;i

55、end_uart(0X0D);//回車 send_uart(0X0A); TC35_CON=GPRS_APN_flag; } /************************************************************ GPRS_PPP():AT%ETCPIP=””,”” 進(jìn)行PPP撥號(hào) ************************************************************/ void GPRS_PPP() { uchar i; for(i=0;i

56、 {send_uart(GPRS_PPP_CMD[i]);} send_uart(0X22);//分號(hào) send_uart(0X22);//分號(hào) send_uart(,); send_uart(0X22);//分號(hào) send_uart(0X22);//分號(hào) send_uart(0X0D);//回車 send_uart(0X0A); TC35_CON=GPRS_PPP_flag; } /************************************************************ void GPRS_IP_DNS():AT%ET

57、CPIP? 查詢獲得本地IP地址，以用DNS服務(wù)器地址 ************************************************************/ void GPRS_IP_DNS() { uchar i; for(i=0;i

58、*************************************** void GPRS_TCPIP():AT%IPOPEN=”TCP”,”221.207.252.107”,1234 進(jìn)行TCPIP連接 ************************************************************/ void GPRS_TCPIP() { uchar i; for(i=0;i

59、=0;i

60、art(0X0D);//回車 send_uart(0X0A); TC35_CON=GPRS_TCPIP_flag; } void GPRS_Init(void) { long int i,m; m=1; AT_RST(); delay_ms(20); while(m) { if(TC35_CON==RST) { if((TC35_RE[7]==O)&&(TC35_RE[8]==K)) GPRS_APN(); delay_ms(

61、20); } if(TC35_CON==GPRS_APN_flag) { if((TC35_RE[39]==O)&&(TC35_RE[40]==K)) GPRS_PPP(); delay_ms(20); } if(TC35_CON==GPRS_PPP_flag) { if((TC35_RE[61]==O)&&(TC35_RE[62]==K)) GPRS_IP_DNS(); delay_ms(20);

62、 } if(TC35_CON==GPRS_IP_DNS_flag) { if((TC35_RE[138]==K)||(TC35_RE[139]==K)) GPRS_TCPIP(); delay_ms(20); } if(TC35_CON==GPRS_TCPIP_flag) { if((TC35_RE[182]==C)||(TC35_RE[183]==C)) { delay_ms(

63、100); m=0;//初始化完成 for(i=0;i<500;i++) { TC35_RE[i]=0; } i_TC35_RECE=0; } } } } /************************************************************ GPRS數(shù)據(jù)發(fā)送 ********

64、****************************************************/ void GPRS_SENDDATA() { long int i; for(i=0;i

65、t(0X22);//分號(hào) send_uart(0X0D);//回車 send_uart(0X0A); delay_ms(100); if((TC35_RE[41]==K)||(TC35_RE[42]==K)) { for(i=0;i<500;i++) { TC35_RE[i]=0; } i_TC35_RECE=0; } } void GPRS_ACTIVE() { long int i; for(i=0;i

66、 {send_uart(GPRS_TCP5[i]);} send_uart(0X0D);//回車 send_uart(0X0A); TC35_CON=GPRS_ACTIVE_flag; delay_ms(500); if((TC35_RE[60]==K)||(TC35_RE[59]==K)) { for(i=0;i<500;i++) { TC35_RE[i]=0; } i_TC35_RECE=0; } } void main( void ) { // Stop watchdog timer to prevent time out reset WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; /*------選擇系統(tǒng)主時(shí)鐘為8MHz-------*/ BCSCTL1 &= ~XT2OFF; //打開(kāi)XT2高頻晶體振蕩器