基于SMS的單片機(jī)無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

a) 供電部分

由于 MC35I的工作電壓范圍是 3.3-4.8V，當(dāng) MC35i模塊啟動(dòng)后，經(jīng)過(guò)幾秒的延時(shí)，模塊開(kāi)始搜索網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)需要超過(guò) 2A的驅(qū)動(dòng)電流(時(shí)間很短微秒級(jí))，如果驅(qū)動(dòng)不足，會(huì)引起模塊的突然掉電;車(chē)載電源輸出一般是 24V但是波動(dòng)很大，低壓可以到 12V高壓可以達(dá)到 40V ,為了更好的給單片機(jī)和通信模塊供電，選擇寬輸入 DC-DC模塊 PS12W24DC5D，輸出電壓穩(wěn)定在 5V左右，昀大提供電流為 2.4A，只要加一個(gè)二極管降壓就可以得到滿足通訊模塊要求的電壓輸出，可以避免當(dāng)模塊搜索網(wǎng)絡(luò)時(shí)驅(qū)動(dòng)電流不足的問(wèn)題。并且在電壓輸出端并聯(lián)一個(gè)大電容 22uF，起蓄流的作用，也能起到提高驅(qū)動(dòng)電流的作用，解決了驅(qū)動(dòng)不足時(shí)掉電的問(wèn)題。

b) 單片機(jī)與通信模塊的外圍設(shè)計(jì)

通信模塊 MC35i模塊[4]有 40個(gè)引腳，通過(guò)一個(gè) ZIF(零阻力插座)連接器引出。這 40個(gè)引腳可以劃分為 5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、SIM卡、音頻接口和控制。主要電路有：

①、開(kāi)啟與關(guān)斷電路：

在接通電源后，MC35i 并不能自動(dòng)啟動(dòng)，需要上電后在其 15引腳 IGT上提供 100 ms的低電平 MC35i才能正常啟動(dòng)。為了保證在復(fù)位以及人為操作時(shí)都可以是模塊激活，選擇了加了三極管反相控制的由單片機(jī) PE1控制的開(kāi)啟電路。至于關(guān)斷在正常狀態(tài)下采用軟件 AT指令實(shí)現(xiàn)，故障期間硬件強(qiáng)制關(guān)斷則是控制 PD引腳低電平時(shí)間大于 3.5s。

單片機(jī)與通信模塊是通過(guò)串口通信的方式進(jìn)行信息傳輸?shù)?，如圖 3，通信模塊 MC35i的 16-23引腳數(shù)據(jù)輸入 /輸出端的 8個(gè)引腳分別為 DSRO，RINGO，RXDO，TXDO，CTSO， RTSO，DTRO，DCDO，它有固定的參數(shù) :8位數(shù)據(jù)位和 1位停止位，無(wú)校驗(yàn)位，波特率在 300-115000bps之間可以選擇，這里選擇默認(rèn)的 9600bps作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩布帐中盘?hào)用 RTS/CTS，模塊串口支持標(biāo)淮的 AT命令集。單片機(jī)的串口要和 MC35i模塊串口相連，但由于 MC35i模塊的串口高電平是 2.65V，單片機(jī)的串口高電平為 5V，因此 RXDTXD腳不能直接和單片機(jī)相連，可以采用采用 TI公司的電平轉(zhuǎn)換芯片 LVC245解決上述問(wèn)題;設(shè)計(jì)中采用實(shí)際與理論相結(jié)合的方式，在從 MC35i到 MCU的方向加了驅(qū)動(dòng)門(mén)電路 7407。

②、SIM卡電路：

模塊的24-29管腳為SIM卡引腳，分別為CCIN，CCRST，CCIO，CCCLK，CCVCC， CCGND，其中 CCIN引腳用于檢測(cè) SIM卡插槽中 SIM卡是否插入正常，如果正常插人， CCIN腳會(huì)輸出高電平，如果插人異常，CCIN引腳會(huì)維持低電平，模塊會(huì)在 CCCLK的周期下定時(shí)檢測(cè) SIM卡，因此 CCIN腳會(huì)定時(shí)出現(xiàn)一個(gè)跳變 ,可以用作檢測(cè) SIM存在與否的依據(jù);CCVCC引腳是 MC35i模塊為 SIM卡提供的供電電源，2.9v左右。

③、狀態(tài)檢測(cè)電路：

調(diào)試階段,采用三極管驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，通過(guò)二極管明滅狀態(tài)及時(shí)間來(lái)查表獲得工作組態(tài);成品設(shè)計(jì)中的下位機(jī)使用液晶顯示，從液晶上直接顯示各種工作狀態(tài)，簡(jiǎn)化了硬件，只需加一個(gè)上拉電阻，采用雙向口 PE3與之相連，通過(guò)軟件讀取引腳狀態(tài)來(lái)判斷 MC35I的工作組態(tài)。