VBATT+K1R17200C13R181K20uFR161KIGTQ12N930 图3.7 模块启动电路 3.3.4数据通信接口
TC35i的数据通信电路主要完成短消息收发、与单片机通信、软件流控制等功能。TC35i的数据通道输出高电平为2.25V-2.76V,输出低电平最大值为0.2V;输入高电平为1.95V-3.3V,输入低电平为-0.3V-0.5V。TC35i相连的串行口电路的相应的端口可以是直接相连的。
TC35i的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器,它符合工TU-TRS232接口标准。特别要注意的是:TC35i的数据输入/输出接口是面向应用端接口的连接来命名的。也就是说,应用端的发送端口TXD发送数据至TC35i模块的TXD端口。类似,应用端口接收端RXD最终是同TC35i模块的RXD端口连接。
3.3.5 SIM卡连接电路和SYNC电路
SIM卡(Subscriber Identity Module)即用户识别卡。SIM卡采用A级加密方法制作,存储用户数据、鉴权方法及密匙,可供GSM系统对用户身份进行鉴别。同时,用户通过它完成与系统的连接和信息的交换。符合ISO7816标准。只有插入SIM卡,移动终端才能接入网络。SIM卡是一种带微处理器的智能IC卡,由CPU、工作存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、数据存储器(EEPROM)和串行通信单元五部分组成。
TC35i使用的是外接式SIM卡,它集成了一个与ISO7816—3 IC Card标准兼容的SIM接口,连接到ZIF连接器。TC35i在ZIF连接器上为SIM卡预留了6
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个引脚(24—29),其管脚定义如下:
CCVCC—SIM卡的电源接入端; CCGND—SIM卡的接地引脚;
CCCLK—时钟引脚,在基带处理器中可以设置不同的时钟率; CCRST—SIM卡复位端,由基带处理器提供; CCIO—SIM卡的数据输入输出端;
CCIN—检测SIM卡支架中是否插有SIM卡。当插入SIM卡,该引脚置为高电平,系统方可进入正常工作。
工作状态指示信号由TC35i的32引脚(SYNC)输出,通过外接电源和发光管指示电路的工作状态。SYNC引脚有两种工作模式,一种是指示发射状态时的功率增长情况,另一种是指示TC35i的工作状态,可用AT命令AT+SYNC进行切换。工作于工作状态指示时,当LED熄灭,表明TC35i处于关闭或者睡眠状态;
当LED为600ms亮/600ms熄时,表明SIM卡没有插入或者TC35i正在进行网络登陆;当LED为75ms亮/75ms熄时,表明TC35i已经登陆进网络,处于待机状态。
K2R2310KR211KGNDQ22N930VBATT+SYNCR224.75K GND
图3.8 SYNC电路
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3.4 报警遥控电路
3.4.1 VD5027
R30VCCC16104C1710u220D3S1R28270kR252KR262KC18R2910kSW-DPDT18IC187654321CX20106AS2SW-DPDT12345678A0A1A2A3A4A5A6A7Q1RRD4VTD3D2D1INPNP1615131712111014220KR30R31OUT112K330pC19R27D42KC20220k1uQ49013S3SW-DPDTS4PD303SW-DPDTR323KR333K9红D5绿D6 图3.9报警遥控电路
图3.9为本车辆撤防电路原理图。它主要由红外传感电路,译码电路部分组成。当车主正确使用本撤防系统时, 发射器发出的编码脉冲红外光信号被传感电路中红外接收管接收。信号经IC1内部38kHZ解调电路检波处理后由8脚输出数字信号, 经BG1 放大后送入14脚.VD5026和VD5027为配对电路。当这对电路A0-A7的状态和编码完全一致时,VT端输出高电平, 点亮绿色发光指示二极管, 解码有效。当发射电路停止发送时, VT端复零, 而VD5027的D3、D4端数据输出中的一路将保持到关机为止。即D3导通时D4截止;或D4导通时D3截止;关断电源时,全部截止。正常工作时, 车主按动遥控发射电路中的绿色按钮AN2, 与其对应的主电路的D4端输出高电平。车辆停驶时, 可按动红外发射器的红色按钮AN1使接收电路中VD5027地址码输出D3端相关的红色发光二极管导通点亮而D4端的数据复零。
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3.4.2密码钥匙红外遥控电路
D11K红C2100US1S2123456783VD4D318U1S3A0A1A2A3A4A5A6A7CPRRD4D3D2D1VT1716151312111014BELLR1270K1U1AU2A3274ALS00R2100K2R310K74ALS00C11000P1274ALS00274ALS00U4A31313U3AS4S5S7BG2S8D2R660PH3038550R5100BG1R44.7K9S69013 图3.10密码钥匙红外遥控电路 图3.10为密码钥匙红外遥控电路原理图。由VD5026组成编码电路, 经17脚输出约为1.1KHZ的调制信号, 对由CD4011与非门1和与非门2组成的约38KHZ的振荡器所产生的振荡信号进行调制。已调信号经与非门3和与非门4以及三极管
BG1,BG2组成的放大电路放大后, 驱动红外发射管。编码器VD5026共有A0-A11共12个编码器。除A0引脚只有两种状态外, 其余都可以有三种编码状态,三种编码状态指接地、悬空、接VCC相联。 3.5 电源电路
+12VD8VCCU6LM7805CT1Vin+5V3GNDC1810uFC160.33UF2C170.1UF 图3.12 电源电路
TC35i模块的工作电压要求为3.3-5V,而稳定工作电压一般需要在4.4V左右,并且在启动连接传输登陆网络的过程中要求电源提供峰值为2A的电流,而且电压的压降不能大于400mV,因而在模块的电源供电设计的时候必须充分考虑到电压可能下降,必须保证最小电压高于3V,另外,在数据传输的过程中,电压的波动不能大于400mV,否则,TC35i模块会认为是电压过低而自动关闭。在设计过程中车载电源为12V,单片机及多数选取的芯片都需要5V供电。故在设计单片机电源是先将12V电压降至5V。此时主要考虑5V到4.2V左右电平的转换。设计中选用了电源芯片LM7805。
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第4章 系统软件设计
程序设计简介:系统程序流程软件设计的重点在于单片机的编程。通过向TC35I写入不同的AT指令,能完成多种功能,如自动应答、读取SIM卡上电话号码、发送SMS消息、接收SMS消息等,其中,初始化的工作包括设置串口速率、无线网络登陆以及设置短信模式为PDU。PDU编码包括按PDU 的编码规则产生PDU串。根据GSM DTU 终端通信协议,设计GSM终端,能够设置GSM DTU模块所使用的SIM卡,并且能测试AT指令,使其能够按照要求发送短信。测试结果说明,监测模块在手机或者上位机GSM 接收模块发出采集指令后大约3至5秒后收到数据,且监测节点运行稳定,能精确地采集现场数据,能有效地执行控制功能。在发送短消息中发送成功率达到99%以上。但发送出现延迟的现象,其主要集中在节假日,由于发送短消息的太多,导致网络拥塞,平时基本不会出现发送延迟或失败的现象。实验数据表明,短消息的发送、接收及处理的整个耗时小于5秒。
4.1相关通信知识
4.1.1通信协议和AT指令
软件部分则基于现在市场上大多数GSM MODEM均支持的GSM07.05规定的AT指令集。该指令集是ETSI(欧洲通信技术委员会)发布的,其中包含了对拨号和收发SMS的控制。利用GSMMODEM的串行接口,单片机向MODEM收发一系列的AT命令,就能达到控制MODEM拨号和收发SMS的目的。
常见的AT指令如下: ATD 拨号 ATH 挂机 ATA 接电话
ATDL 重拨上一次电话号码 AT+CSMS 选择短信息服务 AT+CPMS 选择短信息内存 AT+CMGF 选择短信息格式 AT+CSCA 短信息中心地址 AT+CNMI 显示新收到的短信息 AT+CMGR 读短信息 AT+CMGS 发送短信息
AT+CMGL 列出SIM卡中短信息
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