GPRS模块SIM300硬件分析
智能家居控制系统设计
智能家居控制系统设计摘要：伴随物联网产业的源起与飞速发展，人们的生活已离不开智能化带来的便利与享受。
目前，家居智能化已成为当今的主流发展趋势，影响到人们的日常生活，智能化、信息化的生活方式，成为当今世界研究的热点问题。
而这一切发展的最终目的是为人们提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活环境，智能家居控制系统的发展也日渐满足人们对居住环境的多方面需求。
智能家居控制系统不仅能给人们带来不一样的精神享受，更重要的是可以为人们节省宝贵时间。
在本设计中，智能家居灯光控制系统采用无线通信技术与移动设备进行通信，通过移动设备发送指令来实现物与物之间的数据传输，实现对家居的远程控制，这样的方式能很好地缓解人们的生活节奏，带来方便的同时，满足人们对生活品质的要求，实现随时随地对家居的管控能力。
关键字：智能家居；系统设计；措施1智能家居系统结构从系统结构的角度来讲，智能家居系统可以分为传感器、执行器、控制中枢、通信网络和人机接口。
传感器：主要是将环境中的各种量收集起来，常见的量有：温度、湿度、亮度、音量、是否有人、水浸、燃气等。
传感器将收集的这些量发送给控制中枢。
执行器：用于根据控制中枢发出的指令来完成动作，执行器主要是智能插座、智能开关、万能遥控器、电动窗帘、推窗器、智能门锁和智能家电等。
控制中枢：用于根据用户的需求和设定，判断传感器发送来的条件变量是否满足要求，如果满足的话就发出控制指令让执行器执行，或者协调一些执行器按顺序执行某些场景动作。
有的厂家会将控制中心独立出来，称为智慧中心或者网关，有的厂家会将控制中心将传感器做在一起，也有的厂家将控制中心和执行器做在一起，但实现的功能都是一样的。
有的厂家会给控制中心单独制作一个显示屏，直接安装在墙壁上，用于控制整个智能家居，更多的厂家是直接使用手机APP控制，两种方式各有利弊，显示屏操作方便但位置固定，手机携带方便但不便于多人操作，两者结合倒是不错的选择，当然这个还要按照自己的需求来确定。
大学毕业设计-基于GPRS的车用防盗报警定位系统毕业设计
序号：编码：河南科技大学“挑战杯”科技作品竞赛作品报告作品名称:基于GPRS的车用防盗报警定位系统设计学校全称：河南科技大学类别：科技制作基于GPRS的车用防盗报警定位系统设计（硬件）[论文摘要]本系统设计是基于GPRS的远程监控汽车防盗，具体是要实现一个电子化，智能化，高可靠性的系统。
这个系统把用户的手机或计算机作为整个系统的监控终端，短消息/GPRS数据作为车载模块与手机的传输媒介。
系统的基本工作原理是这样的，当系统正常工作时，如果受到非法侵袭(如玻璃被打破，车门被撬)，这时通过安装在车上的传感器的检测，首先发出声光报警，然后将信息提供给车载模块，车载模块再将信息处理判断后，以短消息或GPRS的形式将具体情况发送到用户手机或网站。
由于使用GSM/GPRS网络作为系统通信的媒介，凡是GSM/GPRS网络能覆盖的地方就能保证系统正常运行，所以系统基本不受距离的限制。
本系统主要由单片机，振动传感器以及SIM300模块组成，借助最可靠、最成熟的GSM/GPRS网络，以最直观的短消息形式，直接把汽车的遇险情况反映到车主的手机屏幕上，以便车主在第一时间发现险情，从而进行必要的防范。
它主要是采用振动传感器进行检测，把感应到的振动信号转换为电信号，单片机是该系统的主要部件，通过GSM/GPRS模块发送信息.将这种技术应用于汽车远程防盗报警系统，弥补了传统防盗报警器报警方法的不足，并且降低成本、不受地域限制、报警准确迅速，能够达到汽车远程控制防盗报警系统的要求。
关键词：汽车远程防盗 GPRS模块单片机振动传感器能量供应模块The VEHICLE ANTI-THEFT ALARM SYSTEM DESIGNBASED ON GPRSABSTRACTThis issue is based on the GPRS car alarm remote monitoring, specifically to achieve an electronic, intelligent, high-reliability systems. The system to the user’s mobile terminal as a monitor of the system，short message/GPRS data as a vehicle module and cell phone transmission medium. The basic working principle of the system is that when the system work, if by the illegal invasion (such as the glass was broken, the door had been broken), this time by installing sensors in the vehicle testing, the first audible alarm, and then information provide to the vehicle module, vehicle information processing module then judge after the form of a short message or GPRS sent to the user specific mobile phone or website. The use of GSM/GPRS network as a system of communication media,GSM/GPRS network to cover all areas will be able to ensure the normal running, so the system basically free from the constraints.This system consists of single-chip microcomputer, pressure sensors and SIM300 modem. It uses the most reliable, most mature GSM/GPRS mobile network, in order to tell the state of vehicle to the owners in the form of short message in Chinese. This will help owners find the first time danger of electric vehicles in order to carry out preventive. It uses sensors to detect vibration , the vibration signal is converted to electrical signal. Single-chip microcomputer is the main components of the system. This system dispatches a short message by GSM/GPRS modem.The technology used in car remote anti-theft alarm system, make up the traditional methods of burglar alarm alarm deficiencies, and lower cost, without geographical restrictions, warning is accurate and quick, able to reach the remote control car anti-theft alarm system requirements.KEY WORDS：GPRS module, single-chip microcomputer, vibration sensors, vehicle anti-theft目录河南科技大学“挑战杯” (1)科技作品竞赛 (1)前言 (8)一、系统设计 (9)1、系统设计的内容 (9)2、系统设计的原理 (9)系统的总体框图以及各模块特性 (10)二、基于GPRS的车用防盗报警器的硬件设计 (11)2.1微处理器模块——STC89C52 (11)2.11单片机电路 (11)2.2 GSM/GPRS模块——SIMCOM SIM300 (12)2.21 SIM300电路 (13)2.22 SIM300 应用程序接口 (13)2.3 数据采集模块——ADC0809 (16)2.31 ADC0809的内部逻辑电路 (16)2.32 ADC0809电路引脚结构 (16)2.4外设 (17)2.41振动传感器——ADXL202 (17)2.42 供电电路——LM1084 (19)2.43 蜂鸣器 (20)2.44 LED灯 (20)2.5 “看门狗”电路 (21)三总结与展望 (22)总结：本系统是利用GSM/GPRS网络来实现远程监控，是现代化高科技的车辆防盗的一个典型代表。
GPRS发送与接收
第2章GPRS无线收发模块的工作原理在无线通讯监控领域，对其他无线通讯方式而言，GPRS有着不可比拟的优势，基于GPRS 的无线数据采集监控系统是目前来说比较稳定、先进的无线监控系统，它具有周期短、数据传输速率快、监控覆盖范围广、通信费用低、通信服务质量安全可靠等特点。
本文研究的系统中，GPRS模块选用SIMCOM公司的SIM300，该模块内备TCP/IP协议栈，使用方便，而且集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器，非常适合开发GSM/GPRS 的无线应用产品，如移动电话、无线数据传输业务、远程测量等，应用范围十分广泛。
2.1SIM300模块简介该设计中的GPRS采用SIM300通讯模块，此模块是一款体积小巧、即插即用、可工作于三个频段的GSM模块，它集成了电源电路、SIM卡电路、串口TTL/RS232电平转换电路；而且可以小尺寸和低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的高速传输；集成了PAP协议，可供PPP连接使用；内备强大的TCP/IP协议栈，可以直接利用它实现无线上网；支持包交换广播控制信道，无限制的辅助服务数据支持，使用起来方便，且可以大大缩短开发周期[11]。
此外，SIM300模块可与任何带有UART串行通信接口的控制器进行通信。
GPRS鉴于其优良性能，已成为多种无线应用的理想之选，可被应用到无线公话等WLL应用，车载应用、远程抄表、安全监测、遥控遥测等M2M 应用，以及手持通讯设备，无线网络终端等应用领域。
还可以通过HyperTerminal(超级终端)对其提供的AT指令进行交互操作。
SIM300模块的主要参数如下：使用9V单电源供电，可工作于EGSM900M, DCS1800M, PCS1900M三个频段，上行速率为85.6kbps，下行速率为42.8kbps，通过标准的UART接口进行通信，通信速率可设置为2.4kbps,4.8kbps,9.6kbps,14.4kbps等。
2.2SIM300模块的接口及功能SIM300模块既可与单片机通过UART串行接口进行通讯，也可与PC 机通过RS232相连进行通讯，但在选择与单片机还是PC机进行通讯前，需提前配置好SIM卡座旁的配置跳线。
远程电话短信报警
通过将按键引脚置低一小会可启动SIM300，当上电过 程完成，SIM300会发送代码RDY表示模块已启动
系统上电时序
通过实时时钟方法启动警报模式。当模块断电 时，实时时钟的警报功能可以将SIM300唤醒。警 报模式下，SIM300不接入GSM网络，软件协议栈也 是关闭的，故与SIM卡及协议栈相关的AT指令将不 起作用，但其他功能仍可使用。 输入AT命令“AT+CALARM”设置警报模式。如果 SIM300通过指令“AT+CPOWD=1”或者用按键引脚关 闭了，实时时钟仍在记录报警时间，一旦到达报 警时间并执行，SIM300就进入了报警模式，这种 情况下，SIM300会发送一条非请求响应代码（URC）
用按键重启SIM300
和启动SIM300一样，将按键引脚置低一 会可以重启模块。重启SIM300之前，您需 要保持VDD_EXT引脚低电平有效至少500ms。 重启过程如图所示
RTC备用供电
模块可由外部电源或者电池（可充电或 一次性都可以）通过板板连接器上的15引 脚给实时时钟供电。此处已经集成了一个 8.2K的电阻用来限流。你只需接一个纽扣 电池或者法拉电容给15引脚来作为实时时 钟备用供电
编码方案和空中接口最大净数据传输率
应用程序接口
SIM300除了RF接口，其他所有硬件接口都通过一个60引脚、 引脚间距为0.5mm的板板连接器与用户移动应用平台连接，板 板连接器的子接口有如下特征:
电源供电 双串行接口 两个模拟音频接口 SIM卡接口
操作模式概述
通过按键引脚：启动普通操作模式 通过RTC中断：启动警报模式
模块提供了两个模拟输入通道，AIN1和AIN2， 这可以作为麦克风输入和线路输入。这两个模拟 输入通道是一摸一样的，典型用法是将其中一个 通道连上麦克风做成电话听筒，另一个通道连接 外部麦克风或者外线输入。模块的模拟输入由控 制寄存器决定其配置，用模拟多路传输建立。 对于每个通道，您都可以用指令“AT+CMIC”来 设置麦克风的输入增益，指令“AT+ECHO”用来设 置回波抑制的参数，边音平衡控制用指令 “AT+SIDET”来设置
SIM300说明书
开发板个组件如上图所示，电源芯片和手机卡插槽在后面，电源接口可以接 入 7V‐26V 的直流电源，但是最大电流应该大于 2A 以保持 sim300 模块可以正常 工作，建议使用 9V2A 的直流电源，以提高电源的效率。开发板的芯片几乎全部 采用进口的高质量元件，以保证通讯的稳定性且有一定的耐压值，但在不了解电 路图的情况下请不要擅自修改电路，以防止损坏元件。 拿到我们的开发板后请大家先进行主要功能的测试： 1. 将电话卡装入底面的电话卡插槽。
SIM300s 模 块 来电指示灯
听筒接口
话筒接口
LED 得电 GSM天线
P1 口
P0 口
P2 口
左四个GND 短接 IO 控 DS18 继电器长开长闭触 继电器
右四个5V
制继电器
B20
点背面有标注
新板以取掉
LM2596 MIC29302
STC12C5A60S2
AT24C02
TC35/GTM900 关机复位键
现在我们进入下一个小节，看看如何先使用电脑的串口工具来操作开发板，当我们熟悉 了这样的操作，再进入使用单片机来控制。 sim300/tc35/gtm00 可以自动适应波特率(出货都 设置成 9600)。我这里只是测试了简单的几个，其他的你们可以尝试下，同样有效的。
接上 3.5mm 的耳机，就可以测试通话了，输入电话号码，按拨号测试就可以打出电话， 如果有电话打进回复框会有 Ring 显示，此时按下接听电话就可以接通打进的电话了。到此，
SIM 卡座
欢迎使用本开发板，开发板上可兼容 TC35/GTM900B/C 模块，本开发板上的 SIM300 模块是一个通讯模块，由 SIMCOM 公司生产，我们为其设计了可靠的外围电路以及扩展了 端口。SIM300 的主要功能有：语音通话、短信收发、GPRS 网络数据收发、彩信收发。SIM300 模块主要应用在通讯领域，如移动电话、远程数据监控、短信提醒发送、GPRS MODEN。 打个比方，如果您要设计移动电话，那么内部主要组件应该包括通讯模块 SIM300、中心处 理器 MCU、显示屏、键盘、话筒听筒。 SIM300 使用串口通讯的方式和外部连接，通过串口数据的交换我们就可以使得 SIM300 模 块去执行命令了。开始接触的时候请大家使用电脑串口和 SIM300 相连，尝试去控制 SIM300， 并熟悉这个过程，当我们熟悉了这个控制的过程后再去接入单片机写程序去控制，这样有条 不紊的学习过程可以节省我们开发的时间，切忌不要盲目的求快而忽略了一些基础的东西， 到最后浪费了自己的时间。祝大家学有所成。
基于DALI协议的无线控制方案的设计
基于DALI协议的无线控制方案的设计作者：吕宁来源：《山东工业技术》2014年第17期摘要：针对目前DALI协议支持的远程控制方面的不足，提出了一种通过GPRS模块连接主控单元的远程控制设计方案，并对其软硬件设计进行了介绍和理论仿真。
方案中采用的GPRS模块增加了连接主控单元的硬件接口，使支持DALI协议的主控单元能够接受移动终端的控制。
关键词：通用分组无线服务（GPRS）模块；数字可寻址照明接口（DALI）；移动终端1 引言随着楼宇自动化和照明工业的迅速发展，照明采用先进的节能设计和数字控制将是必然趋势。
为了适应这一需要，现代照明控制的一个新标准——数字可寻址照明接口DALI（Digital Addressable Lighting Interface）应运而生。
DALI是由一些灯具镇流器和夹具制造商合作开发的，它是一项开放的数字通信协议，允许控制器和荧光灯、白炽灯等照明工具之间的通信。
DALI网络可通过网关、计算机、遥控器与楼宇管理系统相连。
通过DALI网络中的无线接收模块与红外线遥控器连接，可以实现DALI网络的无线控制机制。
红外线遥控器可以实现近距离信息的传递，如果用户距离DALI网络很远，将无法通过红外线遥控器传递信息。
因此，设计一种与DALI网络远距离通信的机制，延长用户与DALI 总线的控制距离，是本文提出并要解决的问题。
目前，国内最为广泛分布的无线通信网络为移动通信网络，在移动通信网络上应用最广泛的无线服务技术为GPRS。
GPRS是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。
通过采用GPRS模块替换红外线接收器。
利用移动通信网络的优势，实现用户通过移动终端（MT）控制DALI网络，延长DALI 网络无线控制机制的控制距离。
2 系统的整体结构DALI系统由主控部分和从控部分组成。
主控部分负责将外部控制信号转换为符合DALI 协议的控制信号；从控部分接受主控单元的控制信号，根据控制信号调整所控灯具的状态。
智能手机电话短信实验模块设计与实现
智能手机电话短信实验模块设计与实现作者：聂伟,仰观东来源：《现代电子技术》2010年第14期摘要:设计并实现了基于嵌入式Linux智能手机的电话短消息实验模块。
以三星S3C2410芯片为核心,构建智能手机应用处理器,结合GSM/GPRS无线通信模块构建基带处理器。
简要介绍系统的硬件平台选择及构建,重点介绍智能手机系统软件平台设计和电话短信应用程序设计。
基于此平台使学生可清楚地了解智能手机的软硬件平台架构,进行电话短信实验,还可开发基于智能手机的其他应用。
关键词:智能手机; 嵌入式Linux; 电话短消息; Qtopia中图分类号:TN92;TP316 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)14-0018-03Design and Realization of Phone and SMS Experimental Module Based on Smart PhoneNIE Wei, YANG Guan-dong(Computer System and Communication Laboratory, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)Abstract:The phone and SMS experimental module based on embedded Linux smart phone was designed and realized. The application processor of using Sumsung s3c2410 core chip and the baseband processor based on GSM/GPRS wireless communication module were established. The choice and construction of hardware platform, the software platform design of smart phone system and the application program design of phone and SMS are introduced. Students can clearly understand the hardware/software frame of smart phone and make experiment of phone/SMS with this platform.Keywords: smart phone; embedded Linux; phone and SMS; Qtopia0 引言随着嵌入式技术和通信技术的发展,在手机领域,智能手机已成为手机发展的主流趋势[1]。
基于GPRS的远程数据传输系统的设计
基于GPRS的远程数据传输系统的设计摘要远程数据传输系统由数据中心和位于现场的仪表数据采集点组成，其中现场仪表数据采集点由51系列单片机作为控制器实时采集所需要的数据值，并对采集到的数据进一步的运算和处理，统计后，保存到EEPROM中，系统使用者可在工作现场通过人工操作查看所需要的数据值。
同时，现场仪表数据采集点还可通过中国移动现有的GPRS网络进行数据传输，现场仪表通过RS232口与GPRS 透昮数据传输终端连接现场仪表经过协议封装后定时发送到中国移动的GPRS 数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送到数据管理中心(PC)，实现现场仪表数据和数据中心系统的实时在线连接，从而实现实时数据监控，随时可以了解到各个现场的工作状况。
本论文分析了远程数据传输系统这一课题的设计意义以及其发展趋势，讲述了该系统的硬件设计和软件设计过程，各个模块在该系统中所起的作用。
关键字: 数据采集；51系列单片机；GPRS；硬件设计；软件设计Long Distance Data Transmission System Based onGPRSAbstractThe GPRS scene measuring appliance long-distance transmission system is composed of the data center and the instrumented data gathering spot. Instrumented data gathering spot is controlled by MCS-51 single chip microcomputer, which gets the real-time data. A fter dealing with those data, the single chip microcomputer saves it in the EEPROM. T he user could look for any data from the EEPROM through the correct operation following the men-to-machine operation interface. The transmission of scene instrumented data is carried through China mobile GPRS network. The scene measuring appliance is connected to the scene instrumented data through the RS232 interface with the GPRS transparent data transmission terminal to transmit the GPRS data to network after the protocol packing which moves to the data center(PC) through the GPRS data network every some time, realizes the instrumented data and the data center system real-time on-line connection, thus realize monitoring. T he user could get the information of work state of every work station.This dissertation analyzes the design sense and the develop trend of the Long Distance Data Transmission System, also, shows the hardware and software design, and the contribution of every module to the system.Key words: Data Gathering; MCS-51 single chip microcomputer; GPRS; Hardware design; software design目录摘要 (I)Abstract (II)1.1 概述 (2)1.2 设计意义 (2)1.3 目前现状与发展趋势 (2)第二章硬件电路设计 (3)2.1 硬件结构整体框图 (3)2.2 A/D转换电路部分 (3)2.3 实时时钟和数据存储模块 (4)2.4 显示译码电路和按键控制电路 (4)2.5 RS-232通信电路(GPRS通信模块接口) (4)2.6 电源供电电路 (4)2.7 核心控制部分 (4)2.8 无线通信模块(SIM300CZ) (4)2.9 系统总体原理图与PCB图 (5)第三章I2C总线的应用 (8)3.1 概述及基本概念 (8)3.2 总线数据传送速率和数据的有效性(Data Validity) (8)3.3 使用I/O口模拟I2C总线 (8)第四章软件设计及程序流程图 (9)4.1 数据采集和处理 (9)4.1.1 数据采集 (9)4.1.2 数据处理 (10)4.2 人机界面的程序设计 (13)4.2.3 按键加密 (14)4.2.3 显示部分 (14)4.3 Rom数据 (15)4.4 GPRS通信 (17)第五章设计总结与心得 (18)5.1 设计总结 (18)5.2 设计心得 (18)参考文献（References） (19)第一章前言1.1概述在工业生产中，能源，物资的计量设备分布在现场的各个区域，给设备的监控和数据的统计带来诸多不便，随着智能仪表技术的不断发展，同时通讯技术也在不断加强。
SIMCOM300+gprs+TCP连接步骤
SIMCOM300+gprs+TCP连接步骤SIMCOM300 gprs TCP连接步骤//=========GPRS环境设置，从上到下8个步骤，有几个是可选的，只要默认即可==== AT+CDNSORIP=0(使用域名连接时候需要设置成1，一般不用设置) //Connect with IP address or domain name server. default 0:IPAT+CIPSPRT=0(喜欢发送数据时候带…>?就不需要设置了)//SET no PROMPT OF …>? WHEN SENDING DA TA。
发送数据时候不显示?>?。
直接用(AT+CIPSEND=长度<0x0d><0x0a>数据)形式发送AT+CIPHEAD=1为了区分GPRS数据还是设置一下吧//Add an IP head when receiving data. 0: no IP header AT+CIPFLP=1(不需要设置,默认比较好) //fix the local port.in default mode, the local port is fixed. It can speed up the connection AT+CIPSRIP=0(不需要设置,默认比较好) //0:don't show the prompt; 1:show the prompt, the format is as follows: RECV FROM::AT+CIPCSGP=1,"cmnet","guest","guest"一定要设置，用户名密码自己填写//set GPRS as wireless connection mode and GPRS parametersAT+CIPDPDP=1(不需要设置,默认就行) //设置是否定时检查GPRS网络状态AT+CIPSCONT(保存设置，可选) //Save TCPIP Aplicaton Context(CDNSORIP, CIPSPRT, CIPHEAD, CIPFLP, CIPSRIP, CIPCSGP, CIPDPDP这些参数设置后会永久保存)//============GPRS网络连接=========================================AT+CGDCONT=1,"IP"//DEFINE PDP CONTEXT (PDP:Packet Data Protocol)//这个不会保存，每次开机需要设置，可以定义1～10个场景AT+CGATT=1//设置附着GPRS网络A TTACH/DETACH FROM GPRS SERVICE AT+CGACT=1,1//activate PDP contextAT+CIPSTART="TCP","55.210.240.28","80"//链接，如果要连接域名则需要在开始设置AT+CDNSORIP=1 然后AT+CIPSTART="TCP","/doc/da15701256.html,", "80"AT+CIPSEND发送数据//==========GPRS其它动作======================================== AT+CIPCLOSE//CLOSE CONNECTION用A T+CIPCLOSE仅关闭连接AT+CIPSHUT//DEACTIVATE GPRS PDP CONTEXT用AT+CIPSHUT，关闭场景(如果连接没有断开则会先断开连接，再关闭场景)AT+CGATT=0(基本不用)脱离网络。
基于北斗定位系统的多功能环境监测系统
基于北斗定位系统的多功能环境监测系统摘要：本文主要详述在北斗定位系统的基础上，所衍生出的与其相结合的多功能环境检测系统原理及其组成。
关键词：北斗定位系统，环境监测，未来应用1 引言北斗导航定位系统自上线提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。
为增加其创新性，以及填补其对于环境监测方面的空缺，故设计该“基于北斗定位系统的多功能环境监测系统”，与传统的北斗监测系统相结合。
与市面上大部分的北斗定位衍生品不同的是，项目所设计功能包括基于我国自主研制的北斗导航定位系统的定位、授时功能，以及基于城市主要环境指标PM2.5、噪声、温湿度的检测功能。
更于此基础上给与其能与其他设备交互的GPRS数据传输以及SD卡储存。
1.系统整体设计如图1所示，系统主要由STM32单片机、噪音传感器单元、温度传感器单元、空气质量传感器单元、网络通信模块等构成。
STM32单片机作为系统的控制单元，实现整个系统的信号处理、逻辑控制和指令下发，噪音传感器、温度传感器和空气质量传感器及其处理电路作为相应信号的采集单元，通过相应信号的采集单元将不同幅度大小的的信号转换为单片机可接受的电信号，之后，送入单片机的AD转换器，通过AD转换将表示噪音、温度和空气质量的模拟电压信号转换为数字量信号，并通过LCD进行数据实时显示和人机交互。
位置信号由GPS模块采集，进行信号处理后通过GPRS传输到手机终端。
图1 多功能环境检测装置系统构成图2系统硬件设计2.1微控制器微控制器选用 STM32F103RCT6STM32FlO3xC、STM32FlO3xD和 STM32F103xE增强型产品系列集成了工作频率为 72MHz的高性能“ARM cortex-M3” 32位RIS内核、高速嵌入式存储~(Flash存储器和SRAM的容量分别高达512K 字节和64K字节)。
和大量连至 2条 APB总线的增强型 I，0与外设所有产品均带有 3个12位ADC，4个16位通用定时器和2 PWM 定时器，以及标准与高级通信接口2个、3个 SPI、2个 Ps、1个 SDIO、5个 USART、1个 USB和 1个CAN。
基于物联网技术的山体滑坡监测及预警系统设计
基于物联网技术的山体滑坡监测及预警系统设计陈炜峰;席万强;周峰;刘云平【摘要】为了有效解决传统山体滑坡监测预警系统有线传输、人工播报的弊端，利用单片机采集滑坡位移、加速度信息，解析后将数据通过GPRS网络传送至监控系统控制站，控制站负责数据的分析及指令发送。
当预警平台接收到控制站发送的报警指令后，将会启动警报器，并向相关人员发送一条预警短信。
实践表明：该系统采用无线传输、智能播报的方式，成功实现了控制站对监控地区的远程实时监测及预警，保证了该设计的可行性。
%In order to solve the drawbacks of the traditional landslide monitoring and warning system in the wired transmission and artificial broadcasing,the acquisition of landslide displacement and acceleration information by using SCM,after resolving the date through the GPRS network transmission to the monitoring system control station,control station is responsible for the date analysis and the instruction sended. After the warning platform receives an instruction which is from the control station,it will start the alarm and send a warning message to the relevant personnel. Practice shows that the system uses wireless transmission and intelligent broadcasting,the successful implementation of the control station for monitoring area of remote real-time monitoring and early warning,to ensure the feasibility of the design.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P279-282)【关键词】山体滑坡;监测;预警;无线传输;智能播报【作者】陈炜峰;席万强;周峰;刘云平【作者单位】南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044;南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044;南京易周能源科技有限公司，南京210015;南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044【正文语种】中文【中图分类】TP277山体滑坡是山区最常见的地质灾害之一，它严重威胁人民的生命财产安全，破坏工程设施，影响正常的生产和生活，给国民经济和人民生命财产带来重大损失。
SIM300硬件说明书
SIM300硬件说明书SIM300硬件说明书SIM300硬件接⼝描述⽂件名：SIM300硬件接⼝描述版本：01.06⽇期：2005.12.27⽂档编码：SIM300_HD_V1.06状态：发⾏⼀般说明Simcom为客户提供此信息服务，以协助使⽤Simcom产品的应⽤及⼯程项⽬。
此资料仅基于客户对产品具体说明的要求，Simcom不承担产品之外的附加相关信息的独⽴研究，包括客户可能拥有的信息。
此外，包含此产品的电⼦系统的系统确认仍然是客户或客户系统供应商的责任。
此处提供的所有技术参数可根据需要更改。
版权说明此⽂档提供的技术参数为SIMCOM有限公司专利版权所有，未经许可，不得复制，转送，转载或交流期中内容。
违者承担相应损失。
专利授权或注册实⽤新型或设计，SIMCOM将保留所有权利。
此处所有说明可能随时⽆通告修改。
历史版本⽇期版本修改描述作者2005-04-13 01.00 原始安东尼2005-06-29 01.01 修改复位引脚，DC特性等安东尼2005-08-02 01.02 修改ESD特性等安东尼2005-08-23 01.03 删除复位部分，更新机械尺⼨规格，睡眠模式，安东尼板板连接头特性。
2005-11-02 01.04 加⼊SIM300电流消耗，修改蜂鸣器。
安东尼2005-11-22 01.05 加⼊重启时间算法。
安东尼2005-12-27 01.06 加⼊软件升级，⾃动波特率，过温⾃动关机，安东尼修正睡眠模式和SIM卡检测功能。
1.简介此⽂档详述了SIM300模块与外部应⽤和空中接⼝连接的硬件接⼝。
由于SIM300应⽤范围⼴泛，其所有功能部件将会详细说明。
此⽂档将帮助您迅速了解SIM300的接⼝规范，电⽓特性。
在此⽂档及其他SIM300应⽤说明、⽤户指导⼿册等的帮助下，您可快速应⽤SIM300模块设计及建⽴移动应⽤。
1.1相关⽂件表1.相关⽂件序号⽂件名称备注[1] SIM300_ATC_V01.00 SIM300_ATC_V01.00[2] ITU-T新推荐草稿V.25ter 串⾏异步⾃动拨号和控制[3] GSM07.07 数字移动通信；针对GSM移动设备的AT指令集[4] GSM07.05 数字移动通信；数据终端设备—数据电路终接设备（DTE-DCE）接⼝的使⽤，⽤于短信息服务（SMS）⼿机⼴播服务（CBS）[5] GSM11.14 数字移动通信系统；⽤于⽤户⾝份组件的SIM应⽤⼯具包-移动设备（SIM-ME）接⼝说明[6] GSM11.11 数字移动通信系统；⽤户⾝份组件-移动设备（SIM-ME）接⼝说明[7] GSM03.38 数字移动通信系统；字母和语⾔具体说明[8] GSM11.10 数字移动通信系统；移动电台（MS）⼀致性规范，第⼀部分：⼀致性规范。
基于单片机的宿舍智能防火报警系统设计
基于单片机的宿舍智能防火报警系统设计导读：宿舍智能防火系统以STC89C52单片机和GSM短信模块为核心，系统总体构成包括主控STC89C52单片机、GSM移动通信模块、实时时钟电路、防火信息采集与处理模块、温度湿度检测模块和键盘显示模块等。
引言近年来，随着各高校规模的扩大，在校生的人数不断增长，学生宿舍的不安定因素也越来越多，如何有效地对宿舍进行监控已经成为一个亟待解决的问题。
本系统正是在此基础上设计的一种智能防火报警装置。
该系统是一种远程智能短信报警系统，可对学生宿舍内的火灾等不安全因素进行监控，如有警情可及时短信报警。
系统自动化程度高、适用性强、电路设计可靠，有利于高校的平安校园建设。
系统的总体设计宿舍智能防火系统以STC89C52单片机和GSM短信模块为核心，系统总体构成包括主控STC89C52单片机、GSM移动通信模块、实时时钟电路、防火信息采集与处理模块、温度湿度检测模块和键盘显示模块等。
该系统的设计是将单片机控制、电子探测和通信技术相结合，从而形成一个可靠的智能防火报警系统。
GSM短信息模块主要提供无线短信和数据传输功能。
STC89C52单片机依照GSM短信通信模块的通信协议与之进行通信，进行短信息的收发。
STC89C52单片机电路接收并解释短信息指令，控制连接在系统上的各功能子模块。
通过STC89C52单片机，可监测室内温度、湿度以及室内有毒气体和烟雾，在异常时按照预设的号码进行短消息报警。
在学生宿舍需要防范的部位安装前端警情采集和控制模块。
此防火报警系统在通常情况下处于撤防状态，而当学生离开宿舍时，把系统置于布防工作模式，安装在不同位置的温湿度传感器、无线气体传感器等不断地进行采集，并对从各个探测器采集来的数据进行处理。
一旦宿舍发生火灾等紧急情况时，与之相对应的防火报警探测器无线发射电路启动发射，无线接收模块在接收到无线信号后向主控单片机发中断请求。
主控单片机响应中断后，读出发来报警信号的传感器编码并确定是哪个传感器发现了异常，并由GSM短信模块向预先设置好的报警号码进行短信报警，报警号码可以是宿舍管理员，也可以是公安或武警消防部门，短信内容可以显示出报警的内容、具体地址及联系人等信息。
“两客一危”GPS卫星定位系统车载终端设计
“两客一危”GPS卫星定位系统车载终端设计周永兵;朱靖玉【摘要】道路运输车辆卫星定位系统车载终端，是实现全国重点营运车辆联网联控系统统一的重要组成部分。
车载终端的设计充分利用JT/T794—2011交通运输行业标准进行设计，采用内置的GPS卫星定位模块获得定位信息，以及利用车辆状态信息采集模块获得车辆运行情况信息，通过GPRS传输模块传输数据，同时具有对车辆监听、通话的功能。
实验结果表明，道路运输车辆卫星定位系统车载终端功能良好。
具有很好的实用性。
%Road transport vehicle satellite positioning system vehicle terminal, is the realization of national key operating vehicle network of joint control system of an important part of the unified. Terminal design make full use of JT/T 794-2011 transportation industry standards for the design, using GPS positioning module to obtain positioning information, and the use of vehicle state information acquisition module for vehicle running condition information, via GPRS transmitting module to transmit data, at the same time on the vehicle monitoring, call the function. The experimental results show that, the road transport vehicle satellite positioning system, vehicle terminal function is good, it has very good practicality.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)009【总页数】3页(P86-88)【关键词】GPS;卫星定位;车载终端;GPRS【作者】周永兵;朱靖玉【作者单位】长安大学信息工程学院,陕西西安710064;长安大学信息工程学院,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TP277为了加强道路运输安全管理和运输车辆动态监管工作，预防和减少道路交通运输事故的发生，确保所有旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆（即“两客一危”车辆）能被企业、政府平台实时监控，包括监控运输车辆驾驶人超速行驶、疲劳驾驶等违法行为，实现道路运输科学发展、安全发展的有效手段，道路运输车辆监控系统已经逐步受到人们的重视，我国交通管理部门对这种车载终端的技术要求制定了严格的标准，这些标准将为车载终端的设计与实现提供了重要的技术依据。
无线通信的远程监控系统设计
无线通信的远程监控系统设计喻武龙;翁省辉;齐连众【摘要】With the rapid development of mobile communication technology,the monitoring system with remote wireless control function is widely used. A remote wireless monitoring system based on the communication network of GPRS was de-signed. Its hardware structure and software design are elaborated in this paper. A single-chip computer is used in this system to connect GPRS communication module and image capture module through a serial port,and extend the infrared detection module. The system can start the image capture module and transmit the image automatically to a specified mobile phone when it receives the control instruction coming from the remote control center or infrared detection module. Based on the steps men-tioned above,the real-time monitoring of the scene is realized by the system. The system has the advantages of low cost and good stability,and is remote monitoring system with high cost performance.%随着移动通信技术的快速发展，具有远程无线控制功能的监控系统得到广泛应用。
毕业设计(论文)--智能小区气象站的设计
智能小区气象站的设计摘要针对于局部区域天气变化无常，而电视网络的天气预报不能实时告知人们身边的天气状况的缺陷，设计了一种采用太阳能和蓄电池互补供电系统、实时传送气象数据的智能小区气象站。
智能小区气象站是一种小型自动气象站，能够可靠、准确地测量周围的风速、风向、温度、湿度、雨量和PM2.5，实时收集天气状况，然后通过显示控制台接受传感器发射过来的信号，并显示出来，同时也可以比较室内外天气状况给人出行提醒。
关键词：自动气象站；传感器；PM2.5；太阳能；ABSTRACTFor the weather is great changeable in the local area, and the weather forecast of television or network couldn’t inform people around the weather conditions in real-time, we designed a complementary use of solar and battery-powered systems, real-time transmission of meteorological data intelligence community weather station. The Intelligent community’s weather stations is a small automatic weather stations, and can be reliably and accurately measure around the wind speed, wind direction, temperature, humidity, rainfall and PM2.5, collect real-time weather conditions, and then come to accept the signal emitted by the sensor display console and displayed, but can also compare the indoor and outdoor weather conditions give travel alerts for us.Key word:automatic weather stations; transducer; PM2.5; the solar energy;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2国内外研究现状和发展趋势 (1)1.3 论文主要研究内容 (1)2 系统的硬件设计 (3)2.1 主控MCU的选择 (3)2.2 传感器接口的电路设计 (3)2.3 气象参数测试电路 (4)2.3.1 雨量传感器接口 (4)2.3.2风向、风速传感器接口 (5)2.3.3温湿度接口 (5)2.3.4PM2.5模块接口 (6)2.4 GPRS数据传输电路 (6)3 系统的软件设计 (7)3.1 气象参数采集 (7)3.2数据传输 (7)4 结束语 (8)参考文献 (9)1 绪论1.1 研究背景及意义天气变化与人类的工作、生活息息相关，影响巨大，对气象的观测可以及时了解天气变化情况，为人类生产、生活提供指引。
基于SIM300家用电器远程控制系统的设计
图３ＣＰＵ外围接口电路图Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１２Ｄｅｃ２０１２赤峰学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｆｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）第２８卷第１２期（下）２０１２年１２月1前言目前家用电器控制系统，性价比较低，难以推广，仅在别墅与豪华酒店等高档场所中才有．本设计正是针对这一点进行了较大改进，以高性价比和使用方便为原则，利用手机和单片机的通信，通过短信对家用电器系统的控制，从而实现了现代社会方便、快捷、智能的特点．该设计也可使得人们在任何时刻，任意地点对家中的任意电器进行远程控制，如出门在外突然忘了关天然气，这时发条短信就可以把天然气给关掉，防止火灾的发生；另外上班在外也可提前将空调打开制冷、热水器烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭，打开洗衣机帮你提前洗好衣物，打开豆浆机为你磨好豆浆、开启微波炉帮你加热食品等等，大大节省了用户的时间．2系统原理分析系统以控制单元（ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２）、传感器数据采集器件、受控部件、ＧＳＭ（ＳＩＭ３００）模块、手持设备（手机）、无线数据传输模块六大部分构成一个完整的基于ＳＩＭ３００家用电器控制系统．系统的总设计框图（见图１）：3系统硬件分析３．１ＣＰＵ控制模块本系统采用ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机，ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２系列单片机是宏晶科技生产的单时钟／机器周期（１Ｔ）的增强型的８０５１单片机，它的工作电压：５．５Ｖ－３．３Ｖ，工作频率：０－３５ＭＨｚ，片上可以集成１２８０字节ＲＡＭ，无需专用编程器，就可通过串口（Ｐ３．０／Ｐ３．１）直接下载用户程序，数秒即可完成一片，非常快，另外具有外部掉电检测功能并且有双串口，可实现全双工异步通信，还特别适合干扰较强的场合．虽然精确度较ＡＲＭ有所降低，但基本可以满足家用电器控制系统各项要求且性价比低．图２和图３为本系统的ＣＰＵ接口电路图及外围接口电路图．其中ｍａｘ２３２是用作电平转换的，接单片机的ｒｘｄ接口；无线模块接口模块接单片机的基于ＳＩＭ３００家用电器远程控制系统的设计李美莲（安徽三联学院，安徽合肥２３０６０１）摘要：本设计是采用ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２为系统的中央控制器，将ＳＩＭ３００模块、各类传感器模块、受控部件等有机结合，构成整个家用电器控制系统．通过传感器模块检测家用电器使用情况，以ＧＳＭ网络作为远程信号的传输平台，从而达到用户通过手机远程控制家用电器．关键词：ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２；ＳＩＭ３００；ＧＳＭ中图分类号：Ｕ４６１文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１２）１２－００３９－０３基金项目：安徽省三联学院科研项目(2011027)图１系统的整体框图图２ＣＰＵ接口电路图３９－－ｒｘｄ和ｔｘｄ，用来控制短信的发射和接收的．３．２ＧＰＲＳ通信模块本设计中ＧＰＲＳ通信模块采用的是ＳＩＭＣＯＭ公司生产的三频段ＧＳＭ／ＧＰＲＳ模块ＳＩＭ３００，可在全球范围内的ＥＧＳＭ９００ＭＨｚ、ＤＣＳ１８００ＭＨｚ、ＰＣＳ１９００ＭＨｚ三种频率下工作，能够提供ＧＰＲＳ多信道类型多达１０个，并且支持ＣＳ－１、ＣＳ－２、ＣＳ－３和ＣＳ－４四种ＧＰＲＳ编码方案．ＳＩＭ３００结构小巧，外形尺寸仅４０ｍｍ＊３３ｍｍ＊２．８５ｍｍ，几乎可满足所有对产品尺寸有要求的工业应用，比如手机，掌上电脑和其他移动设备．另外具有低功耗设计，在通信模式下的电流大约为３００ｍＡ，在空闲模式下的电流消大约为５ｍＡ．内部集成了ＴＣＰ／ＩＰ协议栈，提供了两个不平衡异步操作串口，将ＧＳＭ模块设计成数据通讯设备（ＤＣＥ），还可以与传统的数据终端设备（ＤＣＥ－ＤＴＥ）相连，信号连接时，自动波特率可以支持从１２００ｂｐｓ到１１５２００ｂｐｓ之间的波特率，并且扩展了ＴＣＰ／ＩＰＡＴ指令，模块与应用设备之间一共需要６０个引脚的接线，从而提供了所有的硬件接口，ＲＦ天线接口除外，因此使用起来非常方便．ＳＩＭ卡接口不仅支持ＧＳＭＰｈａｓｅ１规范功能，也支持针对快速６４ｋｂｐｓＳＩＭ卡的ＧＳＭＰｈａｓｅ２＋规范功能．本系统中，我们根据ＳＩＭ３００的特性和系统的要求专门设计了ＳＩＭ３００模块的引脚接口电路，该电路板主要包含ＳＩＭ３００必要的启动电路、网络指示电路、ＳＩＭ３００来电提示电路、ＳＩＭ卡电路以及ＲＳ２３２串口电平转换电路等．该模块的功能是通过预设的短信来控制电器的开关，比方在程序中设好发“ｏｎ１２”来控制开，“ｏｆｆ１２”来控制关，到时发条消息“ｏｎ１２”就可以打开家里的空调，从而实现ＳＩＭ３００与单片机的通信，等单片机接到这条短信，ＣＰＵ就会对它分析并处理．３．３温度采集及烟雾浓度监测模块温度传感器这里采用的是ＤＡＬＬＡＳ（达拉斯）公司生产的ＤＳ１８Ｂ２０，它的一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理，速度较快．它的体积超小、硬件超简单并且非常抗干扰、精度很高（可达土０．５摄氏度）、附加功能强．本系统中，当温度转换发出请求时，ＤＳ１８Ｂ２０就开始启动，每一次读温度之前都必须进行繁琐的且精确时序的处理，因为ＤＳ１８Ｂ２０的硬件简单从而造成了软件的复杂，当然也就相当于将有形资产转化为无形资产．转换完成后ＤＳ１８Ｂ２０以１６位的二进制形式输出，存储在高速暂存存储器中．当单片机接口读到该数据时，就进行数据处理和分析．烟雾传感器就是用来防范火灾的发生的，它主要是检测烟雾的浓度的．本系统中当烟雾传感器感应到家里有一定浓度烟雾时，通过ＬＭ３２４电压比较器比较输出低电平，启动蜂鸣器报警，同时单片机控制高低电平使整个家里的电源断开，防止意外发生或减小意外发生的概率．３．４无线传输模块在传输过程中采用的无线传输模块是ＦＴ１１００－２３２，它具有低功耗、高抗干扰能力和较低的误码率．最大发射功率只有１０ｍＶ，载频频段４３３ＭＨＺ，传输距离远，支持透明的数据传输及ＤＬ／６４５规约，具有２５６个可编程信道，并且提供３种接口方式：ＴＴＬ电平ＵＡＲＴ接口、标准电平的ＲＳ２３２接口以及标准的ＲＳ４８５接口．此无线传输模块采用的是半双工工作，也就是收发一体的模块，即每个模块既可以收，也可以发，但不能同时收发．当然每次连续发的数据长度不要大于３０，无线传输非常方便．３．５其他模块ＬＣＤ显示电路是用来显示系统状态的，在本系统采用的是１２８６４点阵液晶显示模块；按键电路主要是用来复位的或者通过手工控制系统；另外本系统还加了一个看门狗电路，实时监测系统的运行．4软件系统的设计与调试软件是系统至关重要的一部分，本次设计使用图４ＳＩＭ３００接口电路４０－－Ｋｅｉｌ３作为系统软件的编译调试软件，本系统软件包括：中央控制器部分，ＧＳＭ部分，受控单元部分，温度和空气质量检测部分，家用电器检测与控制部分．４．１系统的主程序本系统通过手机信息来判断是开还是关电源或者阀门，单片机对这一信息进行分析处理，同时还在不停的检测温度传感器和烟雾浓度传感器传出来的信号，并根据检测的结果进行处理．图５是中央控制器的流程图．４．２受控单元的子程序ＳＩＭ３００模块和单片机通信时，运用串口一位一位的传输信息，这种传输虽然速度慢，但传输的距离远，造成的缺点就是单片机在任何一时刻只能处理一个信息，如果有多个信息同时要求处理，系统会按优先级别的顺序进行处理．比方讲：我同时对家里的灯、风扇、空调、室内温度、厨房的燃气灶进行检测，单片机会判断它们的优先级别，根据级别高的先响应，响应完了马上响应低一点级别的，序流程图．在程序编完以后，对它进行调试，生成ＨＥＸ文件，通过ＩＳＰ下载软件写到ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机中．这里由于篇幅有限，不再详述具体软件语句．5结语在本次系统设计中，硬件电路板根据分析的电路图自己焊接的，板子焊接完以后做了大量的实验，也经过了反复调试，运行很稳定，所有功能均能实现．用户可以通过编写在程序中约定好的英文短信息，从而实现对家居系统的远程控制．并在有烟雾、天然气泄漏泄漏情况下，系统可以自己关闭天然气的阀门．下阶段还可进行进一步的研发，如借助３Ｇ网络，在手机终端上以视频形式检测室内情况；在手机端运用ＪＡＶＡ编程软件，对软件进行操作达到控制家电的目的，同时在软件界面中显示反馈信息，脱离短信控制家电的不便．———————————————————参考文献:〔1〕Wireless Data:Ideality and Reality[A];Proceed-ings of2000International Seminar on Teletraf-fic and Network[C].2000.〔2〕李文.基于ZigBee和GPRS的远程监控系统设计[J].低压电器，2009（12）.〔3〕许凯军，林国锡，侯北平.基于GPRS的智能家居安防系统的设计[J].浙江科技学院学报，2010（01）.〔4〕许浩，张仁杰，何嘉璟，杨晓辉.基于GPRS的远程智能家居控制系统设计[A].中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C].2007.〔5〕许浩，张仁杰，何嘉璟，杨晓辉.基于GPRS的远程智能家居控制系统设计[A].2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅲ）[C].2008.〔6〕杜文建，张兴敢.GSM网络下的配电房无人值守系统研究[J].电子产品世界，2011（10）.〔7〕许海波;廖传书.基于AT89S52单片机的远程监控系统[J].安防科技，2007（09）.〔8〕李杰，何为，汪金刚.远程监控无线集中器的一种实现方法[A].电工理论与新技术学术年会论文集[C].2005.〔9〕袁宏伟，张淑芳.基于无线模块的移动终端的研究[A].中国航海学会通信导航专业委员会2005年学术年会论文集[C].2005.〔10〕Apu Sarmah;Akshit Gairola;Rishabh Khurana;Rajat mehta;MOBILE CONTROLLED SMART PLC[A];Proceedings of International Conference on Circuits,System and Simula-tion（ICCSS2011）[C].2011.图５中央控制器流程图图６受控单元的子程序流程图４１－－。
基于MSP430的无线温湿度报警系统设计
基于MSP430的无线温湿度报警系统设计陈树成;李晓波;崔明;苏连维【摘要】设计基于MSP430F149的无线温湿度报警系统,系统采用数字温湿度传感器SHT21测量温度和湿度数据,将测量结果通过段式液晶实时显示.当采集到的温度、湿度数据超过系统设定的上下限值时,驱动SIM300模块开机,将报警信息通过短信息方式发送到系统指定手机.系统采用单节可充电锂电池供电,并配置有太阳能或者USB充电功能.给出了系统的结构框图、MSP430最小系统电路、温湿度采集电路和锂电池充放电控制电路,最后给出了系统软件程序流程图和实验数据.实验证明,系统能够准确的测量温度、湿度数据,并且能够准确的发送报警信息;系统设计结构简单、工作稳定、功耗较低,在各种工农业温湿度控制领域有着广泛的应用前景.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2019(027)010【总页数】5页(P183-187)【关键词】MSP430F149;SHT21;温湿度报警;SIM300【作者】陈树成;李晓波;崔明;苏连维【作者单位】天津市气象探测中心天津300061;天津市气象探测中心天津300061;天津市气象探测中心天津300061;天津市气象探测中心天津300061【正文语种】中文【中图分类】TP202随着计算机技术及现代传感技术的发展，温湿度监控在工农业控制领域中的地位越来越重要，近些年来呈现出智能化、计算机化和全自动等特点[1-2]。
如在粮食储藏、暖房进行植物培育和工业仓库都需要进行温湿度的监控，在这些特定环境中，往往要温度和湿度值保持在一定的范围之内，超出范围时就需要及时发送报警信息，调整现场的温湿度[3-4]。
为了对一特定区域的温湿度进行有效的监控，文中设计基于MSP430F149和SIM300的无线温湿度报警系统，系统选用数字温湿度传感器SHT21对温湿度进行精确采集，将采集到的温湿度数据通过液晶屏实时显示。
当采集到的数据超出预设定的范围时，通过SIM300模块将报警信息发送至用户指定手机，方便用户及时采取控制措施。
GPRS的主要特点、类型
GPRS它的主要特点:GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的简称，它使得用户能够在端到端分组传送模式下发送和接收数据。
其无线资源采用动态分配方式，一个用户可分配多个时隙，一个时隙也可由多个MS共享，用户虽然与网络一直连接，但仅当有数据传送时才占用无线信道资源。
具体来讲GPRS具有如下特点：1．以灵活的方式与GSM语音业务共享无线与网络资源，采用灵活的策略实现数据与语音业务共存；2．采用分组交换的传输模式，用户只有在发送和接收数据期间才占用资源，这就意味着多个用户可高效率的共享同一无线信道，从而提高了资源利用率；3．定义了新的GPRS无线信道，且分配方式十分灵活，同一用户可以占用1－8个时隙，同一时隙能由多个用户同时占用，且上行链路和下行链路的分配是独立的。
4 .GPRS支持中、高速数据传输，可提供9.05－171.2kbit/S的数据传输速率，GPRS采用了与GSM 不同的信道编码方案，定义了CS1、CS2、CS3、CS4四种编码方案；5. 在核心网络中引入GPRS支持结点（SGSN和GGSN），SGSN和GGSN采用分组交换平台方式，定义了基于TCP/IP的GTP方式来承载高层数据。
SGSN通过帧中继连接到基站系统，GGSN 支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。
6. 采用封装和隧道技术，用户数据在MS和外部数据网络之间透明的传输，数据包采用特定的GPRS协议信息打包并在MS和GGSN之间传输。
这种透明的传输方法缩减了GPRS PLMN对外部数据协议解释的需求，而且易于将来引入新的互通协议。
用户数据能够压缩，并且有重传协议保护，因此数据传输高效且可靠。
常见的GPRS模块分成3种：（1）GPRS DTU（GPRS数传单元，常称GPRS透传模块）（2）GPRS/GSM modem （这是一种纯的GPRS/GSM调制解调器，常称为GPRS猫）(3) 包含tcp/ip协议栈的GPRS modem （其将GPRS/GSM modem 和tcpip协议栈封装在一起，内部有cpu，flash，ram，控制单元等硬件，和dtu功能类似）GPRS DTU全称GPRS数据终端单元，在软件设计上，它封装了协议栈内容并且具有嵌入式操作系统，硬件上可看作是嵌入式PC加无线接入部分的结合, 用于串口数据可靠传输；GPRS DTU 内部封装了完善的TCP/IP等协议栈，可为无线传输传输提供透明的TCP/IP通道。
淘宝上最热卖的GPS GPRS开发板-KGPRS-GPS-V2介绍(第一章)
KGPRS-GPS-V2系列开发板教程-------------------板为本店倾心3个月打造重量级无线集成开发板！！集成淘宝众家开发板优势于一身！！一、本板功能介绍：（如下图）具备的功能有：1、GSM功能：一般是指打电话和发短信。
2、GPRS功能：一般是指可以访问互联网的功能。
3、TCP/IP功能：本板硬件支持此功能，您无需考虑这种繁杂的协议。
4、MMS功能：也就是彩信功能，MMS是彩信的内置协议，如果没有这种协议，您开发起来的困难是成几何倍数增长的，尤其对于新手朋友们，而我们的板子已经将这种困难协议封装好，您只需要发几个指令即可！！5、GPS功能：顾名思义，也就是定位功能！！本人自己测试还是非常准确的哦！！6、GPRS+GPS功能：也就是导航模式!!!硬件描述：1、SIM300彩信模块：SIM300是SIMCOM公司生产的一款工业模块，它是工业控制中的GSMGPRS部分的核心部件，几乎可以实现手机的所有功能。
比如：短信（GSM），彩信(GPRS+MMS)，电话(GSM)，连接网络(GPRS+TCP/IP)，无线传输数据（GPRS+TCP/IP）等功能。
是学习GPRS知识的利器！2、STC12C5A60S2单片机：STC12C5A60S2的单片机，和传统的STC系列51单片机程序兼容，它有两个输出的串口，1280SRAM，60KFlash，可以满足一般发开的要求。
最关键部分具备1T模式，区别传统51的12T模式，可以在12M晶振下，直接输出9600波特率。
3、大功率电感与色码电感：电感可以很好的控制电源输出的纹波，避免干扰的产生。
4、TVS管的使用：这是我们开发板区别于学生的开发板的一大特色，为什么要使用，如何使用，如果不使用会怎样？（大家可以自己百度下，就会知道结果！或者实在不明白，购买后可以咨询店主）5、GPS模块：GPS模块本板采用韩国产GS-91系列模块，本模块具有定位精确，体积小巧，价格适中，抗干扰能力强等特点。
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GPRS模块SIM300硬件分析
GPRS模块
GPRS/GSM概述
SIM300 是小体积即插即用模组中完善的三频/四频* GSM/GPRS 解决方案。
使用工业标准界面，使得具备 GSM/GPRS 900/1800/1900MHz 功能的 SIM300C 以小尺寸和低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的高速传输。
SIM300 的优良性能让它应用于许多方面，例如 WLL、M2M、手持设备等等：
三频/四频 GSM/GPRS 模块，外形尺寸 40x33x2.85mm
支持用户定制的 MMI 和键盘/LCD
内嵌强大的 TCP/IP 协议栈
基于成熟可靠的技术平台，我们的无线通讯模块的技术支持将为您提供从产品
定义到设计和生产的全程服务
基本特点：
三频GSM/GPRS 900/ 1800/ 1900 MH
或四频 850/900/1800/1900MHz*
GPRS (class 10) 标准
GPRS（class B）
满足GSM（2/2+）标准
- Class 4（2W@850/900MHz）
- Class 1 (1 W @ 1800/1900MHz)
尺寸：40 mm x 33 mm x 2.85mm
重量：8g
通过AT命令控制（GSM07.07，07.05 和增强AT命令）SIM应用工具包
支持电压范围 3.4...4.5V
低功耗
正常操作温度：
-20 °C to +55 °C
限制操作温度：
-25 °C to -20 °C和+55 °C to +70 °C
存储温度：
-40 °C to +80 °C
原理图
1、电源设计，因为 GPRS 或 GSM 发射时需要很大的电流，在设计上应当最大能提供到1.2A，在设计中我们用外部5V输入的电压经两个二个1N4007 进行降压，使得 VDDGPRS 在
3.8-
4.5 之间，可以更换一个二极管为节电压较低的管子，比如说 1N5820.
5V-0.7V*2=3.6V，所以建议更改其中一个 1N4007 为 1N5280，即 5V-0.7V-0.2V=4.1V 注：1N4007不是稳压管，而是硅整流管。
在电路中的作用，不是稳压，而是整流！正向导通时电压0.7v左右。
2、LED 指示：当 GSM 模块工作正常（不一定连接成功），这时 LED 灯不断闪烁
3、PWRKEY 是模块的启动使能端，模块的一种启动方式是通过控制PWRKEY管脚，在该管脚上产生一个一段时间的低电平，按照手册上PWRKEY然后为高阻态，实际电路测试中采用高阻态和高电平均可以启动模块。
模块启动后将发送： RDY信号通知模块已经启动。
模块的关闭也可以通过VEXT管脚(Pin17)来判断，模块关闭时该管脚为低电平。
SIM300 启动时需要满足以下波形
PRKEY 引脚在内部上拉至 VDDBAT 引脚，所以设计时 Q2 的集电极不再上拉至高电平。
我们通过 GPRS_PWDN（SPI0_MOSI）来控制 PWRKEY 引脚满足以上时序，以便启动模块。
4、SIM 的连接，如下图所示
5、TXD1 和 RXD1 连接到 GPRS 的串口上，CTS1 和 RTS1 可以在使用 GPRS 上网时选
用，也可以不选用。
6、为了和 CPU 使用同一个 MIC 和喇叭，GSM 的音频输入和输出需接到 WM9713 芯
片，以便 WM9713 片内混间
7、AT 指令集请参考相关文档。
串口定义
模块的封装
在第一版中sim300的封装有问题，连接做太宽，模块按上去之后，模块的外皮(金属地)会与连接线的焊盘接触，同时模块下面的以及周围的过孔都存在这问题，所以以后过孔一定考虑是否覆盖阻焊剂。
同时特殊的几个管脚一定要连出来留下测试点，尤其是这种管脚太密的芯片。
可以考虑加入馈孔。