GSMGPR基于SIM900A的应用与实现 - 图文(4)

2.4.1 GPRS典型应用一

图2.2 GPRS典型应用-远程物品监控

如图2.2所示，为一远程物品实时监控系统，该系统可以用来对远端的物品的状态（是否发生故障、丢失、移动等等）进行实时监控，大大节省了人力，而且快捷方便。

该系统主要通过远端的无线传感器网对所要监控的物品的各项参数进行实时监测，或者设定阈值，待超过规定范围实施报警。通过传感器采集回来的数据经过GPRS终端发送到GPRS网络，进一步发送到远端的监控中心，监控中心对数据进行分析，做出相应处理。

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2.4.2 GPRS典型应用二

图2.3 GPRS典型应用-车辆实时监控

如图2.3所示，为一车辆监控典型系统。GPRS手机与GPS联合提供车辆的实时调度、监控和管理，GPS探测到的车辆当前位置信息，有GPRS手机通过GPRS网络实时地传输到车辆调度中心，车辆调度中心的指令、命令也可以通知PTP或者PTM方式发送给一个或者多个驾驶员，完全可以取代现有的无线集群指挥调度系统，具有成本低、覆盖范围广、使用简单方便。

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3基于SIM900A的GSM/GPRS电路系统设计

3.1 SIM900A模块简介

SIM900A是一个2频的GSM/GPRS模块，工作频段为：EGSM 900MHZ和DCS 1800MHZ。SIM900A支持GPRS multi-slot class 10/class 8(可选)和GPRS编码格式 CS-1，CS-2，CS-3 and CS-4。SIM900A采用省电技术设计，在SLEEP模式下最低耗流只有1mA。此外，该模块内嵌TCP/IP协议，扩展的TCP/IP命令让用户能够很容易使用TCP/IP协议，这些在用户做数据传输方面的应用时非常有用。

SIM900A尺寸较小，几乎可以满足所有用户应用中的对空间尺寸的要求。该模块与用户移动应用的物理接口为68个贴片焊盘，提供了模块和客户电路板的所有硬件接口：键盘和SPI显示接口；主串口和调试串口；一路音频接口，包含一个麦克风输入和一个扬声器输出；可编程通用输入输出接口。SIM900A的功能框图如图3.1所示。

AntennaInterfacePowerInterfaceUSARTInterfaceMODULELCDInterfaceGPIOInterfaceAudioInterfaceSIMInterface

图3.1 SIM900A功能框图

3.2 SIM900A硬件系统设计

SIM900A硬件设计功能框图如图3.2所示。本电路设计之初，主要是为了实现SMS与TCP功能，因此语音接口没有引出，外部功能模块主要分为串口、电源、SIM卡、以及单片机相应接口。

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天线SIM卡防静电串口SIM900A单片机电源 图3.2 硬件系统设计功能框图

3.2.1 SIM900A原理图

该电路系统设计的关键在于电源部分，由于GSM/GPRS模块电源部分为3.8v，非典型固定电压，而且瞬间电流可以达到2A。本系统选择可调输出电压芯片LM2596，LM2596输出电压范围为1.2-37v，瞬间可以通过最大电流达到3A，完全符合电路要求。

电路通信部分充分考虑了兼容性，是GSM/GPRS模块既可以和PC机通信，同时又可以与单片机通信。由于所使用的MCU为5v接口电压，而SIM900A的接口电压为2.8v，因此需要在两者之间加一电平转换芯片，本系统采用NL27WZ07在SIM900A与模块之间进行电平的转换。

由于GSM/GPRS模块为静电敏感器件，因此电路中需要加入静电防护措施。本系统中采用ESDA6V1W5，该器件专为静电敏感器件设计，可承受瞬间静电25KV，漏电流小于1uA。

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图3.3 SIM900A原理图 3.2.2 SIM900A PCB图设计

改电路设计需要考虑瞬间大电流问题，由于SIM900A在通信瞬间会产生高达2A的电流，因此，模块的供电需要保持稳定，否则将对电路的稳定性甚至正常工作指标产生影响。本设计中采用了加粗电源线的方法。同时采用大面积附铜接地（此处贴图由于显示问题没有附铜）。系统PCB设计如图3.4。

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