基于gprs技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳遞的設計與實現(xiàn)畢業(yè)設計-文庫吧
2025-06-06 20:54 本頁面
【正文】 路有一定要求，故根據(jù)其具體標準將硬件分為三個模塊：電平轉(zhuǎn)換模塊、 GPRS 配置模塊、電源模塊。 客 戶 端G P R S 模 塊G P R S配 置 模 塊電 平 轉(zhuǎn) 換 電 源I n t e r n e t服 務 器 端中 國 移 動 G P R S 網(wǎng)圖 21 全系統(tǒng)硬件框圖 MC35i 簡介 基于 GPRS 技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的設計與實現(xiàn) 6 圖 22 MC35i 原理圖 圖 23 MC35i 實物圖 MC35i是西門子公司推出的一款 GPRS 模塊，用于實現(xiàn) MS 的語音，短消 息基于 GPRS 技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的設計與實現(xiàn) 7 通信和 GPRS 上網(wǎng)等功能，該片具有功耗低，工作穩(wěn)定，相對用戶來說較為透明等優(yōu)點，而且擁有強大的 AT 指令集，以確保各項功能的順利實現(xiàn)。 如圖 21所示， MC35i模塊主要由以下幾部分組成： RF Power Amplifier（射頻功率放大部分）、 RF Section（射頻部分）、 Baseband Controller（基帶控制部分）、Measuring Network(測量網(wǎng)絡 )、 ASIC（集成電源管理）、 Memory（存儲器）、 SRAM（靜態(tài) RAM）、接口部分。 MC35i 接口模塊 此模塊主要負責 SIM 卡與 MC35i模塊的通信， MC35i模塊與上位機（客戶端）的通信 以及通過 74HC14 完成模塊的 03V 邏輯電平與 TTL 電平間的相互轉(zhuǎn)換 。 基于 GPRS 技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的設計與實現(xiàn) 8 圖 24 MC35i 接口模塊原理圖 如圖，接口模塊通過 40 針 ZIF 接口為 MC35i 模塊供電和進行數(shù)據(jù)傳遞，其引腳按功能可分為供電、串口連接、基準電平、啟動關閉、 SIM 卡連接、語音通信，工作指示七類，分別介紹如下： 1 至 5 腳：為其電源引腳； 6 至 10 腳：為其接地引腳； 1 12 腳： NC 13 腳：基準電平引腳，為接口模塊中的一片 74HC14 供電（如圖 24 示）。此片 74HC14 負責將串口中經(jīng) SP3238 轉(zhuǎn)換得到的 TXD（ Transmit Data 發(fā)送數(shù)據(jù)）、DTR（ Data Terminal Ready 數(shù)據(jù)終端準備）、 CTS（ Clear to Send 清除發(fā)送）等TTL 電平經(jīng)過兩次邏輯“非”運算轉(zhuǎn)化為 03V 邏輯電平。 15 腳：為其啟動引腳，在上電后需將此引腳拉低至少 100mS，模塊方可啟動。上圖中未畫出。 基于 GPRS 技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的設計與實現(xiàn) 9 16 至 23 引腳：串口連接引腳。聯(lián)結至上位機的標準 RS232 串口。 24 至 29 引腳： SIM 卡連接引腳。 30 腳：備用電池連接引 腳。 31 腳：緊急關機引腳，本設計中未使用。 32 腳：工作指示引腳，芯片進行注冊或傳遞數(shù)據(jù)時，此引腳上所接的發(fā)光二極管將閃爍。 33 至 40 引腳：語音通信引腳，本設計中未使用。 電源模塊 由于 MC35i 模塊在進行數(shù)據(jù)通信時電流峰值將會達到 2A 左右，普通 78 系列穩(wěn)壓器此時將會進入短路保護，故考慮采用集成開關穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器。又由于 MC35i模塊的電壓為 ，故需采用輸出電壓可調(diào)型的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器，綜上，選擇LM2596ADJ 型集成開關穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器。其原理電路如下圖所示 LM2596ADJ 是一款典型的降壓 型開關穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器。允許的最大輸入電壓為40V，可以驅(qū)動工作電流為 3A 的負載。 LM2596ADJ 共有五個引腳，如圖 2—5 所示。 圖 25 LM2596ADJ 引腳圖 五個引腳分別是： VIN：開關穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器的電源輸入端。此輸入端引入的輸入電壓經(jīng)芯片內(nèi)部開關管的開關動作，從 Output 端輸出一定占空比的脈沖，經(jīng)濾波電路濾波后產(chǎn)生輸出電壓。同時，此輸入端引入的輸入電壓也用于集成芯片內(nèi)部的供電。 Ground：電源地。 基于 GPRS 技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的設計與實現(xiàn) 10 Output：脈沖輸出端。輸入電壓經(jīng)芯片內(nèi)部開關晶體管的開 關動作，產(chǎn)生出具有一定占空比的脈沖，由此輸出端輸出。 FB： Buck 開關穩(wěn)壓電路輸出電壓的反饋輸入端， LM2596 通過對輸出電壓的檢測，自動調(diào)節(jié)輸脈沖的占空比 D，保持輸出電壓的穩(wěn)定。 ON/OFF：控制芯片的工作和關閉。當此引腳接有邏輯低電平時，芯片處于工作狀態(tài)；而將此引腳接邏輯高電平時，芯片處于關閉狀態(tài)。此引腳提供了對電源的邏輯控制 【 3】 。 電源設計電路如圖 2— 6 所示： Cin 為輸入端濾波電容，用以平滑輸入電壓； D1為肖特基二極管，在輸出端起續(xù)流作用，當電源關斷時，電感中儲存的能量可以經(jīng) D1迅速釋放，防止感應電壓過高，擊穿器件； L 為輸出濾波電感； Cout 則選擇濾波特性好的鉭電容，用作輸出端濾波。 計算公式為： RR1VVR E F12R E FOUT??????? ?? 公式（ 21） ?????? ?? 1VVRR R EFO U T12 公式（ 22） 基于 GPRS 技術的廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通訊的設計與實現(xiàn) 11 圖 26 電源模塊原理電路圖 由圖 24 可知，由于在模塊電源端口設計有保護二極管 1N5408，考慮二極管正向?qū)▔航?，?公式（ 22） 最終確定電源部分輸出電壓值為 ，各元件值如下 Cin —470 μF, 50V,鋁電解電容 Cout —470 μF, 35V,鉭電容 D1 — 40V 肖特基型二極
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