基于SIM900A的無(wú)線(xiàn)數據采集卡設計與實(shí)現
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2．3 無(wú)線(xiàn)通訊模塊
無(wú)線(xiàn)通訊模塊采用SIM900A芯片實(shí)現，主要負責實(shí)現與遠程終端的數據傳輸功能。SIM900A模塊是一款尺寸緊湊，內置TCP／IP協(xié)議棧的GSN／GPRS模塊。利用SIM900A的特性，本設計提供兩種數據傳輸模式。一是基于GSM的短信傳輸模式，用戶(hù)通過(guò)手機短信發(fā)送指令，返回采集的數據參數；二是基于GPRS的傳輸模式，用戶(hù)經(jīng)由計算機LINUX終端界面，控制采集數據。無(wú)線(xiàn)通訊模塊硬件實(shí)現如圖4所示。通過(guò)拉低端口1 PWRKEY開(kāi)啟和關(guān)閉模塊，52管腳用于指示當前網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)，根據發(fā)光二極管閃爍的頻率可以判斷手機卡是否在移動(dòng)控制中心注冊。30～33端口用于接手機SIM卡。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/192781.htm
2．4 數據采集模塊
數據采集模塊采用單總線(xiàn)DS18B20溫度傳感器，采集溫度數據值，送至主控模塊單片機的F端口第0位(PF0)。
3 數據采集卡軟件設計
3．1 底層驅動(dòng)程序
數據采集卡硬件部分，通過(guò)對ATmega128單片機編程實(shí)現對溫度、蓄電池電壓等參數的采集、處理、發(fā)送等功能。
采集卡上電復位后，驅動(dòng)軟件先執行初始化操作，初始化包括主控芯片的端口，串口波特率(與GSM／GPRS模塊串口波特率一致)，EEPROM中的固定參數，以及GSM／GPRS模塊的GSM通道GPRS通道設置，模塊串口設置。之后主控芯片定時(shí)判斷是否有來(lái)自遠程終端或手機短信的預設的數據請求命令接口。其外部時(shí)鐘電路每分鐘觸發(fā)的一次中斷信號，開(kāi)始采集傳感器中獲取的數據值。當有命令傳來(lái)時(shí)，就組建信息報文，通過(guò)串口將報文數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊傳送出去。串口通訊流程圖如圖5所示。
由于環(huán)境參數變化緩慢，在外部中斷信號觸發(fā)后，按照約定的采樣間隔采集數據。數據保存在全局緩沖區中，減少多次調用采集數據指令，減輕了采集系統的負擔。
3．2 終端平臺軟件設計
終端平臺軟件運行于裝有LINUX系統的具有固定IP的計算機上。本設計選擇LINUX操作系統作為軟件開(kāi)發(fā)平臺，LINUX最大的特點(diǎn)就是免費開(kāi)源，支持多用戶(hù)、多任務(wù)、支持多線(xiàn)程和多CPU的操作系統。終端平臺軟件的設計，采用了模塊化的設計思想，各功能模塊之間功能相互獨立，其中主程序是整個(gè)終端平臺軟件的核心，通過(guò)主程序有機地調用系統各類(lèi)子程序及模塊，形成一個(gè)聯(lián)系緊密的整體，有條不紊地完成各項預定的操作指令。
終端軟件平臺軟件采用多進(jìn)程多線(xiàn)程編制，實(shí)現對基于GPRS的數據傳輸模式的數據參數的接收、顯示、存儲和控制。
3．3 數據庫設計
數據庫對基于GPRS的數據傳輸模式采集回來(lái)的數據參數進(jìn)行存儲，以備日后查看，為用戶(hù)存儲原始數據。本設計中采用MYSQL數據庫，MYSQL是一個(gè)開(kāi)放源碼的小型關(guān)聯(lián)式數據庫管理系統，其體積小、速度快、總體擁有成本低，且滿(mǎn)足設計需要。
4 測試效果
通過(guò)PROTEL完成PCB圖的設計，發(fā)工廠(chǎng)完成PCB板的制作，完成元器件焊接后，下載程序，通電調試。經(jīng)多次實(shí)驗后，無(wú)線(xiàn)數據采集卡運行穩定，效果良好。測試效果如圖6所示。
5 結論
本文設計的基于SIM900A的無(wú)線(xiàn)數據采集卡是利用SIM900A芯片、ATmega128單片機等組成的，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊GSM／GPRS無(wú)線(xiàn)通信方式完成數據采集卡到遠程終端的數據傳輸。本設計完成了無(wú)線(xiàn)數據采集卡硬件部分和軟件部分的設計與實(shí)現，利用SIM900A的特性，改善了傳統數據傳輸模式，提供了更加趨向于智能化的功能。本設計成本較低，運行穩定可靠，應用范圍廣，可用于遠程無(wú)線(xiàn)數據采集、監控、存儲等，有很好的推廣價(jià)值。
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