基于GSM網(wǎng)絡(luò )的遙控密碼鎖系統的設計
通信模塊 GTM900B 模塊有40 個(gè)引腳,通過(guò)一個(gè)ZIF(零阻力插座)連接器引出。這40 個(gè)引腳可以劃分為5 類(lèi),即電源、數據輸入/輸出、SIM 卡、音頻接口和控制。如圖3 所示,其中較為主要的電路有:
?、?、開(kāi)啟與關(guān)斷電路:
在接通電源后,GTM900B 并不能自動(dòng)啟動(dòng),需要上電后在其15 引腳IGT 上提供100 ms
的低電平GTM900B 才能正常啟動(dòng)。為了保證在復位以及人為操作時(shí)都可以是模塊激活,選擇了加了三極管反相控制的由單片機PB0 控制的開(kāi)啟電路。至于關(guān)斷在正常狀態(tài)下采用軟件AT 指令實(shí)現,故障期間硬件強制關(guān)斷則是控制PD 引腳低電平時(shí)間大于3.5s。
?、?、串口通訊電路:
單片機與通信模塊是通過(guò)串口通信的方式進(jìn)行信息傳輸的,如圖3,通信模塊GTM900B
的16-23 引腳數據輸入/輸出端,實(shí)際中只用了RXDO,TXDO,選擇默認的9600bps 作為數據傳輸的波特率。采用實(shí)際與理論相結合的方式,在硬件設計中GTM900B 與MCU 方向分別加了電平轉換芯片MAX232,將電平統一為標準RS232 電平進(jìn)行信息傳輸,方便了電腦調試工作,放寬了轉換線(xiàn)路的距離要求。
?、?、狀態(tài)檢測電路:
調試階段,采用三極管驅動(dòng)發(fā)光二極管,通過(guò)二極管明滅狀態(tài)及時(shí)間來(lái)查表獲得工作組態(tài);成品設計中的下位機使用液晶顯示,從液晶上直接簡(jiǎn)化顯示各種工作狀態(tài),簡(jiǎn)化了硬件,只需加一個(gè)上拉電阻,采用雙向口PB2 與之相連,通過(guò)軟件讀取引腳狀態(tài)來(lái)判斷GTM900B的工作組態(tài)。
圖 3 通訊模塊的外圍設計
Figure3 External design of communications module
2.3 單片機外圍電路設計
?、?、電磁鎖控制與報警電路硬件設計
AVR 單片機的I/O 接口具有很強的驅動(dòng)能力,灌入電流可直接驅動(dòng)繼電器、LED 等元件,從而簡(jiǎn)化驅動(dòng)電路,可節約系統成本。對于報警電路部分,針對開(kāi)關(guān)式傳感器信號(開(kāi)為高電平,關(guān)為低電平),開(kāi)鎖標志位(OP)以及單片機信號端口(PD4)采用邏輯分析后滿(mǎn)足以下邏輯(具體實(shí)現見(jiàn)圖4):
圖 4 報警電路(a)與電子鎖控制(b)設計
Figure4 External design of control and alarm
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