摘要：基于GSM通訊技術，以ARM微控制器LPC2109為核心，通過控制瓦斯?jié)舛葌鞲衅鰿O-BF采集工作環(huán)境的瓦斯?jié)舛?，再將達到警告級別的濃度值通過TC35短消息模塊發(fā)送出去的方案。從硬件搭建和軟件設計出發(fā)，介紹了瓦斯?jié)舛?a class="contentlabel" href="http://yuyingmama.com.cn/news/listbylabel/label/警告器">警告器的實現(xiàn)。為瓦斯?jié)舛鹊膶崟r采集及預警提供了更加有效的解決方案。

　　引言

　　由于短消息具有內容直觀，傳輸距離遠，用戶無需建立信號中轉站，如今在各個領域都得到了廣泛的應用。本文通過GSM模塊TC35的短消息功能實現(xiàn)了瓦斯?jié)舛刃畔⒌倪h距離發(fā)送。

　　硬件電路的設計方案

　　系統(tǒng)總體方案
　　硬件設計原理框圖參見圖1?！　?/p>

 

　　GSM模塊的選擇
　　GSM模塊采用Siemens公司的TC35，可以快速安全可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數據、語音傳輸，短消息服務(SMS)和傳真功能。模塊的工作電壓為3.3～4.8 V，可以工作在900 MHz和1800 MHz兩個頻段。具有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息、傳真。通過40PIN的ZIF連接器，實現(xiàn)電源連接、指令、數據、語音信號、及控制信號的雙向傳輸。模塊集射頻電路與基帶于一體，其主要組成結構分為6個部分：GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器及天線接口。

　　微控制器芯片的選擇
　　因為需要通過串口給TC35模塊發(fā)送數據和命令，所以需要選擇一個合適的帶有串口通訊功能的微控制器來作為設計的主控芯片。設計選用NXP公司的LPC2109微控制器。

　　LPC2109有8K的RAM空間和64K的Flash空間，足以燒寫和運行相關代碼，工作溫度-40℃～+85℃，適合工作在各種惡劣環(huán)境中。內核運行頻率可達60MHz，內部集成一個IIC通訊模塊，兩個SPI通訊模塊，兩路32位定時器模塊，四路10位A/D轉換模塊，四路外部中斷接口，六路PWM通道并有12個外部中斷引腳以及46個GPIO接口。

　　瓦斯?jié)舛炔杉K
　　設計選用Alphasense公司的CO-BF型一氧化碳傳感器。該傳感器的測量范圍為5000ppm，靈敏度80～120nA/ppm， 響應時間小于30秒，線性范圍為-15ppm至+15ppm，分辨率為0.5ppm尺寸，工作溫度為-30～50℃，工作濕度為15～90%RH。以上參數非常適合設計的需要。

　　設計通過CO-BF型傳感器采集現(xiàn)場CO濃度模擬信號， 經主控芯片LPC2109的A /D轉換模塊變成數字量，并通過做相應的處理后判斷轉換值是否超過預警濃度值。若超出預警值，則通過斷電控制模塊斷開電源，并通過LPC2109的串口模塊向TC35模塊發(fā)送報警短消息到指定接收的SIM卡上。