GPRS模块SIM300硬件分析

智能家居控制系统设计摘要：伴随物联网产业的源起与飞速发展，人们的生活已离不开智能化带来的便利与享受。

目前，家居智能化已成为当今的主流发展趋势，影响到人们的日常生活，智能化、信息化的生活方式，成为当今世界研究的热点问题。

而这一切发展的最终目的是为人们提供一个舒适、便捷、高效、安全的生活环境，智能家居控制系统的发展也日渐满足人们对居住环境的多方面需求。

智能家居控制系统不仅能给人们带来不一样的精神享受，更重要的是可以为人们节省宝贵时间。

在本设计中，智能家居灯光控制系统采用无线通信技术与移动设备进行通信，通过移动设备发送指令来实现物与物之间的数据传输，实现对家居的远程控制，这样的方式能很好地缓解人们的生活节奏，带来方便的同时，满足人们对生活品质的要求，实现随时随地对家居的管控能力。

关键字：智能家居；系统设计；措施1智能家居系统结构从系统结构的角度来讲，智能家居系统可以分为传感器、执行器、控制中枢、通信网络和人机接口。

传感器：主要是将环境中的各种量收集起来，常见的量有：温度、湿度、亮度、音量、是否有人、水浸、燃气等。

传感器将收集的这些量发送给控制中枢。

执行器：用于根据控制中枢发出的指令来完成动作，执行器主要是智能插座、智能开关、万能遥控器、电动窗帘、推窗器、智能门锁和智能家电等。

控制中枢：用于根据用户的需求和设定，判断传感器发送来的条件变量是否满足要求，如果满足的话就发出控制指令让执行器执行，或者协调一些执行器按顺序执行某些场景动作。

有的厂家会将控制中心独立出来，称为智慧中心或者网关，有的厂家会将控制中心将传感器做在一起，也有的厂家将控制中心和执行器做在一起，但实现的功能都是一样的。

有的厂家会给控制中心单独制作一个显示屏，直接安装在墙壁上，用于控制整个智能家居，更多的厂家是直接使用手机APP控制，两种方式各有利弊，显示屏操作方便但位置固定，手机携带方便但不便于多人操作，两者结合倒是不错的选择，当然这个还要按照自己的需求来确定。

序号：编码：河南科技大学“挑战杯”科技作品竞赛作品报告作品名称:基于GPRS的车用防盗报警定位系统设计学校全称：河南科技大学类别：科技制作基于GPRS的车用防盗报警定位系统设计（硬件）[论文摘要]本系统设计是基于GPRS的远程监控汽车防盗，具体是要实现一个电子化，智能化，高可靠性的系统。

这个系统把用户的手机或计算机作为整个系统的监控终端，短消息/GPRS数据作为车载模块与手机的传输媒介。

系统的基本工作原理是这样的，当系统正常工作时，如果受到非法侵袭(如玻璃被打破，车门被撬)，这时通过安装在车上的传感器的检测，首先发出声光报警，然后将信息提供给车载模块，车载模块再将信息处理判断后，以短消息或GPRS的形式将具体情况发送到用户手机或网站。

由于使用GSM/GPRS网络作为系统通信的媒介，凡是GSM/GPRS网络能覆盖的地方就能保证系统正常运行，所以系统基本不受距离的限制。

本系统主要由单片机，振动传感器以及SIM300模块组成，借助最可靠、最成熟的GSM/GPRS网络，以最直观的短消息形式，直接把汽车的遇险情况反映到车主的手机屏幕上，以便车主在第一时间发现险情，从而进行必要的防范。

它主要是采用振动传感器进行检测，把感应到的振动信号转换为电信号，单片机是该系统的主要部件，通过GSM/GPRS模块发送信息.将这种技术应用于汽车远程防盗报警系统，弥补了传统防盗报警器报警方法的不足，并且降低成本、不受地域限制、报警准确迅速，能够达到汽车远程控制防盗报警系统的要求。

关键词：汽车远程防盗 GPRS模块单片机振动传感器能量供应模块The VEHICLE ANTI-THEFT ALARM SYSTEM DESIGNBASED ON GPRSABSTRACTThis issue is based on the GPRS car alarm remote monitoring, specifically to achieve an electronic, intelligent, high-reliability systems. The system to the user’s mobile terminal as a monitor of the system，short message/GPRS data as a vehicle module and cell phone transmission medium. The basic working principle of the system is that when the system work, if by the illegal invasion (such as the glass was broken, the door had been broken), this time by installing sensors in the vehicle testing, the first audible alarm, and then information provide to the vehicle module, vehicle information processing module then judge after the form of a short message or GPRS sent to the user specific mobile phone or website. The use of GSM/GPRS network as a system of communication media,GSM/GPRS network to cover all areas will be able to ensure the normal running, so the system basically free from the constraints.This system consists of single-chip microcomputer, pressure sensors and SIM300 modem. It uses the most reliable, most mature GSM/GPRS mobile network, in order to tell the state of vehicle to the owners in the form of short message in Chinese. This will help owners find the first time danger of electric vehicles in order to carry out preventive. It uses sensors to detect vibration , the vibration signal is converted to electrical signal. Single-chip microcomputer is the main components of the system. This system dispatches a short message by GSM/GPRS modem.The technology used in car remote anti-theft alarm system, make up the traditional methods of burglar alarm alarm deficiencies, and lower cost, without geographical restrictions, warning is accurate and quick, able to reach the remote control car anti-theft alarm system requirements.KEY WORDS：GPRS module, single-chip microcomputer, vibration sensors, vehicle anti-theft目录河南科技大学“挑战杯” (1)科技作品竞赛 (1)前言 (8)一、系统设计 (9)1、系统设计的内容 (9)2、系统设计的原理 (9)系统的总体框图以及各模块特性 (10)二、基于GPRS的车用防盗报警器的硬件设计 (11)2.1微处理器模块——STC89C52 (11)2.11单片机电路 (11)2.2 GSM/GPRS模块——SIMCOM SIM300 (12)2.21 SIM300电路 (13)2.22 SIM300 应用程序接口 (13)2.3 数据采集模块——ADC0809 (16)2.31 ADC0809的内部逻辑电路 (16)2.32 ADC0809电路引脚结构 (16)2.4外设 (17)2.41振动传感器——ADXL202 (17)2.42 供电电路——LM1084 (19)2.43 蜂鸣器 (20)2.44 LED灯 (20)2.5 “看门狗”电路 (21)三总结与展望 (22)总结：本系统是利用GSM/GPRS网络来实现远程监控，是现代化高科技的车辆防盗的一个典型代表。

第2章GPRS无线收发模块的工作原理在无线通讯监控领域，对其他无线通讯方式而言，GPRS有着不可比拟的优势，基于GPRS 的无线数据采集监控系统是目前来说比较稳定、先进的无线监控系统，它具有周期短、数据传输速率快、监控覆盖范围广、通信费用低、通信服务质量安全可靠等特点。

本文研究的系统中，GPRS模块选用SIMCOM公司的SIM300，该模块内备TCP/IP协议栈，使用方便，而且集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器，非常适合开发GSM/GPRS 的无线应用产品，如移动电话、无线数据传输业务、远程测量等，应用范围十分广泛。

2.1SIM300模块简介该设计中的GPRS采用SIM300通讯模块，此模块是一款体积小巧、即插即用、可工作于三个频段的GSM模块，它集成了电源电路、SIM卡电路、串口TTL/RS232电平转换电路；而且可以小尺寸和低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的高速传输；集成了PAP协议，可供PPP连接使用；内备强大的TCP/IP协议栈，可以直接利用它实现无线上网；支持包交换广播控制信道，无限制的辅助服务数据支持，使用起来方便，且可以大大缩短开发周期[11]。

此外，SIM300模块可与任何带有UART串行通信接口的控制器进行通信。

GPRS鉴于其优良性能，已成为多种无线应用的理想之选，可被应用到无线公话等WLL应用，车载应用、远程抄表、安全监测、遥控遥测等M2M 应用，以及手持通讯设备，无线网络终端等应用领域。

还可以通过HyperTerminal(超级终端)对其提供的AT指令进行交互操作。

SIM300模块的主要参数如下：使用9V单电源供电，可工作于EGSM900M, DCS1800M, PCS1900M三个频段，上行速率为85.6kbps，下行速率为42.8kbps，通过标准的UART接口进行通信，通信速率可设置为2.4kbps,4.8kbps,9.6kbps,14.4kbps等。

2.2SIM300模块的接口及功能SIM300模块既可与单片机通过UART串行接口进行通讯，也可与PC 机通过RS232相连进行通讯，但在选择与单片机还是PC机进行通讯前，需提前配置好SIM卡座旁的配置跳线。

基于DALI协议的无线控制方案的设计作者：吕宁来源：《山东工业技术》2014年第17期摘要：针对目前DALI协议支持的远程控制方面的不足，提出了一种通过GPRS模块连接主控单元的远程控制设计方案，并对其软硬件设计进行了介绍和理论仿真。

方案中采用的GPRS模块增加了连接主控单元的硬件接口，使支持DALI协议的主控单元能够接受移动终端的控制。

关键词：通用分组无线服务（GPRS）模块；数字可寻址照明接口（DALI）；移动终端1 引言随着楼宇自动化和照明工业的迅速发展，照明采用先进的节能设计和数字控制将是必然趋势。

为了适应这一需要，现代照明控制的一个新标准——数字可寻址照明接口DALI（Digital Addressable Lighting Interface）应运而生。

DALI是由一些灯具镇流器和夹具制造商合作开发的，它是一项开放的数字通信协议，允许控制器和荧光灯、白炽灯等照明工具之间的通信。

DALI网络可通过网关、计算机、遥控器与楼宇管理系统相连。

通过DALI网络中的无线接收模块与红外线遥控器连接，可以实现DALI网络的无线控制机制。

红外线遥控器可以实现近距离信息的传递，如果用户距离DALI网络很远，将无法通过红外线遥控器传递信息。

因此，设计一种与DALI网络远距离通信的机制，延长用户与DALI 总线的控制距离，是本文提出并要解决的问题。

目前，国内最为广泛分布的无线通信网络为移动通信网络，在移动通信网络上应用最广泛的无线服务技术为GPRS。

GPRS是通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service）的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。

通过采用GPRS模块替换红外线接收器。

利用移动通信网络的优势，实现用户通过移动终端（MT）控制DALI网络，延长DALI 网络无线控制机制的控制距离。

2 系统的整体结构DALI系统由主控部分和从控部分组成。

主控部分负责将外部控制信号转换为符合DALI 协议的控制信号；从控部分接受主控单元的控制信号，根据控制信号调整所控灯具的状态。

智能手机电话短信实验模块设计与实现作者：聂伟,仰观东来源：《现代电子技术》2010年第14期摘要:设计并实现了基于嵌入式Linux智能手机的电话短消息实验模块。

以三星S3C2410芯片为核心,构建智能手机应用处理器,结合GSM/GPRS无线通信模块构建基带处理器。

简要介绍系统的硬件平台选择及构建,重点介绍智能手机系统软件平台设计和电话短信应用程序设计。

基于此平台使学生可清楚地了解智能手机的软硬件平台架构,进行电话短信实验,还可开发基于智能手机的其他应用。

关键词:智能手机; 嵌入式Linux; 电话短消息; Qtopia中图分类号:TN92;TP316 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)14-0018-03Design and Realization of Phone and SMS Experimental Module Based on Smart PhoneNIE Wei, YANG Guan-dong(Computer System and Communication Laboratory, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China)Abstract:The phone and SMS experimental module based on embedded Linux smart phone was designed and realized. The application processor of using Sumsung s3c2410 core chip and the baseband processor based on GSM/GPRS wireless communication module were established. The choice and construction of hardware platform, the software platform design of smart phone system and the application program design of phone and SMS are introduced. Students can clearly understand the hardware/software frame of smart phone and make experiment of phone/SMS with this platform.Keywords: smart phone; embedded Linux; phone and SMS; Qtopia0 引言随着嵌入式技术和通信技术的发展,在手机领域,智能手机已成为手机发展的主流趋势[1]。

基于GPRS的远程数据传输系统的设计摘要远程数据传输系统由数据中心和位于现场的仪表数据采集点组成，其中现场仪表数据采集点由51系列单片机作为控制器实时采集所需要的数据值，并对采集到的数据进一步的运算和处理，统计后，保存到EEPROM中，系统使用者可在工作现场通过人工操作查看所需要的数据值。

同时，现场仪表数据采集点还可通过中国移动现有的GPRS网络进行数据传输，现场仪表通过RS232口与GPRS 透昮数据传输终端连接现场仪表经过协议封装后定时发送到中国移动的GPRS 数据网络，通过GPRS数据网络将数据传送到数据管理中心(PC)，实现现场仪表数据和数据中心系统的实时在线连接，从而实现实时数据监控，随时可以了解到各个现场的工作状况。

本论文分析了远程数据传输系统这一课题的设计意义以及其发展趋势，讲述了该系统的硬件设计和软件设计过程，各个模块在该系统中所起的作用。

关键字: 数据采集；51系列单片机；GPRS；硬件设计；软件设计Long Distance Data Transmission System Based onGPRSAbstractThe GPRS scene measuring appliance long-distance transmission system is composed of the data center and the instrumented data gathering spot. Instrumented data gathering spot is controlled by MCS-51 single chip microcomputer, which gets the real-time data. A fter dealing with those data, the single chip microcomputer saves it in the EEPROM. T he user could look for any data from the EEPROM through the correct operation following the men-to-machine operation interface. The transmission of scene instrumented data is carried through China mobile GPRS network. The scene measuring appliance is connected to the scene instrumented data through the RS232 interface with the GPRS transparent data transmission terminal to transmit the GPRS data to network after the protocol packing which moves to the data center(PC) through the GPRS data network every some time, realizes the instrumented data and the data center system real-time on-line connection, thus realize monitoring. T he user could get the information of work state of every work station.This dissertation analyzes the design sense and the develop trend of the Long Distance Data Transmission System, also, shows the hardware and software design, and the contribution of every module to the system.Key words: Data Gathering; MCS-51 single chip microcomputer; GPRS; Hardware design; software design目录摘要 (I)Abstract (II)1.1 概述 (2)1.2 设计意义 (2)1.3 目前现状与发展趋势 (2)第二章硬件电路设计 (3)2.1 硬件结构整体框图 (3)2.2 A/D转换电路部分 (3)2.3 实时时钟和数据存储模块 (4)2.4 显示译码电路和按键控制电路 (4)2.5 RS-232通信电路(GPRS通信模块接口) (4)2.6 电源供电电路 (4)2.7 核心控制部分 (4)2.8 无线通信模块(SIM300CZ) (4)2.9 系统总体原理图与PCB图 (5)第三章I2C总线的应用 (8)3.1 概述及基本概念 (8)3.2 总线数据传送速率和数据的有效性(Data Validity) (8)3.3 使用I/O口模拟I2C总线 (8)第四章软件设计及程序流程图 (9)4.1 数据采集和处理 (9)4.1.1 数据采集 (9)4.1.2 数据处理 (10)4.2 人机界面的程序设计 (13)4.2.3 按键加密 (14)4.2.3 显示部分 (14)4.3 Rom数据 (15)4.4 GPRS通信 (17)第五章设计总结与心得 (18)5.1 设计总结 (18)5.2 设计心得 (18)参考文献（References） (19)第一章前言1.1概述在工业生产中，能源，物资的计量设备分布在现场的各个区域，给设备的监控和数据的统计带来诸多不便，随着智能仪表技术的不断发展，同时通讯技术也在不断加强。

SIMCOM300+gprs+TCP连接步骤SIMCOM300 gprs TCP连接步骤//=========GPRS环境设置，从上到下8个步骤，有几个是可选的，只要默认即可==== AT+CDNSORIP=0(使用域名连接时候需要设置成1，一般不用设置) //Connect with IP address or domain name server. default 0:IPAT+CIPSPRT=0(喜欢发送数据时候带…>?就不需要设置了)//SET no PROMPT OF …>? WHEN SENDING DA TA。

发送数据时候不显示?>?。

直接用(AT+CIPSEND=长度<0x0d><0x0a>数据)形式发送AT+CIPHEAD=1为了区分GPRS数据还是设置一下吧//Add an IP head when receiving data. 0: no IP header AT+CIPFLP=1(不需要设置,默认比较好) //fix the local port.in default mode, the local port is fixed. It can speed up the connection AT+CIPSRIP=0(不需要设置,默认比较好) //0:don't show the prompt; 1:show the prompt, the format is as follows: RECV FROM::AT+CIPCSGP=1,"cmnet","guest","guest"一定要设置，用户名密码自己填写//set GPRS as wireless connection mode and GPRS parametersAT+CIPDPDP=1(不需要设置,默认就行) //设置是否定时检查GPRS网络状态AT+CIPSCONT(保存设置，可选) //Save TCPIP Aplicaton Context(CDNSORIP, CIPSPRT, CIPHEAD, CIPFLP, CIPSRIP, CIPCSGP, CIPDPDP这些参数设置后会永久保存)//============GPRS网络连接=========================================AT+CGDCONT=1,"IP"//DEFINE PDP CONTEXT (PDP:Packet Data Protocol)//这个不会保存，每次开机需要设置，可以定义1～10个场景AT+CGATT=1//设置附着GPRS网络A TTACH/DETACH FROM GPRS SERVICE AT+CGACT=1,1//activate PDP contextAT+CIPSTART="TCP","55.210.240.28","80"//链接，如果要连接域名则需要在开始设置AT+CDNSORIP=1 然后AT+CIPSTART="TCP","/doc/da15701256.html,", "80"AT+CIPSEND发送数据//==========GPRS其它动作======================================== AT+CIPCLOSE//CLOSE CONNECTION用A T+CIPCLOSE仅关闭连接AT+CIPSHUT//DEACTIVATE GPRS PDP CONTEXT用AT+CIPSHUT，关闭场景(如果连接没有断开则会先断开连接，再关闭场景)AT+CGATT=0(基本不用)脱离网络。

基于北斗定位系统的多功能环境监测系统摘要：本文主要详述在北斗定位系统的基础上，所衍生出的与其相结合的多功能环境检测系统原理及其组成。

关键词：北斗定位系统，环境监测，未来应用1 引言北斗导航定位系统自上线提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。

为增加其创新性，以及填补其对于环境监测方面的空缺，故设计该“基于北斗定位系统的多功能环境监测系统”，与传统的北斗监测系统相结合。

与市面上大部分的北斗定位衍生品不同的是，项目所设计功能包括基于我国自主研制的北斗导航定位系统的定位、授时功能，以及基于城市主要环境指标PM2.5、噪声、温湿度的检测功能。

更于此基础上给与其能与其他设备交互的GPRS数据传输以及SD卡储存。

1.系统整体设计如图1所示，系统主要由STM32单片机、噪音传感器单元、温度传感器单元、空气质量传感器单元、网络通信模块等构成。

STM32单片机作为系统的控制单元，实现整个系统的信号处理、逻辑控制和指令下发，噪音传感器、温度传感器和空气质量传感器及其处理电路作为相应信号的采集单元，通过相应信号的采集单元将不同幅度大小的的信号转换为单片机可接受的电信号，之后，送入单片机的AD转换器，通过AD转换将表示噪音、温度和空气质量的模拟电压信号转换为数字量信号，并通过LCD进行数据实时显示和人机交互。

位置信号由GPS模块采集，进行信号处理后通过GPRS传输到手机终端。

图1 多功能环境检测装置系统构成图2系统硬件设计2.1微控制器微控制器选用 STM32F103RCT6STM32FlO3xC、STM32FlO3xD和 STM32F103xE增强型产品系列集成了工作频率为 72MHz的高性能“ARM cortex-M3” 32位RIS内核、高速嵌入式存储~(Flash存储器和SRAM的容量分别高达512K 字节和64K字节)。

和大量连至 2条 APB总线的增强型 I，0与外设所有产品均带有 3个12位ADC，4个16位通用定时器和2 PWM 定时器，以及标准与高级通信接口2个、3个 SPI、2个 Ps、1个 SDIO、5个 USART、1个 USB和 1个CAN。