采用單片機(jī)和GPRS的監(jiān)測系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　本文 Atmega128和MC55為核心，設(shè)計(jì)一套鐵路道口監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路道口監(jiān)測管理的自動(dòng)化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。這對(duì)保證礦區(qū)正常生產(chǎn)、提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和通過道口車輛、行人安全具有重要意義。

　　電路原理：系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要是指道口控制部分硬件設(shè)計(jì)，按照信號(hào)流程大體可以分為三個(gè)硬件模塊，即傳感器信號(hào)放大和Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)Atmega128與MC55接口設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)場各種設(shè)備接口電路設(shè)計(jì)，其中Atmega128與MC55接口電路是該監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和特色。圖２給出以該接口電路為核心的監(jiān)測站硬件系統(tǒng)電路圖。ATmega128L和MC55都有標(biāo)準(zhǔn)的RS232接口，因此硬件設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡單，只需把Atmega128L的PE5與MC55的 IGT相連，用于啟動(dòng)MC55模塊，Atmega128L的TX0/RX0與MC55的TX0/RX0相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入輸出；MC55的RING0接從ATmega128L的中斷線，作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛嘈盘?hào)。Atmega128是 Atmel公司推出的８位高性能單片機(jī)，片內(nèi)具有128KＢ的程序存儲(chǔ)器， 4KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，4KB的EEPROM，有8個(gè)10位ADC通道、2個(gè)8位和2個(gè)16位硬件定時(shí)J計(jì)數(shù)器，8個(gè)PWM通道，具有可編程看門狗定時(shí)器和片上振蕩器、片上模擬比較器、JTAG、UART、SPI，和I2C總線等接口以及六種可以通過軟件選擇的省電模式。本設(shè)計(jì)中，ATmega128L是整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)核心，主要完成信號(hào)的傳感器信號(hào)采集、軟件濾波、數(shù)據(jù)運(yùn)算及各種控制功能。M C55是西門子公司生產(chǎn)的GPRS二頻模塊，它除了具有GSM模塊原有的功能外還支持分組業(yè)務(wù)功能，內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議；它的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口實(shí)際上是一個(gè)串行異步收發(fā)器，符合RS232接口標(biāo)準(zhǔn)，且有固定的參數(shù)：8位數(shù)據(jù)位和1位停止位，無校驗(yàn)位。它與 Atmega128協(xié)同工作，共同完成數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。