介绍基于TC35GSM模块的CO气体监测仪的收发模块应用

摘要：本文介绍了基于TC35 GSM模块的CO气体监测仪的设计。它的主要特点是可以使用短信进行数据传输。详细介绍了无线通信模块TC35，给出了TCC35短消息收发模块在CO气体监测中的应用。

关键词：TC35：微控制器；一氧化碳气体浓度监测器；设计

1 简介

一氧化碳气体浓度监测仪是一种便携式智能仪器，用于测量相关环境空气中的一氧化碳含量。目前国内CO气体监测与控制中心之间最常见的数据通信是通过CAN总线、RS-485总线或RS-232总线。RS-232总线通讯距离为12m，最大可达15.4m；RS-485总线通讯距离为1200m。CAN总线的直接通讯距离可达10公里。但无论哪种方式都有距离限制。并最终决定了控制中心的固定性。随着GSM移动通信网络的迅速普及和日益激烈的竞争。GSM模块作为主要的GSM网络接入设备。应用越来越广泛，已经开发出多种有前景的应用。如GPS/GSM（SMS）移动车辆监控定位系统；机房监控、远程维护系统：移动数据查询、证券交易信息查询；数据采集​​系统；移动：POS机和移动充电系统：移动IC卡手机、固定无线接入系统；移动数据和互联网访问。但短信模块尚未应用于CO气体检测仪。笔者提出了一种CO气体监测仪的设计方案，通过GSM短信收发模块与短信中心进行通信。固定无线接入系统；移动数据和互联网访问。但短信模块尚未应用于CO气体检测仪。笔者提出了一种CO气体监测仪的设计方案，通过GSM短信收发模块与短信中心进行通信。固定无线接入系统；移动数据和互联网访问。但短信模块尚未应用于CO气体检测仪。笔者提出了一种CO气体监测仪的设计方案，通过GSM短信收发模块与短信中心进行通信。

2个TC35模块

TC35 模块是终端的主要功能部分。它由GSM基带处理器、电源ASIC、射频电路和闪存组成。它负责处理 GSM 蜂窝设备中的音频、数据和信号。嵌入式软件部分执行。所有GSM协议站的应用接口和功能。基带处理器包括蜂窝无线部分的所有模数转换功能，以满足 GSM 和 PCS 蜂窝用户市场不断增长的需求。无需外部电路即可支持 FR、HR 和 EFR 语音和信道编码。射频部分基于SMARTi型电路。模块内部的天线电缆连接到 GSC 型 50Ω 连接器。TC35 模块适用于最小功率的 GSM 蜂窝设备。这种蜂窝设备的应用程序部分构成了人机界面（MMI）。TC35可以通过串口（RS232)连接到TC35。TC35通过40针ZIF连接到蜂窝应用部分，ZIF连接器提供控制数据、音频信号的应用接口端系统工作电压为5VDC，由于TC35的突耗电流峰值可达3A，因此外接稳压器必须满足足以提供额定电流的条件。端，LM2596开关电源用于完成12V到5V的转换。

3 CO气体监测系统结构

具有GSM短信收发功能的便携式CO​​气体浓度监测仪结构如图1所示。笔者研制的监测仪主要用于公共场所和一些生产车间空气中CO浓度的监测。电池用作电源。CO传感器N1采用日本Basic Special Chemical Co., Ltd.生产的NAP-505电化学传感器，传感器输出电流与CO气体浓度呈线性关系（UOUT=70 nA10 nM/l106)。A1 （OP90)可以保证工作电极和参比电极等电位。传感器通过Aa输出0μA~70μA的电流（OP90)转换成0V~0.7V的电压保证当CO浓度为0~10-3时，A3的输出为0 V~2.5 V，

4 TC35模块的MCU控制

本系统仅使用短信收发功能。所以只使用了TC35的数据输入输出接口。需要注意的是，TC35 是作为数据通信设备 (DCE) 连接的，而不是像普通调制解调器那样作为数据终端设备 (DTE) 连接。如图l所示。TC35 的 BXDO 对应单片机。TC35的RXD、TXD0对应MCU的rXD。TE35数据接口工作在CMOS电平（2.65V），单片机对FC35的控制和通讯信号进行电平转换。在本系统中，电平转换是通过7404型OC门电路完成的。系统上电后，为了使TC35进入工作状态。必须将延迟大于 100 ms 的低脉冲添加到 IGT。降级时间不能超过100ms。启动后 IGT 应保持高电平 (3.3 V)。驱动 IGT 时，TC35 的供电电压不能低于 3.3V，否则 TC35 无法启动。TC35的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合ITU-RS232接口标准。它具有固定参数：8 个数据位和 1 个停止位。没有校验位。波特率 300 b/s~115 kb/s 可选。我将系统设置为 9600 b/s。ZIF 连接器为 SIM 卡接口提供 6 个引脚。其中，CCIN用于检测SIM卡是否插入。连接器的 SYNC 引脚控制灯的状态。以此判断TC35的工作状态。单片机控制短信收发子程序。

5 短信收发的实现

TC35 采用 AT Hayes 命令。单片机可以通过正确的AT指令接收和发送初始化短信给TC35模块。短消息的控制有3种模式：块模式、PDU模式和文本模式。使用 Block 模式需要制造商提供驱动程序支持。目前PDU模式已经取代了Block模式，Text模式不支持中文。因此，系统采用PDU方式接收和发送短消息。TC35启动后会自动向单片机发送~SYSSTART，表示模块可以正常工作用51单片机控制tc35模块发短信用51单片机控制tc35模块发短信，然后通过以下AT指令控制短信模块： 网络注册：AT+CREG? 设置为 PDU 模式：AT+CMGF=0 发送短信信息（PDU）模式：AT+CMGS=019 0DOA0891683108401505f011000d91683167866040f20008a9044f60597dla（发送时转为ASCLL码）。AT+CMGL的查询命令；单片机可以发送O0D 0A，查看是否有未读短信。返回格式如下：

+CMGL：2、0、260891683108401505F0240D91683167866040F20008507032418095000665E94EOA597DOK

接收到的数据格式解释如下： +CMGL: 2, 0, , 26,（2：秒；0：未读）；26：短信长度

六，结论

TC35模块控制的CO气体监测仪的优点是控制中心可移动、覆盖范围广、实时性好、可靠性高、保密性好。采用GSM网络作为无线传输网络，短信服务经济实惠，适用于远程移动监控中心站的管理。具有广泛的应用前景。