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(多图) 基于ARM7的远程智能住宅控制装置的研制

菏泽学院机电工程系 侯建华?? 2010年03月17日 ?? 收藏0

  2.2.2 GPRS模块NC35及其外围电路设计

  2.2.2.1 MC35模块

  MC35是Siemens公司推出的新一代无线通信GPRs模块,主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块(ASIC)、闪存、ZIF连接器、天线接口六部分组成。

  2.2.2 MC35外围电路设计

  (1)MC35I电源电路

  模块要求单一电源供电,提供3.3~4.8V的电压(标准输入为4.2v)、2A的电流。本文选用LM2576ADJ为模块提供电源,该芯片为降压式开关电压调整器,电压的输入范围为:lO~40V,选用12V(通过220V转12V变压器得到)输入,输出为4.5V。供电部分电路设计如图2所示。

MC35I电源电路

  (2)启动和关机电路

  启动电路由开漏极三极管和上电复位电路组成。本文用程控方式实现,其电路图如图3所示,其简化电路如图4所示。

启动和关机电路

  第一种方式为手动控制方式,电路如图3所示,主要用于MC35I模块的单独调试,当S1被按下时Q3基极为高电平,Q3导通,使IGT脚电压被拉低,启动模块。

  关机电路通过三极管给该脚一个大于3.5s的低电平,可以关闭GPRS模块。电路图设计与图3类似。

  2.2.2.3 数据通信电路

  电气特性方面MC35模块的串口采用的是ITU—TV.24协议,和RS232电平并不兼容。因此需要进行电平转换。

  本系统中我们使用TI公司的MAX3238电平转换芯片。数据通信电路设计如图5所示。

数据通信电路

  2.2.2.4 SlM卡电路

  MC35I还提供了6个SIM卡电路接口,SIM卡读卡器的电路连接图如图6所示:

SIM卡读卡器的电路连接图

  2.2.3 串口扩展模块

  为了实现家庭智能控制器的网络远程控制,需要通过GPRS modem MC35实现拨号上网。本设计选用过AT公司的ST16C2550完成串口扩展,ST16C2550与ARM处理器的电路连接图如图7所示。

ST16C2550与ARM处理器的电路连接图

  此外,ST16C2550的串口输出为TTL电平,这里使用MAX3238将电平转化为串口的RS232电平。

  2.2.4 RS485接口电路

  本系统设计的家庭智能控制器,家庭内部网络布线采用RS485总线。由于ARM处理器44B0和单片机(文中选用的Atmel公司的AT89C52)都没有提供现成的RS485总线接口,因此需要选择转换芯片实现接口的转换。本系统选用了TI公司生产的一种RS485接口芯片75LBC184。

  2.2.4.1 RS485接口电路设计

  44B0和单片机的串口输出都为TTL电平,因此44B0和单片机与75LBC184的连接电路一致,其电路图如图8所示。

44B0和单片机与75LBC184的连接电路

  2.3 家庭系统模块

  家庭智能系统集家电控制、安全防范、娱乐休闲等多功能于一体。本文在家庭系统模块实现了红外家电控制、温度报警模块,每个模块都由单片机作为控制器构成,并通过单片机连接RS485总线组成家庭网络,并最终受家庭智能控制器控制。

  2.3.1 红外家电控制模块

  红外家电控制模块主要用于控制一些设备内含有红外接收芯片的家用电器。

  2.3.1.1 红外发射电路设计

  红外发射电路中采用的红外发射器件是塑封的TSAL6200红外发射二极管,红外脉冲串的宽度和间隔由单片机通过I/O口输出的高低电平的时间间隔来控制,调制电路是74LS123的两个单稳态触发器U2A和U2B级联构成的可控振荡器。其电路图如图9所示。

 红外发射电路设计

  2.3.1.2 红外接收电路设计

  红外接收采用HS0038B红外接收器,电路设计如图10所示。

红外接收电路设计


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ARM7智能住宅? S3C44B0?

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