采用单片机和GPRS的监测系统电路设计

　　本文 Atmega128和MC55为核心，设计一套铁路道口监测系统，实现对铁路道口监测管理的自动化、数字化和网络化。这对保证矿区正常生产、提高矿山企业经济效益和通过道口车辆、行人安全具有重要意义。

　　电路原理：系统硬件设计主要是指道口控制部分硬件设计，按照信号流程大体可以分为三个硬件模块，即传感器信号放大和Ａ/Ｄ转换电路设计、单片机Atmega128与MC55接口设计以及驱动。现场各种设备接口电路设计，其中Atmega128与MC55接口电路是该监测系统硬件设计的重点和特色。图２给出以该接口电路为核心的监测站硬件系统电路图。ATmega128L和MC55都有标准的RS232接口，因此硬件设计相对比较简单，只需把Atmega128L的PE5与MC55的 IGT相连，用于启动MC55模块，Atmega128L的TX0/RX0与MC55的TX0/RX0相连，进行数据的输入输出；MC55的RING0接从ATmega128L的中断线，作为数据传输的中断信号。Atmega128是 Atmel公司推出的８位高性能单片机，片内具有128KＢ的程序存储器， 4KB的数据存储器，4KB的EEPROM，有8个10位ADC通道、2个8位和2个16位硬件定时J计数器，8个PWM通道，具有可编程看门狗定时器和片上振荡器、片上模拟比较器、JTAG、UART、SPI，和I2C总线等接口以及六种可以通过软件选择的省电模式。本设计中，ATmega128L是整个数据采集系统核心，主要完成信号的传感器信号采集、软件滤波、数据运算及各种控制功能。M C55是西门子公司生产的GPRS二频模块，它除了具有GSM模块原有的功能外还支持分组业务功能，内嵌了TCP/IP协议；它的数据输入/输出接口实际上是一个串行异步收发器，符合RS232接口标准，且有固定的参数：8位数据位和1位停止位，无校验位。它与 Atmega128协同工作，共同完成数据的远程传输。