基于GPRS的电子秤无线网络接口设计

建议将GPRS无线模块嵌入电子秤中，以实现电子秤的远程管理，并给出具体设计。目前，电子秤主要通过现场总线与外界通讯，这种方法有很大的局限性，需要专用的线路将电子秤与主机连接起来。传输距离受到限制，并且数据共享被限制在一定范围内。远距离传输和远程维护。电子秤网络可以弥补现场总线通讯的不足，并利用互联网的便捷访问功能来完成更复杂的工作。本文将介绍基于GPRS的电子秤的无线网络接口的设计。 1.硬件设计1.1主要功能模块（1）数据处理模块：用于处理GPRS模块的数据传输。 （2）远程通讯模块：主要包括两部分：GPRS无线模块和SIM卡。 （3）GPRS无线模块：GPRS无线模块采用SIMC0M的SIM100GPRS模块，其功能是作为电子秤的无线收发模块，通过其连接天线发送数据，或从Internet接收数据，并接收接收到的数据。通过相应的协议进行处理，并通过电平转换芯片发送到单片机。 （4）SIM卡：它是GPRS无线传输中必不可少的部分。它的功能是在安全条件下存储数据并完成客户身份认证和客户信息加密算法的整个过程。 1.2工作原理单片机通过串口控制GPRS模块，通过移动通信网关建立无线通信链路，并实现基于TCP / IP的数据传输。 GPRS是电子秤微控制器的透明物理通道。只要微控制器通过其通用异步串行接口发送要发送的数据，或者从该接口接收数据，它就不会在通信过程中关心网络。执行协议。电子秤上电并复位后，首先设置工作频率等参数，然后登录GPRS网络，获取本地IP，并完成GPRS Internet访问。 SIM100自动从Internet接收数据，将其解压缩并通过串行端口将其发送到单片机P89C669，然后单片机P89C669通过串行端口将处理结果发送到SIMI00。 。 1.3SIM100模块SIM100是SIMC0M推出的GSM / GPRS双频模块。它集成了完整的射频电路和GSM基带处理器。它提供功能齐全的系统接口，主要提供用于语言传输，短信和数据服务的无线接口。其工业应用范围为-35 ^ -75 $，几乎适用于所有工业环境，并具有较高的性价比。 SIM100具有标准的AT指令接口“，可以与GSM07.07，GSM07.05和增强的AT指令集规定进行单片机通信。单片机通过AT命令控制SIM100，SIM100自动从Internet接收数据。 1.4接口电路设计无线传输模块电路的设计主要包括以下几个方面：（1）电源设计。 SIM100使用外部直流电源，电源电压范围为3.3V〜4.6V，电源应具有至少2A的峰值电流输出能力。电子秤的数字秤电源为5V，因此使用手册提供的电源电路进行供电。 （2）串口。完成串行通信功能仅需要数据接收RXD和数据发送TXD。从微控制器P89C669和SIM100的数据表来看，P89C669的高电平为5V，低电平为0V，SIM100需要3V的高电平和OV的低电平。 SIM100不能承受5V输入。如果不执行电平转换，SIM100将损坏，因此在连接时必须对其进行电平转换。 2软件设计电子秤的无线传输模块的软件设计主要是由单片机控制的GPRS模块的编程设计，包括芯片初始化。化和数据处理程序。 2.1初始化SIM100初始化程序是SIM100的初始设置，因此它可以正常工作。单片机与GPRS模块之间的通信协议为AT命令集，该命令通过AT命令初始化GPRS无线模块。 SIM100的配置方法如下：AT + IPR = 9600 //通信波特率9600AT + CIPHEAD = 1 //设置接收数据头AT + CGCLASS = B //移动终端类别为B类AT + CLPORT =“ TCP”，“ 2345”〃本地端口2345AT + CIMI”，获取SIM卡的IMSI编号AT + DESTNIFO =：“ ip” //通信服务器的IP地址AT + CSTT =“ CMNET”，“”，“” /准-人的网关是移动的梦想网络初始化成功后，电子称重仪表将连接到GPRS网络，获得网络运营商动态分配的GPRS终端的IP地址，并与目标终端建立连接。电子称重仪器可以与目标终端通信以接收/发送数据。图2.2.2数据处理程序单片机对网络数据的响应是中断模式，数据处理程序接收并处理网络数据。数据处理遵循自定义电子秤和计算机通信协议。 MCU将收到的数据存储在预定义的数据缓冲区中。当收到一条完整的命令，即带有开始和结束标记的一组字符串时，MCU开始处理该命令。具体过程为：首先确定从远端发送的密码是否与本地密码相同。如果它们一致，则将查询命令表传送到相应的子程序以运行，并将结果返回到子程序末尾的服务器，并清除数据缓冲区的内容。如果接收到的密码和本地密码不一致，则退出中断程序，不要进行任何处理。流程图如图3和图4所示。3.结论电子秤的无线网络功能的实现改变了测量技术的先前面貌，打破了传统的在同一地点采集，分析和显示的模式。 ，并监视现场并维护电子秤。该管理已扩展到Internet，并且不再局限于现场和内部LAN。基于GPRS的无线数据传输模式用户始终在线，根据通信数据流率，成本低，速度快，覆盖范围广，现场无需布线，用户易于使用等特点，与有线传输模式相比，更适合适用于恶劣和偏远的工业现场环境该环境具有广阔的应用前景。