本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸裝置，尤其是一種基于ARDUINO的GSM/GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置。

背景技術(shù)：
GSM/GPRS是目前應(yīng)用較為成熟和完善的一種通信系統(tǒng)。它們可以提供短消息、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)。其中短消息的傳送是GSM網(wǎng)絡(luò)的一種重要業(yè)務(wù)，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。如在變電站、電表、水塔等檢測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸和遠(yuǎn)程無(wú)線控制系統(tǒng)中都需要一種功耗小、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)的無(wú)線裝置。迄今為止，無(wú)論是藍(lán)牙技術(shù)還是其他無(wú)線電波遙控裝置能滿足以上條件的較少。Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開(kāi)源電子原型平臺(tái)，包含硬件(各種型號(hào)的Arduino板)和軟件(ArduinoIDE)。它構(gòu)建于開(kāi)放原始碼simpleI/O介面版，并且具有使用類似Java、C語(yǔ)言的Processing/Wiring開(kāi)發(fā)環(huán)境。主要包含兩個(gè)主要的部分：硬件部分是可以用來(lái)做電路連接的Arduino電路板；另外一個(gè)則是ArduinoIDE，計(jì)算機(jī)中的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。只要在IDE中編寫程序代碼，將程序上傳到Arduino電路板后，程序便會(huì)告訴Arduino電路板要做些什么了。現(xiàn)有的，Arduino向外部提供的電源參數(shù)為5V1A，現(xiàn)有的GSM/GPRS板所需的電流幾乎都為1.5A或以上，這便導(dǎo)致GSM板工作穩(wěn)定性差。鑒于此特提出本實(shí)用新型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于ARDUINO的GSM/GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置。為了實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種基于ARDUINO的GSM/GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括，GSM/GPRS模塊、電源模塊、串口模塊和天線模塊，所述GSM/GPRS模塊與串口模塊連接，并通過(guò)串口模塊與ARDUINO板的接口電路連接以實(shí)現(xiàn)通信，所述天線模塊和電源模塊分別與GSM/GPRS模塊連接，電源模塊為GSM/GPRS模塊供電。進(jìn)一步，所述串口模塊內(nèi)設(shè)有電平匹配電路，所述電平匹配電路與GSM/GPRS模塊的串口連接，以使GSM/GPRS模塊的通信電平與ARDUINO板的通信電平相匹配。進(jìn)一步，所述電源模塊包括MIC29302芯片和外圍電路，所述電源模塊與ARDUINO板的接口電路連接，ARDUINO板提供的直流電經(jīng)電源模塊變壓后供給GSM/GPRS模塊。進(jìn)一步，所述GSM/GPRS模塊包括SIMCOM系列模塊和SIM卡座，所述SIMCOM系列模塊具有SIM卡接口，并通過(guò)SIM卡電路與SIM卡座連接，所述SIM卡座采用翻蓋式卡座。進(jìn)一步，所述GSM/GPRS模塊具有天線接口，所述天線接口為IPX天線接口，所述天線模塊包括，IPX-SMA線和GSM天線，所述IPX天線接口通過(guò)IPX-SMA線與GSM天線連接。進(jìn)一步，還包括，控制GSM/GPRS模塊開(kāi)關(guān)機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)電路和與GSM/GPRS模塊連接的語(yǔ)音電路。進(jìn)一步，所述開(kāi)關(guān)機(jī)電路與ARDUINO板和GSM/GPRS模塊連接，并由ARDUINO板或開(kāi)關(guān)機(jī)電路上的按鍵開(kāi)關(guān)控制GSM/GPRS模塊的開(kāi)關(guān)機(jī)。采用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案后，帶來(lái)以下有益效果：1、本實(shí)用新型采用SIMCOM系列模塊，體積小，功耗低，性價(jià)比高。2、本實(shí)用新型通過(guò)電源模塊可以直接用ARDUINO板為其供電；傳統(tǒng)的GSM/GPRS板供電一般為3.7V-4.2V，且需要2A的電流，無(wú)法適合與ARDUINO直接應(yīng)用。3、本實(shí)用新型的開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)可通過(guò)按鍵開(kāi)關(guān)完成，也可以通過(guò)ARDUINO板的觸發(fā)信號(hào)來(lái)完成。當(dāng)GSM/GPRS模塊無(wú)法正常工作時(shí)，可以通過(guò)ARDUINO板控制GSM/GPRS模塊重新開(kāi)機(jī)來(lái)保證長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。4、本實(shí)用新型通過(guò)串口模塊與ARDUINO板的電平匹配，使通信穩(wěn)定性增強(qiáng)。5、本實(shí)用新型含有一組語(yǔ)音接口，可以用于需要進(jìn)行語(yǔ)音通信的場(chǎng)合中。附圖說(shuō)明圖1：本實(shí)用新型的連接原理圖；圖2：本實(shí)用新型的GSM/GPRS模塊功能框圖；圖3：本實(shí)用新型的電源模塊的電路原理圖；圖4：本實(shí)用新型的串口模塊的電路原理圖；圖5：本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)機(jī)電路原理圖；圖6：本實(shí)用新型的語(yǔ)音電路原理圖；圖7：本實(shí)用新型的SIM卡電路原理圖；圖8：本實(shí)用新型的SIMCOM系列模塊的引腳圖；其中：1、GSM/GPRS模塊2、ARDUINO板的接口電路3、電源模塊4、串口模塊5、天線模塊6、開(kāi)關(guān)機(jī)電路7、語(yǔ)音電路。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1所示，一種基于ARDUINO的GSM/GPRS數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括，GSM/GPRS模塊1、電源模塊3、串口模塊4和天線模塊5，所述GSM/GPRS模塊1與串口模塊4連接，并通過(guò)串口模塊4與ARDUINO板的接口電路2連接以實(shí)現(xiàn)通信，所述天線模塊5和電源模塊3分別與GSM/GPRS模塊1連接，電源模塊3為GSM/GPRS模塊1供電，還包括控制GSM/GPRS模塊1開(kāi)關(guān)機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)電路6和與GSM/GPRS模塊1連接的語(yǔ)音電路7。結(jié)合圖2和圖8所示，所述GSM/GPRS模塊1包括SIMCOM系列模塊和SIM卡座，所述SIMCOM系列模塊具有SIM卡接口、語(yǔ)音接口、串口、天線接口、電源接口，其中，SIM卡接口通過(guò)SIM卡電路與SIM卡座連接，語(yǔ)音接口與語(yǔ)音電路7連接，串口與串口模塊4連接，天線接口與天線模塊5連接，電源接口與電源模塊3連接，所述SIM卡座采用翻蓋式卡座。如圖7所示，SIM卡電路的每根信號(hào)線上串接一22歐姆的電阻，用于限流，同時(shí)增加一33PF電容，用于濾出干擾。為了減少在插拔SIM卡時(shí)靜電對(duì)設(shè)備的損害，增加SMF05C器件來(lái)保護(hù)，SMF05C器件的6、3、4、5引腳分別與SIM卡電路的信號(hào)線連接，2引腳接地連接。如圖3所示，由于ARDUINO板能夠?qū)ν馓峁?V直流電源，所以電源模塊3的核心器件采用MIC29302，即包括MIC29302芯片和外圍電路，其中，外圍電路中的電阻R1、R2用來(lái)決定電路的輸出電壓，根據(jù)公式V(輸出)＝1.23*(I+R1/R2)，可以算出，當(dāng)R1＝43K，R2＝100K時(shí)，電路的輸出電壓為4V，即VCC4的電壓為4V，而GSM/GPRS模塊1的供電一般為3.7V～4.2V，可以滿足GSM/GPRS模塊1的供電要求。所述外圍電路的VCC4端與SIM900的電源接口連接，VCCMCU端與ARDUINO板的接口電路連接，ARDUINO板提供的直流電經(jīng)電源模塊3變壓后供給SIMCOM系列模塊。如圖4所示，具體地，所述串口模塊4內(nèi)設(shè)有電平匹配電路，所述電平匹配電路與GSM/GPRS模塊1的串口連接，以使GSM/GPRS模塊1的通信電平與ARDUINO板的通信電平相匹配。由于ARDUINO板的串口電平為5V，GSM/GPRS模塊1電平為2.85V，為了能讓通信穩(wěn)定，需要做電平匹配處理，這里采用三極管匹配方案，以左側(cè)電路為例進(jìn)行說(shuō)明，VDD_EXT為2.8V，VCC_MCU為5V。當(dāng)LTXD為0V時(shí)，三極管Q4導(dǎo)通，HTXD為0V；當(dāng)LTXD為2.8V時(shí)，三極管Q4截止，HTXD被R9拉高到5V，這樣就實(shí)現(xiàn)了電平有2.8V到5V的轉(zhuǎn)換，右側(cè)電路的原理與左側(cè)電路相同，在此不再詳細(xì)描述。如圖5所示，具體地，所述開(kāi)關(guān)機(jī)電路6與ARDUINO板和GSM/GPRS模塊1連接，并由ARDUINO板或開(kāi)關(guān)機(jī)電路上的按鍵開(kāi)關(guān)控制GSM/GPRS模塊1的開(kāi)關(guān)機(jī)，所述開(kāi)關(guān)機(jī)電路6采用三極管方案。當(dāng)需要通過(guò)ARDUINO板控制時(shí)，需將R13兩邊短接。當(dāng)D9給高電平時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通，POWKEY接地，實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)；另外，也可以通過(guò)按鍵S2來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)。如圖6所示，語(yǔ)音電路7的具體連接如圖中所示，GSM/GPRS模塊1采用3.5MM語(yǔ)音接口，語(yǔ)音接口前端采用10PF和33PF電容來(lái)濾出噪音。優(yōu)選地，所述天線接口為IPX天線接口，所述天線模塊5包括，IPX-SMA線和GSM天線，所述IPX天線接口通過(guò)IPX-SMA線與GSM天線連接。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下，還可以做出多種變形和改進(jìn)，這也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。