GPRS/GSM模块SIM900设计全程

张衍波

设计的时候主要考虑实现以下功能：
1.工业级温度范围（-40℃~+85℃），以便另一个项目中做监测系统用到时可以直接应用；内置TCP/IP协议，这是通过互联网进行远程数据监测的需要；抗震性好，主要就是模块管脚是直接焊接在PCB上的，不是通过连接器连接的。因此选择了SIMCOM公司的四频工业模块SIM900，不过在本设计中使用了它的精简版本SIM900A，SIM900A与SIM900的区别是：频率：900A是二频，900是四频，所以900A是900的简化版本，二频只在国内使用完全无压力，但是在国外就不行，四频则全球通用，硬件设计是完全一样的！所以需要用四频的时候，本设计也适用
2.板载MCU，这样可以方便GPRS的控制，不需要再找一块单片机开发板来控制。这里选择了大家都熟悉的51单片机，增强型的51单片机——STC12C5A60S2，通过串口下载程序，3.5V-5.5V供电电压范围内稳定工作无压力，60KB的Flash、1280B的RAM、双串口、内置EEPROM、A/D转换器……只要学过89S51，控制这个模块式轻而易举滴！
3.具备DTMF解码功能：双音多频：Dual Tone Multi Frequency，是由贝尔实验室开发的信令方式，通过承载语音的模拟电话线传送电话拨号信息，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率，是一种在话音信道用音调来表示数字的方法，它可以用来在模拟话音信道传输信令，因此在通信中有广泛的应用。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字，共有16个编码。为什么要用双音多频？：通过发短信、GPRS数据也可以达到控制远程目标的命令，但是相信大家都有过使用短信查询或办理业务的体会，是相当考验耐心的，因为那是非实时的。而双音多频则是按下手机按键，对方立马可以解码，其速度跟我们语音通话一样快，按键一按，对方即刻响应！这里采用的是大家熟悉的DTMF芯片是MT8870
4.具备二次开发能力，GPRS模块、MCU模块应用管脚引出为扩展接口，方便二次开发，所以板子上设计了扩展接口
大致考虑了这些，更加细节的地方，还是上几个图，总体图——
这是正面图：
这是sim900主电路图：
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这是MCU电路：

这是电源电路：

这是音频及DTMF解码电路：

注意，R22是不需要焊接的哦！
这是PCB的3D效果图正面：

这是PCB的3D效果图背面：
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