本文设计一种基于 TC35 GSM 模块的 CO 气体监测仪，其主要特点是能够应用 SMS 进行数据传递。文中对无线通信模块 TC35 作了详细介绍，并给出 TC35 短消息收发模块在 CO 气体监测仪中的应用。

CO 气体浓度监测仪是用来测量相关环境空气中 CO 含量的便携式智能仪器。目前国内 CO 气体监测仪与控制中心的数据通信最常见的是通过 CAN 总线、RS-485 总线或 RS-232 总线完成：RS-232 总线的通信距离是 12 m，最大可达 15.4 m；RS-485 总线的通信距离是 1200 m；CAN 总线的直接通信距离最大可达 10 km。但无论哪种方式都存在距离限制，而且最终决定了控制中心的固定性。随着 GSM 移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈，GSM 模块作为一种主要的 GSM 网络接入设备应用越来越广泛，并已开发出多种前景乐观的应用。

一、TC35 模块

TC35 型模块是终端的主要功能部件，由 GSM 基带处理器、电源专用集成电路、射频电路和闪速存储器等部分组成，负责处理 GSM 蜂窝设备中的音频、数据和信号，内嵌的软件部分执行应用接口和所有 GSM 协议栈的功能。基带处理器包含蜂窝无线部分的所有模数转换功能，为满足 GSM、PCS 蜂窝用户市场日益增长的要求，在不用外接电路的情况下就能支持 FR、HR 和 EFR 语音和信道编码。射频部分基于 SMARTI 型电路，模块内的天线电缆连接到 GSC 类型的 50 Ω 连接器。TC35 模块适合最小功率的 GSM 蜂窝设备，这种蜂窝设备的应用部分构成人机接口（MMI）。通过串口（RS-232）可接入 TC35；TC35 通过 40 针 ZIF 连接器连接蜂窝应用部分，ZIF 连接器提供控制数据、音频信号和电源线的应用接口。

图 1　TC35 模块及其应用电路

终端系统的工作电压为 5 V DC。由于 TC35 的突发耗电电流峰值可达 3 A，故外加稳压器件必须达到足以提供该额定电流的条件。本终端采用 LM2596 型开关电源完成 12 V 到 5 V 的转换，作为 TC35 终端的电源。必须注意的是，由 LM2596 完成开关电源转换需要大功率的电感器和电容器，以提高储能能力，满足 TC35 的耗电要求。

二、CO 气体监测仪的系统结构

具有 GSM 短消息收发功能的便携式 CO 气体浓度监测仪采用电池作为供电电源，CO 传感器 N1 选用日本根本特殊化学株式会社生产的 NAP-505 型电化学式传感器，其输出电流与 CO 气体浓度成线性关系；A1（OP90）可以保证工作电极和参考电极等电位。传感器输出的 0～70 μA 电流经 A2（OP90）转换成 0～0.7 V 的电压，以保证当 CO 浓度在 0～10⁻³（体积分数）范围内时 A3 的输出为 0～2.5 V，满足 A/D 转换器 U1（ADS7822）的输入要求。OP90 具有内部调零电路，允许仪器放大器提供真正的零输入零输出操作。NAP-505 的温度特性用常数 B 为 3435 K 的 NTC 热敏电阻器进行补偿，温度经过补偿后其输出在 −10 ℃～50 ℃ 范围内能够满足精度要求。