采用GSM、GPS技術與單片機相結合實現(xiàn)機動車輛跟蹤防盜系統(tǒng)設計

GPS就是這樣一種能實現(xiàn)高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、價格可接受的高科技定位產(chǎn)品。而GSM能通過數(shù)據(jù)業(yè)務和短消息業(yè)務，很好的傳遞控制和定位信息。因此，GPS和GSM這兩個當今熱門技術結合的產(chǎn)物，將最大程度的滿足人們對移動目標的跟蹤需求。

1.引言

GSM網(wǎng)絡的不斷發(fā)展使我們生活交往拉近了距離。GPS定位系統(tǒng)使我們知道了我們的精確地立足點。于是兩者的結合形成了一套系統(tǒng)讓我們實現(xiàn)了傳說中的“千里眼、順風耳”概念。為了進一步了解該系統(tǒng)，本課題基于GSM、GPS技術結合單片機總控管理來實現(xiàn)遠程跟蹤的目的。

2.系統(tǒng)總體結構設計

該系統(tǒng)主要有電源部分、MCU單片機控制部分、GPS定位數(shù)據(jù)實時采集部分、GSM數(shù)據(jù)傳輸部分、外部信號檢測部分、振鈴提示以及對外控制部分組成。

3.電路模塊設計

3.1 系統(tǒng)電源電路設計

該設備采用12V供電，經(jīng)LM7805降壓，將電壓穩(wěn)到5V從而供單片機、定位模塊的部分供電；5V電壓再經(jīng)過二極管1N4007,由于二極管導通會有0.7V的壓降，于是可以得到4.3V的電壓，由于GSM模塊的電壓使用范圍是3.4-4.5V,所以4.3V可以是GSM模塊穩(wěn)定工作。

3.2 MCU單片機總控電路設計

該設備需要實時采集GPS信號、GSM短信指令，需要處理的數(shù)據(jù)比較多，一般51單片機很難處理。再者單片機與各模塊靠串口連接而普通單片機只有一個串口。所以控制起來更是不易。于是綜合考慮選擇RAM比較大的并且有兩個以上串口的單片機STC11F32XE.

3.3 GSM模塊電路設計

SIM300D是小體積即插即用模組中完善的三頻/四頻，GSM/GPRS解決方案。

使用工業(yè)標準界面，使得具備GSM/GPRS900/1800/1900MHz功能的SIM300C以小尺寸和低功耗實現(xiàn)語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的高速傳輸。三頻/四頻GSM/GPRS模塊，外形尺寸40x33x2.85mm支持用戶定制的MMI和鍵盤/LCD內(nèi)嵌強大的TCP/IP協(xié)議棧。

3.4 GPS模塊電路設計

該系統(tǒng)采用***產(chǎn)R o y a l T e k鼎天RGM-3600高性能SRIF 3 GPS模塊。該模塊采用當今最新的SRIF3技術具有20通道可以同時追蹤2 0顆衛(wèi)星，定位速度快、精度高、功耗小等優(yōu)點。該模塊的RX、TX分別與單片機的TX2、RX2相連單片機通過串口來向模塊傳送指令。該模塊通信協(xié)議為NMEA-0183標準格式協(xié)議。

3.5 外部輸入輸出電路設計

該部分主要包括振鈴提示電路，繼電器控制電路，以及一路模擬傳感器的按鍵電路組成。振鈴電路和繼電器控制電路都是利用單片機IO口來控制三極管導通截止來實現(xiàn)蜂鳴器和繼電器動作。

該電路中按鍵只是模擬傳感器信號，用來表示機動車緊急情況時相應傳感器采集到信息傳給該設備，經(jīng)過處理將信息發(fā)送給遠程終端。

4.軟件設計

該系統(tǒng)主要程序包括：GSM驅(qū)動、GSM數(shù)據(jù)處理、GPS數(shù)據(jù)接收處理、外部按鍵檢測、數(shù)據(jù)儲存以及振鈴和繼電器驅(qū)動程序等。

GSM驅(qū)動主要是通過單片機串口1向GSM模塊發(fā)送AT指令來控制該模塊以及查詢短信情況。同時STC11F32XE具有雙串口，串口2可以很好的與GPS模塊連接實時檢測定位信息。這給程序編寫以及硬件設計帶來了很大方便。

該設備是一遠程監(jiān)控設備所以有許多數(shù)據(jù)例如，密碼、手機號碼等需要永久儲存（掉電不丟失）并且需要方便修改，由于本設備采用的單片機內(nèi)置EPPROM所以該部分程序與外部硬件無關。程序編寫比以往外置儲存器方便。

5.結語

經(jīng)過一段時間的研究學習本設計已經(jīng)可以實現(xiàn)實時檢測設備的定位信息，并且可以利用遠程手機控制該設備查詢當前的定位信息。該系統(tǒng)可以將此信息以短信的方式返到遠程控制手機上。并且該系統(tǒng)設有遠程監(jiān)聽功能，用戶可以隨時通過手機向系統(tǒng)發(fā)送相應指令進行監(jiān)聽。