基于GPSGSM的汽车防盗报警系统设计

汽车电子技术ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ

电一子～技一术一

基于ＧＰＳ／ＧＳＭ的汽车防盗报警系统设计

余亚东周佳叶森钢潘张鑫

（绍兴文理学院）

摘要：采用ＧＰＳ／ＧＳＭ技术开发汽车防盗系统。系统利用ＧＰＳ定位技术获得车辆的位置，判断车辆是否移动，并可通过ＧＳＭ网络，将车辆位置信息发送给用户。用户可以通过ＧＳＭ网络对系统的工作状态进行设置。系统内部的控制是通过单片机完成的，其接收ＧＰＳ数据和来自用户的命令，在分析后给出相应的处理。系统的定位精度在１０米以内，能够在车辆被盗后及时通知用户，经过扩展能够增加更多的功能。

关键词：单片机；全球移动通讯系统：全球定位系统；ＴＣ３５ｉ

ＤｅｓｉｇｎｏｆＡｌａｒｍｓＳｙｓｔｅｍｏｆＣａｒｓＢａｓｅｄ

ＹｕＹａｄｏｎｇＺｈｏｕＪｉａＹｅＳｅｎｇａｎｇ

ｏｎ

ＧＰＳ／ＧＳＭ

ＰａｎＺｈａｎｇｘｉｎ

（ＳｈａｏＸｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＧＰＳａｎｄＧＳＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｕｓｅｄｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｎａｌａｒｍｓｓｙｓｔｅｍｆｏｒｃａｒｓ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍａｄｏｐｔｓＧＰＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｉｕｄｇｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅＣａｒｍｏｖｅｓ，ｔｈｅｎｓｅｎｄｓｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｒｔｏｔｈｅｕｓｅｒｔｈｒｏｕｇｈＧＳＭｎｅｔｗｏｒｋ．ＡｎｄｔｈｅｕｓｅｒｃａｎｓｅｔｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｈｒｏｕｇｈＧＳＭｎｅｔｗｏｒｋ．１ｆｌｌｃｓｙｓｔｅｍｉＳｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙＭＣＵ．ａｎｄｉｔｒｅｃｅｉｖｅｓＧＰＳｄａｔａａｎｄｔｈｅｃｏｍｍａｎｄｆｒｏｍｔｈｅ

ａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓｔｈｅｍａｆｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓ．ｎｌｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉＳｗｉｔｈｉｎ１０ｍ．Ｉｔｃａｎｎｏｆｉｆｙｔｈｅ

ｕｓｅｒｉｎｔｉｍｅａｓｌｏｎｇａｓｔｈｅｃａｒｉｓｓｔｏｌｅｎ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｈａｖｅｍｏｒｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｆｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅａｒｅｅｘｔｅｎｄｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＣＵ：ＧＳＭ：ＧＰＳ；ＴＣ３５ｉ

ｕｓｅｒ

０引言

随着汽车等交通工具的普及，无线通信技术和全球卫星定位（ＧＰＳ）技术逐步开始应用到车辆监控等领域。不论是对警车、运钞车等特种车辆的监控还是对普通轿车的防盗监控，无线通信和ＧＰＳ技术都发挥着重要的作用。目前，移动无线通信方式主要有…：ａ．集群移动通信方式；ｂ．ＤＳＲＣ（专用短程）通信方式；ｃ．ＧＳＭ（全球移动通讯系统）方式。其中，ＧＳＭ方式数据范围大，数据保密性好，使用方便，成本低。结合ＧＰＳ系统，ＧＳＭ系统可以将车辆的位置、速度、行驶方向以及其他状态信息通过无线通信链路传送到车主手持终端或监控中心，实现对车辆的监控。

在ＧＳＭ系统所提供的业务中，话音业务和数据业务需要通过拨号建立连接，一旦建立连接后即开始计费。而ＧＳＭ短消息业务不需要建立拨号连接，只需要把要发的信息加上目的地址发送到短消息中心，再由短消息中心转发到目标用户终端。短消息业务是按发送的短信条数收费，只要短消息每次限制在１４０个字节即可［２｜，这个数据长度足够传送ＧＰＳ定位信息。可以看出，利用ＧＳＭ短消息业务进行数据传送能够充分利用覆盖范围广阔的移动通信网络，以廉价的方式实现远程可移动目标的定位，比较适合用于汽车的防盗监控。本文采用ＰＩＣｌ８Ｆ２４５０单片机、ＳＩＲＦ第三ＧＰｓ接收模块和ＧＳＭ模块ＴＣ３５ｉ设计车载防盗监控终端。

１车载终端硬件设计

车载终端主要由四部分组成，即ＧｓＭ模块、ＧＰＳ接收机模块、单片机控制电路和电源电路。ＧＰＳ模块负责接收定位数据；ＧＳＭ模块在单片机的控制下收发短信；单片机控制电路对ＧＰＳ定位数据进行分析，并根据用户的设置做出相应的处理。电源电路由７８０５为单片机、ＧＰＳ模块提供＋５Ｖ直流电压，ＬＭ２９４１ＣＳ再将＋５Ｖ直流电压稳压为＋４．２Ｖ提供给ＧＳＭ模块使用。该系统的结构框图如图１所示。

ｌ电源模块卜

电源接口

软件串１２

ＭＣＵ模块

Ｉ／０１２

『振鼋妒卜

电路

７

硬件串口

图１系统结构框图

１．１单片机控制电路

系统选用Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ公司的ＰＩＣｌ８Ｆ２４５０作为ＭＣＵ。该芯片为采用纳瓦技术的２８脚高性能单片机，具有高可靠性、低成本、低功耗、体积小等优点。其内部有１６ｋ字节的Ｆｌａｓｈ程序存储器和７６８字节的ＲＡＭ，支持在线编程和调试。该单片机内部仅有一个通用异步串口。为了能够同时与ＧＰＳ以及ＧＳＭ模块通信，单片机需要两个串口。但如果选择具有双串口的单片机，将会增加成本，所以本系统利用ＰＩＣｌ８Ｆ２４５０普通Ｉ／Ｏ口和该系列单片机的Ｃ语言编译器提供的库函数设计了一个软件串口。单片机内部的硬件串口通过１７脚和１８脚与ＧＳＭ模块通信，软件串口通过２５脚接收ＧＰＳ信号。单片机的２脚作为ＧＳＭ模块的启动脚。接口电路如图２所示。

图２单片机接口电路

汽车电子技术Ａｕｔｏｍ。ｂｉｌｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ

电ＥＬＥＣＴＲ子ＯＮＩＣＴ技ＥＣＨＮＯ术ＬＯＧＹ

＜Ｉ＞：代表ＵＴＣ当地时间。格式为”时分秒”，时、分、秒均为两位。

＜２＞：代表工作状态。’Ａ”表示数据可用，”Ｖ”表示接收器报警，数据不可用。

＜３＞：代表纬度数据。格式为”度度分分．分分分分”。＜４＞：代表纬度半球，为’Ｎ”或’Ｓ’。

＜５＞：代表经度数据。格式为”度度分分．分分分分”。＜６＞：代表经度半球，为’Ｅ４或”Ｗ”。

＜７＞：代表对地速度，范围为０００．０“９９９．９节。

＜８＞：代表对地航向，范围为０００．０度“３５９．９度，正北方为０度，东方为９０度，南方为１８０度，西方为２７０度。

圈３ＧＳＭ模块接口电路

ＧＳＭ模块

ＧＳＭ模块负责在车载终端和监控用户之间传递信息。本系统采用德国西门子工业ＧＳＭ模块ＴＣ３５ｉ［ａ］。ＴＣ３５ｉ模块是一个支持中文短信息的工业级ＧＳＭ模块，工作在ＧＳＭ９００和ＧＳＭｌ８００双频段，可传输语音和数据信号。ＴＣ３５ｉ的数据接口（ＣＭＯＳ电平）通过ＡＴ命令可双向传输指令和数据，它支持Ｔｅｘｔ和ＰＤＵ格式的ＳＭＳ（短消息），并可通过ＡＴ命令或关断信号实现重启和故障恢复。

ＴＣ３５ｉ模块有４０个引脚，分为电源、数据输入／输出、ＳＩＭ卡、音频接口和控制等５类。其工作电压为４．２Ｖ，模块的供电电压如果低于３．３Ｖ会自动关机。由于模块在发射信号时，电流峰值可高达２Ａ。所以该模块对电源的要求较高，本系统采用开关型可调高性能微波电路专用稳压芯片ＬＭ２９４１ＣＳ，它能够提供大电流稳定的电压输出。使用ＴＣ３５ｉ模块时，其启动脚ＩＧＴ必须加一个时间长于ｌＯＯｍｓ的低电平才可以使ＴＣ３５ｉ进入工作状态。ＴＣ３５ｉ模块的数据输入／输出接口符合ＩＴＵ．ＴＲＳ２３２接口标准，支持标准的ＡＴ命令集。

ＧＳＭ模块与ＭＣＵ的接口电路如图３所示。１．３ＧＰＳ模块< …… 此处隐藏：4576字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……