GPS/GSM智能車載終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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GPS模塊用于接收GPS衛(wèi)星的信號(hào)，并計(jì)算出車載終端目前所在的位置。GPS模塊選用瑞士U-BLOX公司的TIM GPS接收器，它由變頻器、信號(hào)通道、微處理器和存儲(chǔ)單元等組成。GPS模塊通過(guò)串行口向主控制器發(fā)送定位坐標(biāo);主控制器也可以向GPS模塊發(fā)送設(shè)置命令，以控制GPS模塊的狀態(tài)和工作方式。瑞士U—BLOX公司生產(chǎn)的GPS模塊，其定位精度可以達(dá)到5～10m，完全可以滿足車載的精度要求。
GPS模塊需要配備專門的GPS天線接收GPS衛(wèi)星信號(hào)。一般在比較開闊的地區(qū)，需接收到三顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)才能進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在車載GPS智能終端系統(tǒng)中，把天線放置在車頂，定位效果比較好。
GSM模塊
使用GSM模塊可以方便地利用GSM網(wǎng)進(jìn)行通訊。它與主控制器以串行口的方式連接，并采用一定的波特率進(jìn)行通信。主控制器可以通過(guò)AT命令控制GSM模塊使其發(fā)送短消息，使用GPRS傳送數(shù)據(jù)或進(jìn)行語(yǔ)音通話。GSM模塊與單片機(jī)之間采用標(biāo)準(zhǔn)的串行口進(jìn)行通訊，通訊的最高波特率可以達(dá)到115200bps，GSM模塊與SIM卡之間主要通過(guò)SIMCLK和SIMDATA信號(hào)線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。為了保證發(fā)送短消息與短消息到達(dá)之間的時(shí)間間隔盡量短， 選用的SIM卡最好是同一個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商提供的。在使用GPRS功能時(shí)，還需要選擇支持GPRS的SIM卡，并開通GPRS服務(wù)，GSM模塊還支持驅(qū)動(dòng)兩路麥克風(fēng)，兩路揚(yáng)聲器和一路蜂鳴器，其中一路麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器可以連到手柄的聽筒上，以實(shí)現(xiàn)車載電話功能。
電源模塊
電源模塊用于給系統(tǒng)中的其它模塊供電。終端系統(tǒng)需要電源模塊提供三路電壓，分別為3.6V，5V，3.3V。其中GSM模塊在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)需要的電流比較大(約為2A)。選用了National公司的LM2576電源芯片。它是一種PWM方式調(diào)制的高功率穩(wěn)壓芯片，可以提供高達(dá)3.5A的尖鋒電流。電源模塊中還設(shè)計(jì)了后備電池系統(tǒng)，在車載電源不工作或被破壞時(shí)給車載GPS終端供電。在車載電源工作正常的情況下，后備電池會(huì)自動(dòng)被充電。
車載GPS智能智能終端軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用雙CPU控制方式，因此對(duì)2個(gè)控制器分開編程，設(shè)置主控制器和從控制器，由主、從控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能程序的運(yùn)行和調(diào)用。圖3示出了主程序流程圖。
圖3主程序流程圖各程序功能包括:
·主控制程序:硬件上電后，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行初始化，按照用戶指令調(diào)用各子程序?？刂茝腃PU工作。
·從控制程序:按照指令調(diào)用液晶顯示子程序和語(yǔ)音輸入輸出子程序。
·車速顯示子程序:根據(jù)速度傳感器輸入控制LED顯示車速。
·溫度顯示子程序:根據(jù)溫度傳感器輸入控制車內(nèi)溫度平衡。
·油位顯示子程序:根據(jù)溫度傳感器輸入控制顯示模塊顯示油位并根據(jù)設(shè)定產(chǎn)生低油報(bào)警。
·里程記數(shù)子程序:根據(jù)速度傳感器輸入控制顯示模塊顯示里程數(shù)。
·錄音子程序:掃描按鍵，根據(jù)指令控制語(yǔ)音輸入輸出模塊監(jiān)控錄音。
·語(yǔ)音報(bào)警子程序:根據(jù)各傳感器輸入，按照用戶設(shè)定值產(chǎn)生報(bào)警并控制GSM模塊通訊控制中心。
結(jié)語(yǔ)
介紹了以單片機(jī)AT89C51為控制核心，通過(guò)擴(kuò)展GPS模塊、GSM模塊和電源模塊等，實(shí)現(xiàn)了GPS/GSM智能車載通信系統(tǒng)車載部分的控制功能。著重分析并設(shè)計(jì)了主控制單元，基于篇幅原因，略去了從控制單元模塊的介紹。該系統(tǒng)可應(yīng)用于軍事指揮監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療救護(hù)系統(tǒng)、金融運(yùn)鈔系統(tǒng)、偏遠(yuǎn)地區(qū)的抗洪救險(xiǎn)指揮通信車、城市租賃汽車管理系統(tǒng)、長(zhǎng)途旅游和運(yùn)輸?shù)溶娛潞兔裼妙I(lǐng)域。為有關(guān)單位及個(gè)人對(duì)其擁有的移動(dòng)車輛實(shí)施動(dòng)態(tài)控制提供了有力幫助，還可以協(xié)助公安部門提高打擊犯罪活動(dòng)、提高處理突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力。(end)
評(píng)論