作者:西安邮电大学计算机学院 朱小强 锡乐 周飞飞
指导教师:邢高峰
一 需求分析。
在21十一世纪物联网的起步时代,人们对各种数据的需求越来越大。例如出租车、公交车在运行时的位置,以及发车时间等数据就是人们所关注的。本系统基于STC15F2K61S2为主控芯片的单片,利用GPS、GPRS模块实现汽车的防盗定位功能。
二 系统功能。
本系统运行时,可实现系统位置的定位以及用户通过手机网络获取位置位置信息功能。
三 使用方法。
在GPRS模块装上手机电话卡,本模块使用的是华为公司生产的GTM900-C。将GPS模块、GPRS模块连接至开发板,接通电源启动系统。
用户可用指定手机号码向GPRS模块装的手机卡发送指定的指令实现不同功能。本系统有三种指令,分别是:LOCK——锁车 SEARCH——定位 UNLOCK——解锁
用户通过手机编辑短信,编辑相应功能的指令,发送至模块手机卡即可。
1. 发送LOCK。
可将运行中的汽车熄火停止,并自动回复短信说明指令执行情况。系统使用一个LED灯作为汽车运行状态信号的灯(LED3)。此时再次通过按键(SL4)启动汽车运行状态信号灯,将不会响应。
2. 发送UNLOCK。
可将锁住的汽车开锁,并自动回复短信说明指令执行情况。开锁后在下次按键(SL4)时可以启动汽车,汽车运行状态信号灯亮。
3. 发送SEARCH。
系统通过GPS模块定位,并通过短信返回系统的经纬度。此时用户便可借助谷歌地图找到系统也就是汽车的位置。
四 系统结构
系统结构图
系统结构说明:
STC15F2KS2芯片是宏晶公司2012年5月份上市的一款新型STC51芯片,资源丰富。61K的flash存储器,两个串行通信口,三个定时计数器,PWM发生器等丰富资源,本系统只需要两个串口用于和GPRS、GPS通信,两个定时器分别作为两个串口的波特率发生器,因此该芯片足以满足本系统的资源需求。
GPRS和开发板。
红圈内跳线帽左接可将9针串口作为串口1通信。
GPRS和开发板使用串口1通信,GPRS工作需要不同的AT指令,例如AT+CMEG?注册检测指令,AT+CMGR=1读取第一条短信指令等。这些指令可以有主控芯片通过串口1发送至GPRS模块。GPRS模块内的短信信息也可通过串口1发送至开发板处理。
GPS和开发板。
由于所用GPS模块只有9针串口因此使用了一个串口—TTL互转模块,将GPS通信信号转为TTL,直接和开发板P10相连,作为串口2通信。
GPS模块上电后自动搜星定位,并源源不断的通过串口发送指定格式的数据,由于开发板不需要向GPS发送消息,故而只接收GPS数据。开发板接收到数据后经过处理后存储以供使用。
五 设计原理
GPRS模块可以使用网络运营商提供的无线网通信服务,远距离传送信息。GPS模块可以利用美国GPS全球定位系统取得精确的位置信息(经纬度、速度、高度等)。单片机开发板使用STC15F2K61S2作为主控芯片,控制GPRS、GPS工作,从而让用户通过手机短信的方式得到系统的精确位置。
六 系统综合分析
实用性。一款产品的实用性是其存在的价值,本系统可应用于汽车防盗定位,让用户的爱车随时随地及时掌控。
特色说明。本系统利用通信运营商提供的无线网络进行数据传送,距离无限制。