基于GPS9808的智能定位系統(tǒng)設計方案

摘要： 提出了一種以OEM模塊GPS9808和MSP430F169單片機為核心器件的智能定位系統(tǒng)的設計方案。同時介紹了GPS9808和MSP430F169的主要功能及特點， 給出了由GPS9808和MSP430F169單片機、GSM短消息模塊TC35i所組成的物體智能定位系統(tǒng)的軟硬件實現(xiàn)方法。經(jīng)過測試， 該系統(tǒng)的性能得到驗證， 也取得了良好的效果。

　　0 引言

　　在移動物體監(jiān)控系統(tǒng)中， 通常需要將移動物體的定位數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)通信平臺回傳到監(jiān)控中心。常用的無線數(shù)據(jù)通信平臺分為公網(wǎng)和專網(wǎng)兩大類。其中公網(wǎng)指的是GPRS、CDPD、GSM等無線數(shù)據(jù)網(wǎng)； 專網(wǎng)則是指為監(jiān)控系統(tǒng)專門建立的無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。采用公網(wǎng)的無線監(jiān)控系統(tǒng)一般具有投資小、覆蓋面大、系統(tǒng)維護量小等優(yōu)點， 但其實時性較差， 不能進行GPS差分定位。而用GPS等專網(wǎng)系統(tǒng)不但可對目標進行監(jiān)控， 而且可采用時分復用方式進行數(shù)據(jù)傳輸，同時， GPS等專網(wǎng)系統(tǒng)還可充分利用無線頻率資源， 而且其傳輸速度快、實時性好， 并可進行GPS差分定位， 定位精度很高。因此， 專網(wǎng)的GPS移動物體監(jiān)控系統(tǒng)尤其適合于軍事以及公安、消防、公交、金融運鈔等對實時性要求較高的場合。

　　GPS等專網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)傳終端在系統(tǒng)中的主要作用是實現(xiàn)GPS差分定位與無線通信。本文將介紹Leadtek公司的OEM模塊GPS9808在智能定位系統(tǒng)中的應用。該定位系統(tǒng)采用超低功耗MSP430單片機與GSM通訊模塊TC35i結合， 并具有功耗低， 體積小， 便于隱蔽安裝， 同時又可滿足用戶在很遠距離也能及時掌握監(jiān)控物體狀況等多功能的需要。

　　1 定位系統(tǒng)硬件結構

　　該智能定位系統(tǒng)采用GPS9808模塊來搜索物體的位置、速度等狀態(tài)信息， 通過MSP430F169單片機來處理這些信息和檢測物體中安裝的傳感器狀態(tài)， 并利用GSM模塊TC35i和用戶建立通訊和控制聯(lián)系。圖1所示是本智能定位系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)組成圖。該系統(tǒng)包括GPS定位模塊、CPU控制模塊、通訊模塊、傳感器檢測模塊、聲光告警模塊、電源管理模塊等， 具有體積小， 功耗低，功能多等特點， 是一種性價比較高的智能定位系統(tǒng)。

圖1 智能定位系統(tǒng)的硬件框圖

　　本系統(tǒng)中的GSM通信模塊采用SIENENS的TC35i。TC35i是SIEMENS公司專為GSM通信設計的專用模塊， 具有語音、數(shù)據(jù)、傳真和點對點短信功能， 可工作于EGSM 900和GSM 1800頻段，其重量僅10 g， 可在3.5～4.8 V的電壓范圍內正常工作， 并可輸入8～20 V/500 mA的直流電。該模塊內部有自動充電控制電路， 通信速率為19.2kbps； 光報警電路采用ISD4004集成語音芯片和發(fā)光LED， 同時結合驅動和功放電路來實現(xiàn)， 因而可方便地實現(xiàn)語音錄放和燈光閃爍， 用于給監(jiān)控系統(tǒng)進行安全提示和報警； 傳感器檢測電路用來實現(xiàn)對物體信號的檢測， 同時按指令進行電源控制； 電源管理電路主要由LP3966和TC1017完成， 這兩款電源管理芯片可分別提供3.6 V和3.3V的供電電壓， 他們在節(jié)能關斷模式下的電流都僅為0.05 μA左右， 使用備用電池供電即可滿足系統(tǒng)長期需要， 故可有效防止人為對物體電源的破壞， 提高系統(tǒng)的安全系數(shù)。

　　2 主要器件選擇

　　2.1 MSP430F169的主要特點

　　MSP430F169 是一種采用16-Bit RISC 架構，最高運算速度可達8MIPS 的單芯片微控制器， 是專為低功耗應用需求而設計的一種微控制器?？蓮V泛應用在要求待機時間超常的便攜式產品和系統(tǒng)中。