基于GSM/GPS的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2.3 GPS接收機(jī)

　　作為GPS用戶主要部件的GPS接收機(jī)，用來接收處理GPS衛(wèi)星送來的衛(wèi)星位置信息。接收機(jī)由主機(jī)天線、運(yùn)算單元、輸出通道等部分組成。主機(jī)的核心是由低噪放大器、信道電路、中央處理器、存儲(chǔ)器等組成。在軟件的操作下，接收機(jī)將衛(wèi)星信息接收、采集、放大、識(shí)別、存儲(chǔ)、處理，并輸出有用的定位信息、速度信息和時(shí)間信。在GPS接收機(jī)的二次開發(fā)過程中，采用了TARMIN GPS25-LVC接收機(jī)。如圖5所示為該接收機(jī)的原理示意圖。

　　3 各模塊電路設(shè)計(jì)

　　3.1 系統(tǒng)電源

　　高品質(zhì)的電源是硬件性能穩(wěn)定的基礎(chǔ)。穩(wěn)定的輸出電壓、較大的輸出電流、較小的溫度漂移和發(fā)熱量是衡量電源品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)，如何設(shè)計(jì)系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的電源系統(tǒng)，是整個(gè)硬件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。由于本系統(tǒng)需要采用汽車電瓶供電，要求輸入電壓為12 V左右，輸出電壓有3種：TC35需要供電電壓3.3～5.5 V，這里我們選擇3.5 V;MSP430F149需要供電電壓3.3 V;其他器件需要的5 V供電電壓;各模塊主要消耗電流情況：GPS25LP-LVC輸入電流為典型值為140 mA，TC35空閑時(shí)輸入電流很小，但當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)峰值電流可達(dá)2 A;其他電路功耗較小，大概為幾十毫安。圖6為系統(tǒng)的電源電路。

　　3.2 TC35模塊接口電路設(shè)計(jì)

　　TC35模塊主要通過兩線(TXD，RXD)與單片機(jī)的串口進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)TC35模塊的控制。下圖7為TC35模塊的接口設(shè)計(jì)。

　　3.3 GPS25LP-LVC的電路

　　GPS25LP-LVC只需通過一個(gè)12針的引腳和系統(tǒng)相連，TXD1和RXD1為GPS25LP-LVC的通訊端口，為5 V的邏輯電平，可以直接與MSP430F149的串口0相連;引腳10為GPS25LP-LVC的供電電源，為了保證其工作穩(wěn)定性，存引腳10與引腳8之間可加一個(gè)10MF的保持電容。如圖8所示。

　　3.4 單片機(jī)處理電路

　　單片機(jī)電路作為整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分，主要是完成與TC35和GPS25LP-LVC模塊的通信。MSP430F149與TC35之間采用串口1進(jìn)行通信，與GPS25LP-LVC采用串口0通信。由于它們都是CMOS/TTL電平，故無須電平轉(zhuǎn)換。具體電路如圖9所示。

　　3.5 汽車防盜報(bào)警電路

　　汽車上裝設(shè)的點(diǎn)火鎖和手控鎖并不能有效的防止汽車被偷盜，所以現(xiàn)代很多汽車安裝了電子防盜報(bào)警器。當(dāng)發(fā)生偷盜情況時(shí)，報(bào)警喇叭會(huì)持續(xù)響一段時(shí)間，同時(shí)關(guān)閉汽車發(fā)動(dòng)系統(tǒng)。但是如果用戶離汽車較遠(yuǎn)時(shí)，當(dāng)有人試圖進(jìn)入汽車或其他東兩碰撞汽車時(shí)，用戶并不能聽見喇叭的報(bào)警音，從而造成一些不明的損失，所以僅僅有喇叭并不能達(dá)到防盜的目的。本防盜系統(tǒng)可以將報(bào)警器的報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)為短消息“您的汽車被人動(dòng)，快去看看”并發(fā)送給用戶提醒意，完全實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控汽車的目的。利用檢測(cè)報(bào)警喇叭線的狀態(tài)判斷是否有偷盜情況，如圖10所示。

　　3.6 其它功能電路

　　1)液晶顯示模塊

　　人機(jī)接口模塊是用戶與控制器交互的橋梁，主要由鍵盤和顯示器組成。鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器參數(shù)的修改，顯示器用來顯示系統(tǒng)的各參數(shù)以及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。本控制器使用的是內(nèi)置兩片SED1520FOA驅(qū)動(dòng)芯片的CGM-12232點(diǎn)陣式液晶屏。通過液晶屏可以直觀地顯示出系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)等。

　　2)鍵盤接口

　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，鍵盤接口采用4X4行列式矩陣鍵盤接口，采用查詢掃描的方式進(jìn)行工作，行線和列線分別采用4根數(shù)據(jù)線。鍵盤有16個(gè)鍵，其中有0-9共10個(gè)數(shù)字鍵;一個(gè)功能切換鍵，可以在輸入用戶手機(jī)號(hào)碼和檢測(cè)汽車的左前后門右前后門及前蓋箱和后蓋箱被非正常打開;一個(gè)ENTER確定鍵，一個(gè)CANCEL取消鍵，三個(gè)預(yù)留鍵，如圖11所示。

　　4 結(jié)論

　　基于GSM/GPS的嵌入式汽車防盜系統(tǒng)是利用移動(dòng)通信技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)防盜器領(lǐng)域的拓展。本文提出的系統(tǒng)方案采用GSM，GPS等新技術(shù)，通過設(shè)計(jì)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的通訊平臺(tái)，并為汽車防盜和監(jiān)控提供了全方位解決方案，為汽車防盜系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。而在原有的車載防盜系統(tǒng)上加裝GPS模塊，將使該系統(tǒng)既可以保留原有的與車載導(dǎo)航系統(tǒng)的聯(lián)系，又可以獨(dú)立于車載導(dǎo)航系統(tǒng)，單獨(dú)投入市場(chǎng)，大大增加了該系統(tǒng)的實(shí)用性，有著廣闊的應(yīng)用前景。