基于GPS9808的智能定位系統設計方案

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的設計方案。同時(shí)介紹了GPS9808和MSP430F169的主要功能及特點(diǎn)， 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的軟硬件實(shí)現方法。經(jīng)過(guò)測試， 該系統的性能得到驗證， 也取得了良好的效果。

　　0 引言

　　在移動(dòng)物體監控系統中， 通常需要將移動(dòng)物體的定位數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)數據通信平臺回傳到監控中心。常用的無(wú)線(xiàn)數據通信平臺分為公網(wǎng)和專(zhuān)網(wǎng)兩大類(lèi)。其中公網(wǎng)指的是GPRS、CDPD、GSM等無(wú)線(xiàn)數據網(wǎng)； 專(zhuān)網(wǎng)則是指為監控系統專(zhuān)門(mén)建立的無(wú)線(xiàn)數據通信網(wǎng)。采用公網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)監控系統一般具有投資小、覆蓋面大、系統維護量小等優(yōu)點(diǎn)， 但其實(shí)時(shí)性較差， 不能進(jìn)行GPS差分定位。而用GPS等專(zhuān)網(wǎng)系統不但可對目標進(jìn)行監控， 而且可采用時(shí)分復用方式進(jìn)行數據傳輸，同時(shí)， GPS等專(zhuān)網(wǎng)系統還可充分利用無(wú)線(xiàn)頻率資源， 而且其傳輸速度快、實(shí)時(shí)性好， 并可進(jìn)行GPS差分定位， 定位精度很高。因此， 專(zhuān)網(wǎng)的GPS移動(dòng)物體監控系統尤其適合于軍事以及公安、消防、公交、金融運鈔等對實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合。

　　GPS等專(zhuān)網(wǎng)系統的數傳終端在系統中的主要作用是實(shí)現GPS差分定位與無(wú)線(xiàn)通信。本文將介紹Leadtek公司的OEM模塊GPS9808在智能定位系統中的應用。該定位系統采用超低功耗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(shí)又可滿(mǎn)足用戶(hù)在很遠距離也能及時(shí)掌握監控物體狀況等多功能的需要。

　　1 定位系統硬件結構

　　該智能定位系統采用GPS9808模塊來(lái)搜索物體的位置、速度等狀態(tài)信息， 通過(guò)MSP430F169單片機來(lái)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(hù)建立通訊和控制聯(lián)系。圖1所示是本智能定位系統的硬件實(shí)現組成圖。該系統包括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(diǎn)， 是一種性?xún)r(jià)比較高的智能定位系統。

圖1 智能定位系統的硬件框圖

　　本系統中的GSM通信模塊采用SIENENS的TC35i。TC35i是SIEMENS公司專(zhuān)為GSM通信設計的專(zhuān)用模塊， 具有語(yǔ)音、數據、傳真和點(diǎn)對點(diǎn)短信功能， 可工作于EGSM 900和GSM 1800頻段，其重量?jì)H10 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(dòng)充電控制電路， 通信速率為19.2kbps； 光報警電路采用ISD4004集成語(yǔ)音芯片和發(fā)光LED， 同時(shí)結合驅動(dòng)和功放電路來(lái)實(shí)現， 因而可方便地實(shí)現語(yǔ)音錄放和燈光閃爍， 用于給監控系統進(jìn)行安全提示和報警； 傳感器檢測電路用來(lái)實(shí)現對物體信號的檢測， 同時(shí)按指令進(jìn)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， 他們在節能關(guān)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(mǎn)足系統長(cháng)期需要， 故可有效防止人為對物體電源的破壞， 提高系統的安全系數。

　　2 主要器件選擇

　　2.1 MSP430F169的主要特點(diǎn)

　　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(zhuān)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(shí)間超常的便攜式產(chǎn)品和系統中。