基于GSM/GPS的汽車(chē)防盜系統設計

　　針對目前世界范圍內汽車(chē)盜竊案的上升趨勢，各汽車(chē)廠(chǎng)家都在不斷地改進(jìn)防盜技術(shù)，尤其是隨著(zhù)微電子技術(shù)的進(jìn)步，汽車(chē)防盜技術(shù)己向著(zhù)自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。汽車(chē)防盜器按其結構和功能大致分為4類(lèi)：機械式，電子式，芯片式和網(wǎng)絡(luò )式。其中，機械鎖是最傳統的防盜裝置，一般不單獨使用;電子式防盜系統是目前應用最廣泛的一種裝置;而芯片式數碼防盜器和網(wǎng)式防盜系統是汽車(chē)防盜系統的發(fā)展方向。本文根據汽車(chē)防盜系統所涉及基本原理，系統數據信息處理中用的GSM短信息協(xié)議，詳細介紹了系統的硬件構成，包括系統電源電路、微控制器MSP430F149、GSM無(wú)線(xiàn)模塊、TC35、GPS接收模塊以及外圍的檢測控制電路。本系統相對與市面上其它類(lèi)型的防盜報警系統優(yōu)勢在于，可以將部分已經(jīng)安裝在車(chē)主汽車(chē)上的普通電子式防盜器改裝成網(wǎng)絡(luò )式汽車(chē)防盜系統，從而大大降低用戶(hù)費用投入，提升產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。

　　1 防盜系統的工作原理

　　汽車(chē)防盜系統是一個(gè)綜合運用嵌入式技術(shù)、GPs技術(shù)㈣、GSM無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的平臺。系統采用移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)做為通信媒體.利用GPs定位技術(shù)及電子技術(shù)、計算機技術(shù)等手段，對被監控的車(chē)輛進(jìn)行全方位的監控和跟蹤，并把相應的數據信息通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò )傳送到監控中心。車(chē)載終端檢測車(chē)輛的狀態(tài)，如果發(fā)現車(chē)輛出現異常，向監控中心和用戶(hù)發(fā)出報警信息同時(shí).也接收來(lái)自監控中心和用戶(hù)的命令，并解析命令執行相應操作。該防盜系統主要由車(chē)載終端、無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )和監控中心組成。系統的組成原理如圖l所示。

　　2 系統的硬件設計

　　基于GSM的汽車(chē)防盜系統主要由：車(chē)載終端(微控制器，GPs模塊，GSM模塊、傳感電路)、傳輸網(wǎng)絡(luò )(GSM網(wǎng)絡(luò ))、監控中心、用戶(hù)手機組成。在對系統的通信平臺、定位技術(shù)、功能和性能要求分析的基礎上，提出系統的整體設計方案。圖2表示了系統的硬件結構框圖。

　　硬件的主要技術(shù)指標包括：

　　1)需要2個(gè)UART串口。

　　2)由于程序較為復雜，需要支持在線(xiàn)仿真。

　　3)GPS定位時(shí)要求定位精度10 m以?xún)取?/p>

　　4)要求單片機處理速度較高。

　　5)由于整個(gè)系統從汽車(chē)電瓶取電，要求系統功耗較低。

　　6)采用信號燈反映系統狀態(tài)，需要電源指示燈，GSM搜網(wǎng)指示燈和GPS定位指示燈。

　　2.1 MSP430單片機簡(jiǎn)介

　　設計中所選用的控制核心為MSP430F149單片機是TI公司推出的MSP430系列單片機中的一種，該系列單片機具有16位RISC結構，能夠達到很高的代碼效率，除此之外，MSP430系列單片機還具有以下的顯著(zhù)特點(diǎn)：

　　1)低電壓、低功耗，在穩定的工作在1.8～3.6 V之間，在系統時(shí)鐘頻率較低的情況下，其消耗電流能降低到400 μA以下。

　　2)強大的處理能力。MSP430系列單片機具有16位RISC結構，簡(jiǎn)潔的內核指令系統，當工作在8 MHz系統時(shí)鐘下時(shí)，指令周期為125 μs。

　　3)穩定的工作性能。MSP430單片機中，內置看門(mén)狗，同時(shí)系統能夠在多個(gè)時(shí)鐘源之間切換，保證系統正常工作。

　　4)豐富的片內資源。MSP430系列內置了豐富的片內資源模塊，主要包括看門(mén)狗(WDT)、定時(shí)器A(Timer A)、定時(shí)器B(Timer B)、比較器、串口0、串口1，硬件乘法器、模數轉換(ADC)、基本I/O口、基本定時(shí)器等。

　　5)工業(yè)級產(chǎn)品。MSP430系列單片機都是工業(yè)級產(chǎn)品，具有-40度到+85度的工作溫度范圍，并具有較強的抗干擾能力。MSP430F149單片機內部結構如圖3所示。

　　2.2 GSM模塊TC35

　　TC35是Siemens公司推出的新一代無(wú)線(xiàn)通信GSM模塊，可以快速安全可靠地實(shí)現系統方案中的數據、語(yǔ)音傳輸、短消息服務(wù)(Short Messa ge Service)和傳真，TC35模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線(xiàn)接口六部分組成，如圖4所示。