基于GSM/GPS的汽車(chē)防盜系統設計

　　2.3 GPS接收機

　　作為GPS用戶(hù)主要部件的GPS接收機，用來(lái)接收處理GPS衛星送來(lái)的衛星位置信息。接收機由主機天線(xiàn)、運算單元、輸出通道等部分組成。主機的核心是由低噪放大器、信道電路、中央處理器、存儲器等組成。在軟件的操作下，接收機將衛星信息接收、采集、放大、識別、存儲、處理，并輸出有用的定位信息、速度信息和時(shí)間信。在GPS接收機的二次開(kāi)發(fā)過(guò)程中，采用了TARMIN GPS25-LVC接收機。如圖5所示為該接收機的原理示意圖。

　　3 各模塊電路設計

　　3.1 系統電源

　　高品質(zhì)的電源是硬件性能穩定的基礎。穩定的輸出電壓、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)的標準，如何設計系統可靠穩定的電源系統，是整個(gè)硬件設計的重點(diǎn)。由于本系統需要采用汽車(chē)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，但當有數據傳輸時(shí)峰值電流可達2 A;其他電路功耗較小，大概為幾十毫安。圖6為系統的電源電路。

　　3.2 TC35模塊接口電路設計

　　TC35模塊主要通過(guò)兩線(xiàn)(TXD，RXD)與單片機的串口進(jìn)行連接，從而實(shí)現單片機對TC35模塊的控制。下圖7為T(mén)C35模塊的接口設計。

　　3.3 GPS25LP-LVC的電路

　　GPS25LP-LVC只需通過(guò)一個(gè)12針的引腳和系統相連，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 單片機處理電路

　　單片機電路作為整個(gè)系統的核心控制部分，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(wú)須電平轉換。具體電路如圖9所示。

　　3.5 汽車(chē)防盜報警電路

　　汽車(chē)上裝設的點(diǎn)火鎖和手控鎖并不能有效的防止汽車(chē)被偷盜，所以現代很多汽車(chē)安裝了電子防盜報警器。當發(fā)生偷盜情況時(shí)，報警喇叭會(huì )持續響一段時(shí)間，同時(shí)關(guān)閉汽車(chē)發(fā)動(dòng)系統。但是如果用戶(hù)離汽車(chē)較遠時(shí)，當有人試圖進(jìn)入汽車(chē)或其他東兩碰撞汽車(chē)時(shí)，用戶(hù)并不能聽(tīng)見(jiàn)喇叭的報警音，從而造成一些不明的損失，所以?xún)H僅有喇叭并不能達到防盜的目的。本防盜系統可以將報警器的報警信號轉為短消息“您的汽車(chē)被人動(dòng)，快去看看”并發(fā)送給用戶(hù)提醒意，完全實(shí)現遠程監控汽車(chē)的目的。利用檢測報警喇叭線(xiàn)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

　　人機接口模塊是用戶(hù)與控制器交互的橋梁，主要由鍵盤(pán)和顯示器組成。鍵盤(pán)實(shí)現對控制器參數的修改，顯示器用來(lái)顯示系統的各參數以及系統的運行狀態(tài)。本控制器使用的是內置兩片SED1520FOA驅動(dòng)芯片的CGM-12232點(diǎn)陣式液晶屏。通過(guò)液晶屏可以直觀(guān)地顯示出系統當前的運行狀態(tài)等。

　　2)鍵盤(pán)接口

　　本系統設計中，鍵盤(pán)接口采用4X4行列式矩陣鍵盤(pán)接口，采用查詢(xún)掃描的方式進(jìn)行工作，行線(xiàn)和列線(xiàn)分別采用4根數據線(xiàn)。鍵盤(pán)有16個(gè)鍵，其中有0-9共10個(gè)數字鍵;一個(gè)功能切換鍵，可以在輸入用戶(hù)手機號碼和檢測汽車(chē)的左前后門(mén)右前后門(mén)及前蓋箱和后蓋箱被非正常打開(kāi);一個(gè)ENTER確定鍵，一個(gè)CANCEL取消鍵，三個(gè)預留鍵，如圖11所示。

　　4 結論

　　基于GSM/GPS的嵌入式汽車(chē)防盜系統是利用移動(dòng)通信技術(shù)、衛星定位技術(shù)對傳統防盜器領(lǐng)域的拓展。本文提出的系統方案采用GSM，GPS等新技術(shù)，通過(guò)設計具有遠程監控功能的通訊平臺，并為汽車(chē)防盜和監控提供了全方位解決方案，為汽車(chē)防盜系統的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展提供了技術(shù)基礎。而在原有的車(chē)載防盜系統上加裝GPS模塊，將使該系統既可以保留原有的與車(chē)載導航系統的聯(lián)系，又可以獨立于車(chē)載導航系統，單獨投入市場(chǎng)，大大增加了該系統的實(shí)用性，有著(zhù)廣闊的應用前景。