基于GSM/GPS的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計

　　2.3 GPS接收機

　　作為GPS用戶主要部件的GPS接收機，用來接收處理GPS衛(wèi)星送來的衛(wèi)星位置信息。接收機由主機天線、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(wèi)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、速度信息和時間信。在GPS接收機的二次開發(fā)過程中，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(shè)計

　　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)的標準，如何設(shè)計系統(tǒng)可靠穩(wěn)定的電源系統(tǒng)，是整個硬件設(shè)計的重點。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空閑時輸入電流很小，但當有數(shù)據(jù)傳輸時峰值電流可達2 A;其他電路功耗較小，大概為幾十毫安。圖6為系統(tǒng)的電源電路。

　　3.2 TC35模塊接口電路設(shè)計

　　TC35模塊主要通過兩線(TXD，RXD)與單片機的串口進行連接，從而實現(xiàn)單片機對TC35模塊的控制。下圖7為TC35模塊的接口設(shè)計。

　　3.3 GPS25LP-LVC的電路

　　GPS25LP-LVC只需通過一個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 汽車防盜報警電路

　　汽車上裝設(shè)的點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警器。當發(fā)生偷盜情況時，報警喇叭會持續(xù)響一段時間，同時關(guān)閉汽車發(fā)動系統(tǒng)。但是如果用戶離汽車較遠時，當有人試圖進入汽車或其他東兩碰撞汽車時，用戶并不能聽見喇叭的報警音，從而造成一些不明的損失，所以僅僅有喇叭并不能達到防盜的目的。本防盜系統(tǒng)可以將報警器的報警信號轉(zhuǎn)為短消息“您的汽車被人動，快去看看”并發(fā)送給用戶提醒意，完全實現(xiàn)遠程監(jiān)控汽車的目的。利用檢測報警喇叭線的狀態(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。鍵盤實現(xiàn)對控制器參數(shù)的修改，顯示器用來顯示系統(tǒng)的各參數(shù)以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)。本控制器使用的是內(nèi)置兩片SED1520FOA驅(qū)動芯片的CGM-12232點陣式液晶屏。通過液晶屏可以直觀地顯示出系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)等。

　　2)鍵盤接口

　　本系統(tǒng)設(shè)計中，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行工作，行線和列線分別采用4根數(shù)據(jù)線。鍵盤有16個鍵，其中有0-9共10個數(shù)字鍵;一個功能切換鍵，可以在輸入用戶手機號碼和檢測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ENTER確定鍵，一個CANCEL取消鍵，三個預留鍵，如圖11所示。

　　4 結(jié)論

　　基于GSM/GPS的嵌入式汽車防盜系統(tǒng)是利用移動通信技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)對傳統(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)計具有遠程監(jiān)控功能的通訊平臺，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航系統(tǒng)的聯(lián)系，又可以獨立于車載導航系統(tǒng)，單獨投入市場，大大增加了該系統(tǒng)的實用性，有著廣闊的應用前景。