【正文】 摘要隨著中國經濟的迅猛發(fā)展，人民生活水平的提高，購車的家庭越來越多，私人汽車日益增多，治安狀況惡化，汽車被盜對有發(fā)生，汽車的定位與防盜也成為市場的一大需求。目前汽車防盜系統(tǒng)存在存在功能簡單、可靠性低、誤報警、報警距離短等缺點。GPS（Global Positioning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）提供了一種可靠有效的車輛定位方法，而利用 GSM（globalsystemformobilemunications，全球移動通信系統(tǒng)）無線通信技術可將定位數(shù)據(jù)信息迅速傳遞到接收端，兩者結合形成 GPS/GSM 車輛監(jiān)控系統(tǒng)，為解決以上問題找到了一個很好的解決辦法。如果車主有一部收發(fā)短消息的GSM手機，防盜系統(tǒng)就可以實現(xiàn)實時報警，并且GPS可確定具體車輛的方位信息，便于查找丟失的汽車。本文在對目前各種常規(guī)汽車防盜裝置的不足進行分析的基礎上研究一種基于GPS/GSM的智能車輛防盜系統(tǒng)的軟硬件設計方案及其實現(xiàn)。該系統(tǒng)由STC12C5A60S2單片機、SIM300無線模塊、GPS接收機及防盜傳感器等組成。微處理器對收集到的信息進行處理，確認后可鎖死發(fā)動機同時向車主手機或監(jiān)控中心發(fā)出信息，以實現(xiàn)汽車監(jiān)控，防止被盜。關鍵詞:　GSM；GPS；汽車防盜系統(tǒng)AbstractWith the rapid development of China39。s economy, the improvement of people39。s living standard, the principle of more and more families, private cars is growing and security situation is worse, car theft has to happen, car positioning and security has bee a big market demand.At present guard against theft system is simple and reliability have functional low, falsenegatives, alarm short distance from shortings. GPS (global positioning system) provides a reliable and efficient vehicles positioning method, and use GSM (global system for mobile munications) wireless munication technology can will locate data information quickly passed to the receiver, both union form GPS/GSM vehicle monitoring system, to solve the above problem found a good solution. If the owner have a mobile phone short messages and send and receive the GSM, guard against theft system can realize realtime alarm, and GPS can determine the orientation of the specific vehicle information, it is easy to find the lost car.In this paper at present various conventional lack of guard against theft system based on the analysis of the research based on GPS/GSM intelligent vehicle security system hardware and software design of the scheme and realization. The system consists of STC12C5A60S2 microcontroller, SIM300 wireless module, GPS receiver and guard against theft sensor etc. Microprocessor to collect the information processing, the engine can be confirmed at the cell phone owners locked or the monitoring center sends out information, so as to realize the car monitoring, prevent the theft.Keywords: GSM。 GPS。 Guard against theft system目錄1 前言 1 課題背景 1 課題研究的目的和意義 12 系統(tǒng)組成及工作原理 2 2 3 STC12C5A60S2系列單片機的內部結構 3 STC12C5A60S2單片機管腳說明 4 GPS模塊 8 GPS 概述 8 GPS系統(tǒng)原理及應用 8 GSM通訊模塊 10 GSM通訊簡介 10 GSM通訊模塊的選擇 10 SMS 短消息簡介 11 SMS 的網絡體系結構 11 SMS 的數(shù)據(jù)接口和控制模式 12 SMS 的特點 133 硬件電路設計 15 15 GPS芯片的輸出電路介紹 15 SIM300模塊輸出電路設計介紹 16 顯示模塊電路設計 17 12864概述 17 12864 管腳功能 17 顯示模塊的電路連接如圖所示： 18 傳感器模塊電路設計 194 軟件程序設計 21 軟件總體模塊介紹 21 串口通信處理 22 GPS定位數(shù)據(jù)處理 23 短信處理及AT指令 245 總結 26致謝 27參考文獻 28附錄 30401 前言 課題背景隨著世界經濟的迅速發(fā)展，工業(yè)生產率大幅度提高，人民生活水平極大地改善．汽車以其方便靈活的特點迅速普及，汽車逐漸進入百姓家庭，隨著家用轎車的不斷普及和高速客運、物流配置等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，車輛防盜報警也逐漸成為人們關注的熱點，隨之而來的汽車防盜系統(tǒng)越來越引起人們的關注。在解決汽車防盜問題上，傳統(tǒng)汽車的報警方式主要采用燈光閃爍和喇叭鳴響，盡管市場上的汽車防盜系統(tǒng)正在改善，但是大多還停留在聲光報警階段，達不到好的防盜效果。這些傳統(tǒng)的防盜方式存在有三種缺陷，一是報警器容易被破壞，而失去防盜功能；二是喇叭鳴響聲會造成周邊居民生活被嚴重干擾；三是汽車被盜后，外觀稍加改動，就很難追蹤。 課題研究的目的和意義隨著 GSM 網絡通信技術的飛速發(fā)展以及 GPS 技術在全球范圍內的普及和更大規(guī)模、更深層次的應用，使人們找到了汽車防盜手段：將 GPS、GSM技術與車輛聯(lián)系起來，構建一個高效實用、業(yè)務適應性強、易于維護、系統(tǒng)升級擴容簡單方便并能夠實現(xiàn)對車輛進行監(jiān)控、跟蹤、反劫、防盜、報警、調度的多功能 GPS/GSM 車輛監(jiān)控系統(tǒng)。它可以實時對車輛的位置、運行狀態(tài)等動態(tài)信息進行監(jiān)控，及時排除車輛遇到的問題，可以提高車輛的有效利用率，保障司乘人員的人身安全，提高車輛搶險救援效率，合理有效的利用現(xiàn)有道路資源，提高道路通行能力，減少交通事故。2 系統(tǒng)組成及工作原理GPS/GSM汽車防盜系統(tǒng)可以利用GSM短信息業(yè)務(SMS)方式傳輸數(shù)據(jù)。文中選取ublox GPS模塊、sim300模塊和單片機系統(tǒng)構建了車載設備，并采用SMS與車主實現(xiàn)信息的雙向傳輸。近十年來，GPS技術逐漸成熟，GPS技術已經廣泛地應用于汽車導航中。GPS具有方便、快捷、廉價等特點，在車載系統(tǒng)中得到普遍的重視。GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國開發(fā)的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，它不僅具有全球性、全天候、連續(xù)的精密導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾和保密性，從根本上解決了地球上的導航與定位問題，可以滿足不同的需要。GSM系統(tǒng)是目前應用最廣的一種通信系統(tǒng)，我國目前已經建成了覆蓋全國的GSM數(shù)字蜂窩移動通信網。GSM的短消息業(yè)務不用撥號建立連結，直接把要發(fā)送的信息加上目的地址發(fā)送到短消息服務中心，由短消息服務中心再發(fā)送給最終的信宿。系統(tǒng)組成如圖1所示，當車主離開車輛時，即可啟動防盜系統(tǒng)，首先車主需設置手機號，以備接收車輛的定位信息，此時，單片機控制GPS模塊，不斷獲取GPS定位數(shù)據(jù)，并對獲取的GPS數(shù)據(jù)進行分析，從而獲取包括車輛的經、緯度以及速度等信息。系統(tǒng)通過車輛上安裝的傳感器的數(shù)據(jù)來判斷車輛是否被移動，如果車輛被非法移動，單片機將控制GSM模塊將車輛的定位信息通過短消息，發(fā)送到車主指定的手機中，以做將來的證據(jù)使用。車主第一時間知道車輛位置后，即可通過GSM遠程網絡控制防盜系統(tǒng)，切斷車輛的點火電路，使車輛熄火。同時，車主將車輛定位信息提供給警方，盡快找回自己的車輛。圖 1 防盜系統(tǒng)總體結構圖采用宏晶科技公司的單時鐘機器周期的單片機STC12C5A60S2，它是高速、低功耗、超抗干擾的新一代51系列單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051，但速度快8～12倍，具有60kB在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，其具有兩個獨立的采用UART工作方式的全雙工串行通信接口，可方便地實現(xiàn)單片機同時與GPS和GSM進行數(shù)據(jù)通信。 STC12C5A60S2系列單片機的內部結構STC12C5A60S2系列單片機的內部結構框圖如圖2所示。STC12C5A60S2單片機中包含中央處理器(CPU)、程序存儲器(Flash)、數(shù)據(jù)存儲器(SRAM)、定時/計數(shù)器、UART串口、串口I/O接口、高速A/D轉換、SPI接口、PCA、看門狗及片內R/C振蕩器和外部晶體蕩電路等模塊。圖2 STC12C5A60S2系列單片機的內部結構框圖 STC12C5A60S2單片機管腳說明單片機管腳圖如圖3所示，管腳說明如表1所示。表1 單片機管腳說明表管腳管腳編號管腳說明 ~ 3932 P0 : P0口既可作為輸入/輸出口，也可作為地址/數(shù)據(jù)復用總線使用。當P0口作為輸入/輸出口時，P0是一個8位準雙向口，內部有弱上拉電阻，無需外接上拉電阻。當P0作為地址/數(shù)據(jù)復用總線使用時，是低8位地址線[A0~A7]，數(shù)據(jù)線的[D0~D7]。1標準I/O口 PORT1[0]ADC0ADC 輸入通道0CLKOUT2獨立波特率發(fā)生器的時鐘輸出可通過設置WAKE_CLKO[2]位/BRTCLKO將該管腳配置為CLKOUT2 2標準I/O口 PORT1[1]ADC1ADC 輸入通道13標準I/O口 PORT1[2]ADC2ADC 輸入通道2EC1PCA計數(shù)器的外部脈沖輸入腳RXD2第二串口數(shù)據(jù)接收端4標準I/O口 PORT[3]ADC3ADC 輸入通道3CCP0外部信號捕獲(頻率測?或當外部中斷使用)、高速脈沖輸出及脈寬調制輸出TXD2第二串口數(shù)據(jù)發(fā)送端5標準I/O口 PORT1[4]ADC4ADC 輸入通道4CCP1外部信號捕獲(頻率測?或當外部中斷使用）、高速脈沖輸出及脈寬調制輸出SS’SPI同步串行接口的從機選擇信號6標準I/O口 PORT1[5]ADC5ADC 輸入通道5MOSISPI同步串行接口的主出從入(主器件的輸出和從器件的輸入）7標準I/O口 PORT1[6]ADC5ADC 輸入通道6MISOSPI同步串行接口的主入從出(主器件的輸入和從器件的輸出)8標準I/O口 PORT1[7]