【正文】 摘要隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的提高，購(gòu)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(duì)有發(fā)生，汽車的定位與防盜也成為市場(chǎng)的一大需求。目前汽車防盜系統(tǒng)存在存在功能簡(jiǎn)單、可靠性低、誤報(bào)警、報(bào)警距離短等缺點(diǎn)。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(dòng)通信系統(tǒng)）無線通信技術(shù)可將定位數(shù)據(jù)信息迅速傳遞到接收端，兩者結(jié)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(gè)很好的解決辦法。如果車主有一部收發(fā)短消息的GSM手機(jī)，防盜系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)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(duì)目前各種常規(guī)汽車防盜裝置的不足進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上研究一種基于GPS/GSM的智能車輛防盜系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)方案及其實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)由STC12C5A60S2單片機(jī)、SIM300無線模塊、GPS接收機(jī)及防盜傳感器等組成。微處理器對(duì)收集到的信息進(jìn)行處理，確認(rèn)后可鎖死發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)向車主手機(jī)或監(jiān)控中心發(fā)出信息，以實(shí)現(xiàn)汽車監(jiān)控，防止被盜。關(guān)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(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3 STC12C5A60S2單片機(jī)管腳說明 4 GPS模塊 8 GPS 概述 8 GPS系統(tǒng)原理及應(yīng)用 8 GSM通訊模塊 10 GSM通訊簡(jiǎn)介 10 GSM通訊模塊的選擇 10 SMS 短消息簡(jiǎn)介 11 SMS 的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 11 SMS 的數(shù)據(jù)接口和控制模式 12 SMS 的特點(diǎn) 133 硬件電路設(shè)計(jì) 15 15 GPS芯片的輸出電路介紹 15 SIM300模塊輸出電路設(shè)計(jì)介紹 16 顯示模塊電路設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 194 軟件程序設(shè)計(jì) 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(jié) 26致謝 27參考文獻(xiàn) 28附錄 30401 前言 課題背景隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)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(diǎn)迅速普及，汽車逐漸進(jìn)入百姓家庭，隨著家用轎車的不斷普及和高速客運(yùn)、物流配置等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，車輛防盜報(bào)警也逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，隨之而來的汽車防盜系統(tǒng)越來越引起人們的關(guān)注。在解決汽車防盜問題上，傳統(tǒng)汽車的報(bào)警方式主要采用燈光閃爍和喇叭鳴響，盡管市場(chǎng)上的汽車防盜系統(tǒng)正在改善，但是大多還停留在聲光報(bào)警階段，達(dá)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(bào)警器容易被破壞，而失去防盜功能；二是喇叭鳴響聲會(huì)造成周邊居民生活被嚴(yán)重干擾；三是汽車被盜后，外觀稍加改動(dòng)，就很難追蹤。 課題研究的目的和意義隨著 GSM 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及 GPS 技術(shù)在全球范圍內(nèi)的普及和更大規(guī)模、更深層次的應(yīng)用，使人們找到了汽車防盜手段：將 GPS、GSM技術(shù)與車輛聯(lián)系起來，構(gòu)建一個(gè)高效實(shí)用、業(yè)務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)、易于維護(hù)、系統(tǒng)升級(jí)擴(kuò)容簡(jiǎn)單方便并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控、跟蹤、反劫、防盜、報(bào)警、調(diào)度的多功能 GPS/GSM 車輛監(jiān)控系統(tǒng)。它可以實(shí)時(shí)對(duì)車輛的位置、運(yùn)行狀態(tài)等動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)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(xiǎn)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(wù)(SMS)方式傳輸數(shù)據(jù)。文中選取ublox GPS模塊、sim300模塊和單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建了車載設(shè)備，并采用SMS與車主實(shí)現(xiàn)信息的雙向傳輸。近十年來，GPS技術(shù)逐漸成熟，GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于汽車導(dǎo)航中。GPS具有方便、快捷、廉價(jià)等特點(diǎn)，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(guó)開發(fā)的新一代衛(wèi)星導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)航與定位問題，可以滿足不同的需要。GSM系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣的一種通信系統(tǒng)，我國(guó)目前已經(jīng)建成了覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。GSM的短消息業(yè)務(wù)不用撥號(hào)建立連結(jié)，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(wù)中心，由短消息服務(wù)中心再發(fā)送給最終的信宿。系統(tǒng)組成如圖1所示，當(dāng)車主離開車輛時(shí)，即可啟動(dòng)防盜系統(tǒng)，首先車主需設(shè)置手機(jī)號(hào)，以備接收車輛的定位信息，此時(shí)，單片機(jī)控制GPS模塊，不斷獲取GPS定位數(shù)據(jù)，并對(duì)獲取的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而獲取包括車輛的經(jīng)、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(dòng)，如果車輛被非法移動(dòng)，單片機(jī)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(jī)中，以做將來的證據(jù)使用。車主第一時(shí)間知道車輛位置后，即可通過GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制防盜系統(tǒng)，切斷車輛的點(diǎn)火電路，使車輛熄火。同時(shí)，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(jié)構(gòu)圖采用宏晶科技公司的單時(shí)鐘機(jī)器周期的單片機(jī)STC12C5A60S2，它是高速、低功耗、超抗干擾的新一代51系列單片機(jī)，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(chǔ)器，其具有兩個(gè)獨(dú)立的采用UART工作方式的全雙工串行通信接口，可方便地實(shí)現(xiàn)單片機(jī)同時(shí)與GPS和GSM進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 STC12C5A60S2系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)STC12C5A60S2系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。STC12C5A60S2單片機(jī)中包含中央處理器(CPU)、程序存儲(chǔ)器(Flash)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART串口、串口I/O接口、高速A/D轉(zhuǎn)換、SPI接口、PCA、看門狗及片內(nèi)R/C振蕩器和外部晶體蕩電路等模塊。圖2 STC12C5A60S2系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 STC12C5A60S2單片機(jī)管腳說明單片機(jī)管腳圖如圖3所示，管腳說明如表1所示。表1 單片機(jī)管腳說明表管腳管腳編號(hào)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(fù)用總線使用。當(dāng)P0口作為輸入/輸出口時(shí)，P0是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向口，內(nèi)部有弱上拉電阻，無需外接上拉電阻。當(dāng)P0作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線使用時(shí)，是低8位地址線[A0~A7]，數(shù)據(jù)線的[D0~D7]。1標(biāo)準(zhǔn)I/O口 PORT1[0]ADC0ADC 輸入通道0CLKOUT2獨(dú)立波特率發(fā)生器的時(shí)鐘輸出可通過設(shè)置WAKE_CLKO[2]位/BRTCLKO將該管腳配置為CLKOUT2 2標(biāo)準(zhǔn)I/O口 PORT1[1]ADC1ADC 輸入通道13標(biāo)準(zhǔn)I/O口 PORT1[2]ADC2ADC 輸入通道2EC1PCA計(jì)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(biāo)準(zhǔn)I/O口 PORT[3]ADC3ADC 輸入通道3CCP0外部信號(hào)捕獲(頻率測(cè)?或當(dāng)外部中斷使用)、高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出TXD2第二串口數(shù)據(jù)發(fā)送端5標(biāo)準(zhǔn)I/O口 PORT1[4]ADC4ADC 輸入通道4CCP1外部信號(hào)捕獲(頻率測(cè)?或當(dāng)外部中斷使用）、高速脈沖輸出及脈寬調(diào)制輸出SS’SPI同步串行接口的從機(jī)選擇信號(hào)6標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)I/O口 PORT1[7]