【正文】 道呼叫時(shí)使用滿伴隨控制信道SACCH，其英文縮寫為（Slow Associated Control Channel）。并且還可以在傳遞的同時(shí)發(fā)消息。SMS屬于GSM前期階段的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在SMS已經(jīng)集成到很多種的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，比如：GSM、CDMA和TDMA以及PHS等等移動網(wǎng)絡(luò)都是支持SMS業(yè)務(wù)的，這使得SMS成為了一項(xiàng)普及率很大的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。SMS是GSM移動通信技術(shù)給出的一種基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GSM系統(tǒng)含有以下特點(diǎn)：（1）GSM可以提供多種服務(wù)，包括語音業(yè)務(wù)和一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；（2）GSM系統(tǒng)還有容量大、通話質(zhì)量較好、有短消息和電子信箱等功能。這個(gè)系統(tǒng)與GSM900具有相同的功能特性，所以這兩個(gè)系統(tǒng)可統(tǒng)稱為GSM系統(tǒng)[2]。第2章 GSM/GPS技術(shù)的介紹 GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù) GSM網(wǎng)絡(luò)既全球移動通信系統(tǒng)，其英文縮寫為：Global System for Mobile Communications，它是歐洲電信協(xié)會在1982年制定的國際標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)體制，它也是數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)。而本論文研究的基于GSM通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)正是符合這個(gè)發(fā)展方向的，它運(yùn)用了覆蓋范圍廣泛的GSM通信網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和信息化的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，特點(diǎn)是，整個(gè)系統(tǒng)不用設(shè)立專門的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)，省時(shí)省力，可以很好的應(yīng)用到市場上來，發(fā)展空間巨大。國內(nèi)已經(jīng)建成覆蓋全國的GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)，這也是國內(nèi)一大部分的移動信網(wǎng)絡(luò)的主要方式。但也促使汽車被盜的案件頻頻發(fā)生。還有就是目前最為先進(jìn)的基于GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)汽車防盜系統(tǒng)。其優(yōu)缺點(diǎn)是：報(bào)警性能靈敏但解碼很容易做到，容易被破解。（3）電子式防盜裝置電子式防盜器是指電子防盜系統(tǒng)是在機(jī)電式中央門鎖的框架結(jié)構(gòu)上添加了防盜系統(tǒng)的控制電路，以達(dá)到門鎖防盜并同時(shí)報(bào)警。（1）機(jī)械式防盜裝置常見的機(jī)械式防盜裝置有：車輪鎖、排擋鎖和方向盤鎖等。當(dāng)前，隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車防盜設(shè)備從它的結(jié)構(gòu)和功能可分為四個(gè)種類：早期的機(jī)械式防盜器、電子式防盜系統(tǒng)、芯片式防盜系統(tǒng)、基于GSM/GPS的網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)。該汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提升了車輛的防盜系數(shù)，降低了車輛被盜的機(jī)率。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué) 生：方 偉學(xué) 號：09021020204專 業(yè)：電子信息工程班 級：指導(dǎo)教師：曾 翔四川理工學(xué)院自動化與電子信息學(xué)院二〇一三年六月汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：本文提出了一種基于GSM技術(shù)和GSM技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：GPS模塊；GSM模塊；單片機(jī)MSP430；報(bào)警器四川理工學(xué)院本科畢業(yè)論文Design of automobile anti theft system FANG Wei(Sichuan University of Science and Engineering, Zigong, China, 643000) Abstract：This paper presents an approach based on GSM / GSM car alarm system design. The system mainly consists of main control module, GPS module, GSM module and sensor modules, the system uses the MSP430F149 microcontroller as control core, first sensor to the signal into the microcontroller MSP430 microcontroller for processing, the driver alarms work. In addition, the system uses global positioning GPS module to lock the vehicle39。四者比較，各有各的優(yōu)勢，但是汽車防盜技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展方向是向智能化程度更高的芯片式和網(wǎng)絡(luò)式開發(fā)研究。他們的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、使用操作簡單。電子式防盜器也是現(xiàn)在市場上比較理想的防盜器。（4）無線電式防盜裝置目前的無線電防盜器是基于無線射頻識別技術(shù)的，其中最基本的原理是通過它的無線電識別。其中GPS衛(wèi)星定位防盜系統(tǒng)把報(bào)警信息和車輛的地理位置信息以短信的方式傳送給車主手機(jī)終端，達(dá)到車輛定位的功能，既防盜又報(bào)警。就全國來說，汽車被盜案件也是發(fā)生率較高的犯罪案件。基于GSM技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)是運(yùn)用了汽車防盜報(bào)警技術(shù)和移動通信技術(shù)的總合，在標(biāo)準(zhǔn)的防盜報(bào)警器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把它和GSM移動通訊模塊通過串口鏈接，位于車上的感受器感知到異常情況時(shí)，會做出防盜措施，同時(shí)會發(fā)車警告信息，就可以通過GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)來通知車主，其優(yōu)點(diǎn)是：及時(shí)、準(zhǔn)確、有針對性、還可向報(bào)警服務(wù)中心發(fā)出報(bào)警。 本章小結(jié)本章為緒論，主要介紹了防盜系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，傳統(tǒng)的汽車防盜設(shè)備以及結(jié)構(gòu)等，還介紹了本課題的背景和研究意義。（Digital Cellular System 1800）1982年，北歐提議成立了一個(gè)移動特別小組（Group Special Mobile）,簡稱GSM，用它來制定900MHz頻段的公共電信業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)。 GSM/DCS包含于各個(gè)移動單元之中的語音傳輸、信息處理設(shè)施等在內(nèi)的其他設(shè)施。（3）GSM有比較好的保密功能，可以對移動識別碼加密、用戶數(shù)據(jù)加密等。SMS運(yùn)用無線控制信道進(jìn)行傳輸信息，經(jīng)過短消息業(yè)務(wù)中心完成的存儲和前轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了用手機(jī)發(fā)送和接受有限長度的文字信息的功能。短消息可以按照實(shí)現(xiàn)的方式劃分為小區(qū)廣播短消息CBS和點(diǎn)到點(diǎn)短消息SMS。每一個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)一定要支持一個(gè)或者多個(gè)SMSC來對消息進(jìn)行分類和確定它的路由。因?yàn)槎绦畔⒌膫鬟f使用信令信道，所以數(shù)據(jù)速率是很有限的。小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)是把消息傳送給該小區(qū)內(nèi)的移動平臺，比如常見的路況、天氣預(yù)報(bào)、股市行情等消息。（4）“AT+cxxx”作為無參數(shù)的命令。 SP表示ASCII空格字符，值是0x2D。歐洲通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會（ETSI）所制定的短消息發(fā)送協(xié)議里，定義了三個(gè)接口協(xié)議：塊模式和文本模式和以及PDU模式，運(yùn)用于移動臺與終端設(shè)備兩者互相通過異步接口傳送短消息的信息數(shù)據(jù)，本論文中采用的是PDU模式。這種模式使得AT指令集顯得非常方便。Unicode可以簡稱為UCS（Universal Character Set），UCS含有兩種格式，分別為：UCSUCS4。所以采用UTF編碼方式。補(bǔ)位的規(guī)則為：把后面一字節(jié)從尾取位補(bǔ)到前一字節(jié)的開頭，補(bǔ)到8位。 Unicode 16進(jìn)制 UTF8 二進(jìn)制 0000—007F 0xxxxxxx 0080—07FF 110xxxxx 10xxxxxx 0800—FFFF 1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx使用8位編碼可以發(fā)送任意的2進(jìn)制數(shù)據(jù)，所以常常用來傳送音樂或者圖片等數(shù)據(jù)信息。對于大于等于0X10000的UCS碼，它定義了一種算法。大尾序是說傳輸和存儲的時(shí)候高位在前，低位在后。然后再輸入發(fā)送指令和數(shù)據(jù)長度，編碼指令為:AT+CMGS=32CR。比如下面執(zhí)行命令： 0891683108501505F011000B913158067045F50008A71200680065006C006FFF0C4F60597DFF01 分析其中的含義，有以下幾條。91是說明TON/，是指在號碼的前面還要加上“+”號，除此之外還要有其他數(shù)值，但91最為常用。號碼必須要奇偶換位，并且當(dāng)長度為奇數(shù)時(shí)需要在尾部補(bǔ)上F然后換位。其中11H=00010001B。拒絕復(fù)制TPRD（TPRejectDuplicates），其中0為接受復(fù)制，1為拒絕復(fù)制。（8）“3155867045F5”是指被叫號碼。其中當(dāng)最高兩位為10時(shí)，表示預(yù)留，為11時(shí)，表示為服務(wù)中心的特殊用途分配。Bit No1和Bit No 0中00表示class0,而01表示class1,10表示class2,11表示class3。還有“4F60”與’597D’分別表示漢字“你好”、“好”的unicode碼值。GPS定位系統(tǒng)分為三部分：一是空間部分，它就是GPS衛(wèi)星星座；二是地面的控制部分，即地面上的監(jiān)控系統(tǒng)；三是用戶的設(shè)備部分，就是其GPS信號接收機(jī)。24個(gè)衛(wèi)星是均勻分布于六個(gè)軌道的平面內(nèi)的。在運(yùn)用GPS信號定位時(shí)，想要計(jì)算出三維坐標(biāo)和時(shí)間等信息，一定要觀測4個(gè)GPS衛(wèi)星，因此稱它為定位星座。注入站，其主要功能是把主控站發(fā)送來的衛(wèi)星和種差信號，會周期的注入到衛(wèi)星的存儲器中。只需要用戶具備GPS信號的接收器，就能夠在任何時(shí)候用GPS信號去執(zhí)行衛(wèi)星定位測量。從已知的位置的衛(wèi)星發(fā)射器發(fā)射信號至地面的用戶接收器所需要的時(shí)間間隔乘以其信號的發(fā)送速度，就可以得出發(fā)射器至接收器的距離。為使確定接收器的位置，接收器還要跟蹤這些衛(wèi)星的偽距與位置。接收器時(shí)鐘偏差就是接收器的時(shí)間偏差，對于每一個(gè)衛(wèi)星來說都是一樣的，其中（X1,Y1,Z1）、（X2,Y2,Z2）、（X3,Y3,Z3）以及（X4,Y4,Z4）都為衛(wèi)星已知的位置，d1，d2，d3，d4都是測量偽距，C是電磁波的速度，dT 1,dT2 ，dT3， dT4都為GPS接收器時(shí)鐘偏差項(xiàng)。但它只能使用偽距測量，可以運(yùn)用車輛等的定位。然后再對各種通訊平臺做比較，而后選擇GSM網(wǎng)絡(luò)格式作為本系統(tǒng)的通訊平臺?？刂撇糠种饕褪轻槍Χㄎ徊糠趾屯ㄓ嵅糠诌M(jìn)行的操作與控制?？刂撇糠值膯纹瑱C(jī)對于GPS系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)模塊都需要經(jīng)過串口，GSM模塊和單片機(jī)進(jìn)行串口連接，再利用I/O模擬一個(gè)串口給GPS模擬使用。第4章 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)本論文所選擇的控制核心是MSP 430 F149單片機(jī)，它是MSP430系列單片機(jī)中的一款，該系列的單片機(jī)具備有16位的RISC的結(jié)構(gòu)，它能達(dá)到較高的代碼效率，MSP430單片機(jī)其最小系統(tǒng)如圖41所示。 圖42 電平復(fù)位電路圖單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，管腳XT1和XT2分別是反相放大器的輸入端和輸出端，由這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成一個(gè)自激振蕩器，晶振電路如圖43所示。圖44 MSP430單片機(jī)的管腳圖MSP430的F149單片機(jī)為MSP430x14x系列里的一種，但除MSP430的單片機(jī)共有特點(diǎn)之外，MSP430 F149單片機(jī)的特點(diǎn)如下所示：（1）工作電壓較低。（5）具備7個(gè)捕獲或者比較寄存器地十六位定時(shí)器B。 GSM模塊設(shè)計(jì) TC35芯片介紹TC35就是新一代的無線GSM通信模塊，它可以安全、迅速可靠的執(zhí)行本系統(tǒng)方案的數(shù)據(jù)和語音傳輸以及短消息服務(wù)、傳真等。再由ZIF連接器與天線連接器鏈接到SIM卡的天線。而GSM的射頻部分就是單片機(jī)收發(fā)設(shè)備SMAIT，射頻的天線部分就是實(shí)現(xiàn)信號的調(diào)制和解調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)外部的射頻信號和內(nèi)部基帶處理器間的信號變換。TC35的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖45所示。TC35數(shù)據(jù)接口是運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)地DB9接口的，經(jīng)過執(zhí)行AT指令后可以和單片機(jī)通信。（4）SIM卡接口SIM卡（即Subscriber identity Moudule）就是用戶識別卡，它是數(shù)字移動電話的個(gè)人的資料卡。PIN（personal identity number）就是個(gè)人識別碼，相當(dāng)于SIM卡的鑰匙。給系統(tǒng)加電后，為使得TC35進(jìn)入正常工作狀態(tài)，因此必須給IGT添加上一個(gè)延時(shí)高于100ms的低脈沖，電平的下降持續(xù)時(shí)間不能高過1ms。因此實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與TC 35模塊之間的控制。 圖46 GSM模塊電路圖如圖46為GSM模塊電路圖，當(dāng)執(zhí)行串口的設(shè)計(jì)，即使TC 35模塊上的串口的管腳工作的電平為CMOS電平，單片機(jī)上串口的管腳工作電平為TTL的電平，而由于單片機(jī)上嘎普電平與低電平的邏輯電平就可以執(zhí)行和TC 35的管腳鏈接，所以TC 35模塊上串口線和單片機(jī)執(zhí)行連接工作。圖47 SIM卡座的接口電路圖因?yàn)門C 35模塊上的SIM卡運(yùn)用的是擁有8個(gè)管腳的Molex卡座，但TC 35模塊上的sim卡管腳擁有6個(gè)管腳。這些引腳可以分為5類，分別為：電源和數(shù)據(jù)的輸入輸出、sim卡還有音頻接口和控制。電源的電路劃分為了充電電池和穩(wěn)壓電源模塊兩部分，三端的電源模塊把外部的直流電源轉(zhuǎn)換為6V，鏈接到ZIF連接器上的11和12引腳，當(dāng)處于充電模式時(shí)，作為TC35給出+6V和500mA的充電電源?；鶐幚砥骷蔀橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SIM接口。數(shù)據(jù)通信的電路大概是執(zhí)行短消息的收發(fā)工作和與電腦通信以及軟件控制功能。因此數(shù)據(jù)通訊電路是以Max232的芯片作為核心，它實(shí)現(xiàn)了電平的轉(zhuǎn)換以及串行口通訊的功能。本模塊中，在LED熄滅的時(shí)候，表明Tc35正在執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)登錄，而當(dāng)LED在一段時(shí)間后熄滅，表示Tc35已經(jīng)成功登錄進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)了。在軟件的控制操作下，接收機(jī)就把衛(wèi)星的信息接收與采集、識別、存儲、放大、處理，還要輸出有用的定位信息與速度信息以及時(shí)間信息。其硬件與智能化的軟件構(gòu)成結(jié)合讓它可以輕松集成或使用，該接收器的原理示意如