【正文】 .................................................... 2 總體方案選擇 ................................................................................................. 2 GSM 終端硬件設(shè)計(jì)方案論證 ........................................................................ 3 硬件設(shè)計(jì)方案 ...................................................................................... 3 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊 .............................................................................. 3 3 硬件總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 4 MCU中央控制部分 ........................................................................................ 4 指示電路部分 ................................................................................................. 5 報(bào)警信號(hào)輸入接口電路 ................................................................................. 5 GSM 通信模塊接口部分 ................................................................................ 6 報(bào)警輸出控制部分 ......................................................................................... 7 系統(tǒng)供電部分 ................................................................................................. 7 4 系統(tǒng)軟 件設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 8 GSM 常用 AT 指令 ......................................................................................... 8 下位機(jī)軟件組成 ............................................................................................. 9 各模塊軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................... 11 初始化模塊 ........................................................................................ 13 GSM 初始化模塊 ............................................................................... 13 身份授權(quán)及驗(yàn)證模塊 ........................................................................ 14 數(shù)據(jù)傳輸模塊 .................................................................................... 14 上位機(jī)管理中心系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................... 14 調(diào)試軟件的使用 ........................................................................................... 14 初期階段的調(diào)試 ................................................................................ 14 程序設(shè)計(jì)階段的調(diào)試 ........................................................................ 16 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題及解決辦法 ...................................................................... 16 排除仿真終端上出現(xiàn)亂碼的方法 ............................................................... 16 排除調(diào)試階段出現(xiàn)無(wú)法監(jiān)視的方法 ........................................................... 16 區(qū)別接收返回值與傳輸數(shù)據(jù)的方法 ........................................................... 16 6 結(jié)束語(yǔ) ...................................................................................................................... 16 致謝 .............................................................................................................................. 17 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 17 附錄 1 英文 AT 指令錯(cuò)誤提示代碼詳解 ................................................................. 18 附錄 2 整體電路圖 ..................................................................................................... 19 附錄 3 程序清單 ......................................................................................................... 18 1 引言 課題的背景及意義 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會(huì)生活、結(jié)構(gòu)等各方面都發(fā)生了巨大變化，人們的思想觀念、行為方式也發(fā)生了很大的變化；社會(huì)財(cái)富的日益豐富，既滿足了人民群眾提高物質(zhì)生活水平的需要，同時(shí)也刺激了犯罪分子非法攝取錢財(cái)?shù)膼河Ｔ谶@種情況下，汽車的安全、防盜問題就越來(lái)越重要。 而在我國(guó)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控客車的系統(tǒng)很少，并且存在一些不足之處。 目前已建成的覆蓋全國(guó)的 GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通訊網(wǎng)（ 主要包括中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通兩家大型運(yùn)營(yíng)商 ），是我國(guó)公眾移動(dòng)通訊網(wǎng)的主要方式，它主要提供話音、短信息、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。 課題的應(yīng)用前景 基于 GSM的車輛防盜報(bào)警系統(tǒng)將現(xiàn)代通訊技術(shù)與車輛防盜技術(shù)結(jié)合起來(lái)，充分利用發(fā)達(dá)的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò) ，是 3G（ GSM、 GPS、 GIS）技術(shù)在 ITS（智能交通系統(tǒng)）中應(yīng)用的一個(gè)重要組 成。所使用的網(wǎng)絡(luò)是公共無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)，與使用手機(jī)完全相同，不需額外注冊(cè)。隨著福建、上海等地的 GPS車輛調(diào)度 監(jiān)控系統(tǒng)的建立，華東六省一市監(jiān)控系統(tǒng)的漫游、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控不久將會(huì)實(shí)現(xiàn)。而基于 GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸通常有四種方式，一種是基于短消息的數(shù)據(jù)傳輸。目標(biāo)機(jī)接收到短消息后，利用 AT指令將短消息讀出并將信息還原，這樣就完成一次數(shù)據(jù)通信。通信模塊會(huì)按照設(shè)定好的通信協(xié)議（默認(rèn) 為 ）將數(shù)傳出， 目標(biāo)機(jī)接到數(shù)據(jù)呼叫后 ，送出應(yīng)答信號(hào)，然后便可按照相同的協(xié)議接收 ASCII碼信息。 DTMF（ Double Time Multiple Frequency，雙音多頻）編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通信方式與語(yǔ)音方式一樣 [4]。由于 GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)是 TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換。但應(yīng)用 DSP也有很多局限 ： ① 開發(fā)工具價(jià)格昂貴，使用不便。利用單片機(jī)內(nèi)部的隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM） 和只讀存儲(chǔ)器 （ ROM）及其引腳資源， 外接外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展和紅外接受發(fā)送裝置等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳輸 .基本上能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)。DSP系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)價(jià)格都比較昂貴。 （ 2） 采用激光技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸 采用激光 技術(shù) 有傳輸距離遠(yuǎn) ，速度快，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 藍(lán)牙的載頻選用 ，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信建立一個(gè)短程的連接，使通信和計(jì)算機(jī)進(jìn)一步結(jié)合，便于不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備在無(wú)線情況下通用、互操作。通信模塊它只是用來(lái)傳送網(wǎng)絡(luò)協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)包，所以在車輛監(jiān) 控等遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中我們必須通過(guò) CPU把相關(guān)數(shù)據(jù)打包以后發(fā)送給通信模塊，繼而傳送到上位機(jī)，進(jìn)行監(jiān)控。所以采用 GSMSMS模塊來(lái)完成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸。 圖 1 硬件設(shè)計(jì)原理框圖 （ 2） 控制系統(tǒng) 的 主 要 功能 1） 處理傳感器采集到的報(bào)警信息 ，對(duì)各種報(bào)警信號(hào)進(jìn)行綜合判斷，確定警情，從而 做出 正確的判斷。 5） 驅(qū)動(dòng)執(zhí) 行機(jī)構(gòu)，完成在報(bào)警情況下得到用戶許可（遠(yuǎn)程遙控指令實(shí)現(xiàn)）后對(duì)車輛電路、油路的控制。通過(guò)在單 片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算可以得到最后車上的總?cè)藬?shù)，具體可見總 體電路圖 。車速度傳感器也是交通監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部件，它安裝在汽車變速器輸出軸末端（原車的里程表軟軸接口處），直接傳感傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速變化，以獲得車速信號(hào)。 門磁傳感器 采用 廉價(jià)的干簧管門磁，它可以被安裝在車輛的任何活動(dòng)部位，如車門、行李廂、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等。 GSM通信模塊接口部分 雖然整個(gè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主要按照 ，然而像 RS485電路的輸入、輸出需要 5V電平，同時(shí) GSM終端需要向用戶提供 TTL電平的串口輸出。它包括了按位串行傳輸率和機(jī)械方面 的規(guī)定。 目前， 國(guó)內(nèi) 已經(jīng)開始使用的 GSM模塊有 Fal的 A2D系列、 Wavee的WMO2系列、 西門子的 TC35系列、愛立信的 DM10/DM20系列、中興的 ZXGM18系列等，而且這些模塊的功能、用法差別不大。 TC35i與 GSM2/2+兼容、雙頻(GSM900/GSMl800)、 RS232數(shù)據(jù)口、符合 ETSI標(biāo)準(zhǔn) GSM0707和 GSM0705，且易于升級(jí)為 GPRS模塊。第 1～ 14腳為電源部分： 1～ 5為電源電壓輸入端 Vbatt+， 6～ 10為電源地GND， 1 12為充電引腳， 13為對(duì)外輸出電壓 (共外電路使用 )， 14為 ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。1623為數(shù)據(jù)輸入 /輸出，分別為 DSR0、 RING0、 RxD0、 TxD0、 CTS0、 RTS0、DTR0和 DCD0。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件 包括 單片機(jī)下位機(jī)和上位機(jī)兩部分組成 。 MCU串口實(shí)質(zhì)上是以位為單位完成收發(fā)， 由協(xié)議預(yù)定義的起始位 、校驗(yàn)位、停止位決定數(shù)據(jù)幀的封裝格式。調(diào)試界面如圖 3所示。為了保證通信的可靠性，默認(rèn)情況下模塊回復(fù)收到字符的握手信號(hào)又稱為回顯（ Echo），握手機(jī)制能確保指令收發(fā)的可靠性，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，通過(guò) MCU實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊的控制，需接收?qǐng)?zhí)行 AT指令的返回值，并需進(jìn)行 必須的字符校驗(yàn) ，每發(fā)送一字節(jié)指令后模塊所返回的握手信號(hào)須程控濾除，頻繁的開關(guān)串口中斷， 降低了程序的可靠性 。W//模塊掉電時(shí)能保存屏蔽回顯的設(shè)置。參數(shù)中有個(gè)人密碼項(xiàng)，一旦設(shè)定，整個(gè)系統(tǒng)只受密碼持有者控制。 圖 4 程序流程圖 開 始 單片機(jī)初始化 成功 ？ GSM 模塊初始化 打開串口 與 GSM 通信建立 接收標(biāo)志為 1？ 接收數(shù)據(jù)并做出處理 發(fā)送反饋信息 成功 ？ 有報(bào)警信息 ？ 報(bào)警信息處理并發(fā)送 成功？ 3 秒？ 3 秒？ Y N Y Y Y Y Y