【正文】 學 號:專 業(yè)：畢業(yè)設計（論文）任務書題目：基于 GSM 汽車防盜監(jiān)控系統(tǒng)的設計任務與要求：任務：① 利用 GSM 技術來實現(xiàn)汽車防盜的控制系統(tǒng)。時間： 2022 年 8 月 31 日 至 2022 年 10 月 23 日 共 8 周 所屬系部：電子工程系學生姓名： 學 號：專業(yè)： 指導單位或教研室：電子信息教研室指導教師： 職 稱：摘要隨著信息技術的發(fā)展，汽車防盜技術已經(jīng)從最初的機械式發(fā)展到最新的基于 GSM/GPS 的網(wǎng)絡式汽車防盜系統(tǒng)；而在國內，由于價格上和技術上的原因，普通的電子式汽車防盜器還是占據(jù)主流地位。網(wǎng)絡防盜系統(tǒng)的基本工作原理是通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)車門開關、馬達的啟動和汽車的載停、定位及遠程車況報告等功能。采用 GPS技術的汽車反劫防盜系統(tǒng)由安裝在指揮中心的中央控制系統(tǒng)、安裝在車輛上的移動 GPS終端及 GSM 通信網(wǎng)絡組成，接受全球定位衛(wèi)星發(fā)出的定位信息，計算移動目標的經(jīng)緯度、速度和方向，并利用 GSM 網(wǎng)絡的短信息平臺作為通信媒介實現(xiàn)定位信息的傳輸，具有傳統(tǒng) GPS 通訊方案無法比擬的優(yōu)勢。將 GPS 定位技術運用到相應的汽車防盜系統(tǒng)中，通過監(jiān)控中心的管理使得汽車安全系數(shù)有了很大提高，為汽車防盜安全體系的實現(xiàn)提供了一種新型公共解決方案。若要實現(xiàn)汽車的防盜監(jiān)控功能，則需要如下功能電路：GPS 模塊電路、GSM 模塊電路、16 位高速單片機、汽車供電控制電路、防盜報警電路、遠程控制車停的執(zhí)行電路等電路。MSP430F149GSM 模塊GPS 模塊外擴存儲器液晶顯示時鐘電路防盜報警電路汽車供電控制電路車載傳感器電路其他傳感器電路執(zhí)行電路串口 1串口 2（1）GSM 短信息：GSM 短信息業(yè)務的通信方式是目前用的較多的一種，因為其覆蓋范圍大，并且可以全國漫游。 （3）在采用 GSM 系統(tǒng)的所有國家范圍內，可提供穿越國界的自動漫游功能。模塊的工作電壓為 ~,，.該模塊具有電話簿功能、多方通話，漫游檢測功能，常用工作模塊有省電模式等。圖 22 TC35 結構圖 TC35 模塊的初始化監(jiān)控過程開始時，單片機通過 RS—232 串口激活 TC35 來發(fā)送和接受數(shù)據(jù)短消息，完成與主控端的數(shù)據(jù)交換。這是 TI 公司推出具有 Flash 型存儲器. MSP430 系列單片機的特點MSP430 系列單片機還具有以下的顯著特點：（1）低電壓、低功耗MSP430 系列單片機能夠在穩(wěn)定的工作在 之間，在系統(tǒng)時鐘頻率較低的情況下，其消耗電流能降低到 400us。（5）具有 7 個捕獲/比較寄存器的 16 位定時器 Timer B。另外單片機還有模擬電源的輸入端，因此也要考慮干擾問題，在本系統(tǒng)中的干擾比較小，因此模擬地和數(shù)字地共地，模擬電源輸入端增加一個濾波電容以減小干擾。GPS 系統(tǒng)包括三部分：空間部分GPS 衛(wèi)星星座；地面控制系統(tǒng)；用戶設備部分GPS 信號接收機。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。為了確定接收機的位置，接收機需要知道跟蹤衛(wèi)星的偽距和衛(wèi)星的位置。其中，TXD1 和 RXD1 是通訊端口，為 5V 的邏輯電平，可以直接與 MSP430F149 的串口 0 相連：引腳 10 是供電電源，為了保證其工作穩(wěn)定性，在引腳 10 和引腳 8 間可加一個 10MF 的保持電壓。本防盜系統(tǒng)可以將報警器的報警信號轉為短消息“您的汽車被人動，快去看看”并發(fā)送給用戶提醒注意，完全實現(xiàn)遠程監(jiān)控汽車的目的。2．無線通信網(wǎng)絡無線通信網(wǎng)絡有連接車載防盜終端與監(jiān)控中心的用戶紐帶，是組成車載防盜系統(tǒng)的關鍵，系統(tǒng)不僅要使通信系統(tǒng)覆蓋范圍廣，而且報保證數(shù)據(jù)信息傳輸正確和實時。（2）狀態(tài)檢測: 采集車輛的狀態(tài)信息，并把采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心。從以上要求可以看出，系統(tǒng)電流消耗很大，而對輸出電壓的精確度要求不高，可以選用開關式 LM2576 先將 12V 轉為 和 供電電壓由 5V作為輸入，這樣大大降低了功耗。在輸出部分用了一個 和 的電容，另外在芯片的輸入端也放置一個 的 35 濾波電容，減小輸入端的干擾。圖 211 汽車供電系統(tǒng)結構圖先來了解一下汽車供電系統(tǒng)的結構。如圖 212 所示，當收到“斷油斷電”短消息時，MSP430F149 驅動引腳變高，由于引腳電平為 0~3V，無法驅動 5V 的繼電器，需要通過兩個非門控制繼電器，此時中間繼電器（TQ25V）吸合，帶動外部控制噴油系統(tǒng)電源的繼電器斷開，從而使汽車無法正常燃油運轉，會慢慢停下來。主控模塊與其它模塊的關系如圖 3—1 所示： 開始初始化各模塊設備調用系統(tǒng)模塊調用防盜模塊圖 31 主控模塊與其他模塊的關系 主要子程序模塊的設計（1）系統(tǒng)模塊此模塊功能主要是對 MSP430F149 自身的相關設備進行管理，包括對 MSP430F149 兩個串口的波特率、數(shù)據(jù)位等初始化設置，對串口數(shù)據(jù)收發(fā)的管理，對 I/O 口和中斷的控制。判斷是“斷油斷電”命令后，直接通過防盜器模塊執(zhí)行斷油斷電命令，并根據(jù)防盜器反饋信息判斷斷油斷電是否成功，然后再通過通訊模塊來向用戶發(fā)送反饋短信，確認遠程操作指令的結果，同時反饋汽車的位置信息。從系統(tǒng)硬件框架設計、軟件框架設計等幾個方面介紹了基于 GSM/GPS 的嵌入式汽車防盜系統(tǒng)的具體設計、實現(xiàn)過程。本表可復制碩士論文 是碩士研究生所撰寫的學術論文，具有一定的理論深度和更高的學術水平，更加強調作者思想觀點的獨創(chuàng)性，以及研究成果應具備更強的實用價值和更高的科學價值。信息與通訊產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展以及微電子器件集成規(guī)模的迅速增大，使得電子電路與系統(tǒng)走向數(shù)字化、集成化、多維化。 一次做好一件事 著名的效率提升大 ：“一次做好一件事的人比同 時涉獵多個領域的人要好得多。 ” 把問題想透徹 把問題想透徹，是一種很好的思 維品質。：“成功就是目標的達成，其他都是這句話 的注釋。正如微 軟總裁兼首席軟件設計師 比爾。因此，在工作中，如果我們不能選擇正確的事情去做，那么唯一正確的事情就是停止手頭上的事情，直到發(fā)現(xiàn)正確的事情為止。相反，如果他抓住了主要矛盾，解決問題就變得容易多了。 要事第一 創(chuàng)設遍及全美的事務公司的亨瑞。 不找借口 美國成功學家格蘭特納說過這樣的話：“如果你有 為自己系鞋帶的能力，你就有上天摘星星的機會！”一個人對待生活和工作是否負責是決定他能否成功的關鍵。 培養(yǎng)重點思維 從重點問題突破，是高效能人士思考的一項重要習慣。 要事第一 創(chuàng)設遍及全美的事務公司的亨瑞。相反，如果他抓住了主要矛盾，解決問題就變得容易多了。因此，在工作中，如果我們不能選擇正確的事情去做，那么唯一正確的事情就是停止手頭上的事情，直到發(fā)現(xiàn)正確的事情為止。正如微 軟總裁兼首席軟件設計師 比爾。：“成功就是目標的達成，其他都是這句話 的注釋。它是信息與通信工程和電子科學與技術這兩個學科之間的橋梁，又是信號與信息處理、通信、控制、計算機乃至電力、電子等諸方面研究和開發(fā)的理論與技術基礎。人眾科技【J】 。4．結束語在本次設計過程中通過查閱大量的文獻，使我了解和掌握了汽車防盜技術的現(xiàn)狀以及發(fā)展動態(tài)，并對基于 GSM/GPS 的網(wǎng)絡式防盜技術進行討論。首先，判斷短信發(fā)送號碼是否為車主或者監(jiān)控中心的號碼，如果不是，則需驗證用戶口令是否正確。 主控模塊此模塊是本系統(tǒng)的核心，包括對相關設備初始化函數(shù)的調用和設置，以及在它的程序主函數(shù)中調用其他模塊中的相關函數(shù)以完成程序功能。通過繼電器可完成此功能。 汽車供電控制部分此電路的功能為，當車輛被盜竊后，用戶可以發(fā)送短信“斷油斷電”到系統(tǒng)，系統(tǒng)隨之切斷汽油噴射系統(tǒng)等設備的供電電源，這樣汽車就無法行駛，再配上 GPS 等定位手段，十分有利于追繳被盜車輛。圖 210 系統(tǒng)的電源電路考慮到硬件系統(tǒng)對電源要求具有穩(wěn)壓功能和紋波小等特點，另外也考慮到硬件系統(tǒng)的底功率等特點，因此該硬件系統(tǒng)的 電源部分采用 TI 公司的 TPS76033 芯片實現(xiàn)。先分析系統(tǒng)對電源的要求。以后手機可接收到車載防盜終端發(fā)過來的信息，提示車輛的狀態(tài)，也可以通過以后手機對車輛進行遠程控制。1．車載防盜終端 車載防盜終端是本系統(tǒng)的核心，負責接收 GPS 衛(wèi)星定位信息并提取所需的信息，采集有關車輛狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)通過 GSM 網(wǎng)絡，按照通信協(xié)議，傳送到監(jiān)控中心；同時把必要的信息傳送到用戶手機。當發(fā)生偷盜情況時，報警喇叭會持續(xù)響一段時間，同時關閉汽車發(fā)動系統(tǒng)。站星之間的距離是通過測定 GPS 衛(wèi)星信號在衛(wèi)星和測站點之間的傳播時間來確定的。由于衛(wèi)星和接收機間的時鐘偏差、傳播延遲和其他誤差，不可能測出實際距離，而是偽距。（3）GPS 接收機 :.主要功能是捕獲衛(wèi)星的一些信息計算出用戶堆在位置的經(jīng)緯度、高度、速度時間等性息。 GPS 定位系統(tǒng)介紹GPS 是英文 Global Positinging System 的簡稱。 在單片機的時鐘設計上與其他單片機有一定的區(qū)別，MSP330F149 單片機采用兩個時鐘輸入，既一個 32KHZ 的時鐘信號，一個 8KHZ 的時鐘信號。如圖 24 所示：（3）內置的 12 位 ADC。在 1996 年問世，由于它具有極低的功耗、豐富的片內外設和方便靈活的開發(fā)手段，已成為眾多單片機系列中一顆耀眼的新星。GSM 模塊電源使用線性電壓調節(jié)器把外部輸入的電源電壓進行穩(wěn)壓處理后供 GSM 基帶處理器和 GSM 射頻部分使用。（4）補充業(yè)務如來電顯示、呼叫追蹤、短消息業(yè)務等。 GSM 的基本特點 （1） GSM 組網(wǎng)結構靈活方便，能更有效地使用無線頻率，抗干擾性強，通信質量高，能提供相當好的話音質量。（5）采用信號燈反映系統(tǒng)狀態(tài)，需要電源指示燈，GSM 搜網(wǎng)指示燈和 GPS 定位指示燈。因此，我國汽車防盜產(chǎn)品的升級換代勢在必行，汽車防盜必將進入一個調整發(fā)展的新時期。（3）結合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS） ，實現(xiàn)對汽車當前的位置、速度等信息行實時監(jiān)控。目前主要使用的網(wǎng)絡有 GSM 網(wǎng)絡和 GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))，其中 GPS 應用最為廣泛。 遠程監(jiān)控AbstractWith the economic development, the vehicle theftagainst technology has upgraded from the original mechanical mode to the latest GSM/GPS based work mode after several generations. But in China, considering the price and technology, the mon electronic vehicle alarm equipments are still the dominant ones.In view of the deficiencies of most mon vehicle alarm equipments prevalent in the market， such as single alarm ability, low security and lack of tracking and monitoring ability, but this paper designs a vehicle theftagainst system the based on GSM munication platform and GPS satallite positioning by integrating a lower hardware scheme circumstance, to bine positioning with against theft function of vehicle, to enhance the development efficiency, also is advantageous for software and the hardware later period maintence and the revision.Integrating the traditional vehicle alarm technology and GSM/GPS technology and according to the designing principles of embedded system, the system builds up a mutual platform among the vehicle monitor and control protocol based on GSM short message. Vehicle owners and the monitor center can monitor the state of the vehicle and send controlling instructions by means of SMS, so as to realize alldi