【文章內(nèi)容簡介】 D） 068 069 GTM900C 信號連接器和天線接口 GTM900C 的信號連接器和天線接口，包括： 信號連接器接口； 天線接口。 信號連接器 GTM900C 的信號連接器是一個 40 Pin 的 ZIF 連接器，引腳間距為 ，線距 ，結(jié)構(gòu)為單排彎式表貼型，帶電纜鎖緊機構(gòu)，型號是 Hirose 的。連接器外形如圖 23 所示。圖 23 連接器外形沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）17 天線接口 GTM900C 提供的天線接口為 GSC 射頻連接器，外接天線通過電纜連接到該連接器上。該連接器是由 HRS 公司提供的，器件編碼是 (10)，具體的圖形和尺寸如圖 24 所示。圖 24 天線接口連接器尺寸圖（單位：mm） 接口信號表 27 信號連接器接口功能表序號信號名稱 I/O接口電平 功能 備注1 VBAT I － 電源 建議典型值：2 VBAT I3 VBAT I4 VBAT I5 VBAT I6 GND 地7 GND 8 GND 沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）189 GND 10GND 11USB_D+ I/O僅用于模塊調(diào)測,設(shè)計時懸空12USB_D I/O 僅用于模塊調(diào)測,設(shè)計時懸空13VBUS I 僅用于模塊調(diào)測, 設(shè)計時懸空。注意：此管腳與 GTM900A/B 存在差異，不能兼容，GTM900A/B 為VDD 信號，用于模塊正常啟動指示信號。14ADC I 0－ 模擬數(shù)字采樣 最高輸入電壓15PWON I 開/關(guān)機控制信號低電平有效16UART_DSR0 (177。) 數(shù)據(jù)準備就緒 17UART_RI0 (177。) 振鈴指示 18UART_RXD0 (177。) GTM900C 模塊 AT 命令串口發(fā)送信號（對端設(shè)備接收）用于 GTM900C 模塊的 AT 命令，TTL 電平19UART_TXD0 (177。) GTM900C 模塊 AT 命令串行接收信號（對端設(shè)備發(fā)送）用于 GTM900C 模塊的 AT 命令，TTL 電平20UART_CTS0 (177。) 清除發(fā)送 GTM900C 上 PIN 腳定義為輸出信號21UART_RTS0 (177。) 請求發(fā)送 GTM900C 上 PIN 腳定義為輸入信號2UART_DTR0 (177。) 數(shù)據(jù)設(shè)備 沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）192 準備就緒23UART_DCD0 (177。) 載波檢測 24SIM_CD (177。) SIM 卡在位信號目前軟件尚不支持, 設(shè)計時懸空25SIM_RST (177。) SIM 卡復(fù)位信號26SIM_DATA I/O(177。) SIM 卡數(shù)據(jù)傳輸接口27SIM_CLK (177。) SIM 卡時鐘信號28SIM_VCC (177。) SIM 卡電源29SIM_GND SIM 卡地 與通常的工作地：GND 信號連接同時要求與 SIM 卡的 GND 信號連接30Vbackup I/O 備用電池電源信號參考后面章節(jié)的推薦設(shè)計31RST (177。) 復(fù)位信號 低電平有效，對模塊復(fù)位32LPG (177。) 指示燈狀態(tài)控制信號33AUXO+ O 第二路音頻輸出信號＋34AUXO O 第二路音頻輸出信號－35EAR+ O 第一路音頻輸出信號＋36EAR O 第一路音頻輸出信號－37MIC+ 第一路音頻輸入信號＋第一路音頻單端輸入正，內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）2038MIC 第一路音頻輸入信號－第一路音頻單端輸入正，內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置39 AUXI+ 第二路音頻輸入信號＋第二路音頻單端輸入正，內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置40 AUXI 第二路音頻輸入信號－第二路音頻單端輸入負，內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置 接口的使用 GTM900C 各接口的使用，包括：UART 接口；USB 接口；SIM 卡接口；RTC Backup 接口；Audio 接口；LPG 接口。 UART 接口的功能特性 UART 接口與外界進行串行通信，支持 電平輸入和輸出。UART 接口的信號除了 RXD0、TXD0 是高電平有效之外，其余所有信號均為低電平有效。UART 接口有 512 byte 的發(fā)送 FIFO（First In First Out）和接收 FIFO，支持可編程的數(shù)據(jù)寬度、可編程的數(shù)據(jù)停止位、可編程的奇/偶校驗或者沒有校驗。UART 接口工作的最大速率為 ，默認支持 9600bit/s 的速率，支持波特率掉電保存。 UART 接口信號定義UART 接口信號定義如表 28 所示. 表 28 UART 接口信號定義序號 信號名 描述 特性 方向 23 UART_DCD0 載波檢測 數(shù)據(jù)鏈路已連接 DCEDTE 17 UART_RI0 振鈴指示 通知 DTE 有遠程呼叫 DCEDTE 21 UART_RTS0 請求發(fā)送 DTE 通知 DCE 請求發(fā)送 DTEDCE沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）21 19 UART_TXD0 發(fā)送數(shù)據(jù) DTE 發(fā)送數(shù)據(jù) DTEDCE 16 UART_DSR0 數(shù)據(jù)設(shè)備就緒 DCE 準備就緒 DCEDTE 22 UART_DTR0 數(shù)據(jù)終端就緒 DTE 準備就緒 DTEDCE 20 UART_CTS0 清除發(fā)送 DCE 已切換到接收模式 DCEDTE 18 UART_RXD0 接收數(shù)據(jù) DTE 接收串行數(shù)據(jù) DCEDTE 6 GND 地 UART 接口 DCEDTE 配線DCEDTE 的連接關(guān)系如圖 24 所示。圖 24 DCEDTE 的連接關(guān)系沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）22第三章　總體設(shè)計 系統(tǒng)的目標任務(wù)系統(tǒng)的目標任務(wù)包括：①主控器對 GTM900C 模塊具有實時控制性；②確保 GTM900C 工作的穩(wěn)定性；③要求系統(tǒng)的抗干擾性和報警功能齊全；④用戶可以對報警器進行實時管理；⑤報警統(tǒng)具有靈活性、系降低產(chǎn)品成本。 系統(tǒng)的總體設(shè)計根據(jù)以上目標任務(wù)，為了使系統(tǒng)具有靈活行，這里采用分體組合的方法，使得外部的傳感和報警裝置獨立起來，整個系統(tǒng)的優(yōu)點如下：①主控器能及時地對 GTM900C 模塊收到的短信息采取相應(yīng)的處理，保證了系統(tǒng)的抗干擾性。②系統(tǒng)采用輪詢握手的方式保證模塊能夠正常工作，避免系統(tǒng)進入死鎖狀態(tài)。③用戶可以直接使用自己的收集和系統(tǒng)進行控制，如設(shè)防、撤防、修改密碼、查詢狀態(tài)等。④系統(tǒng)具輸出有遠程性，不受距離的影響。⑤多路傳感器和繼電器保證了系統(tǒng)的報警檢測方位的齊全和御警處理強大功能。⑥加設(shè)匪警按鈕，遇匪可以直接向家人或者 110 報警，確保車主的安全。沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）23 系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)框圖 根據(jù)系統(tǒng)的目標任務(wù)以及總體設(shè)計方案，本系統(tǒng)主要框圖如圖 31，系統(tǒng)有主控機、傳感器、繼電器組、蜂鳴器、手機模塊構(gòu)成。各個部分重要功能如下： （1）控制主機，主控機核心為 AT89C51 單片機，主孔機負責(zé)接受傳感器的報警信號向繼電器和蜂鳴器發(fā)出動作控制命令。主控機和 GTM900C、Modem 之間通過 USB 或者 RS232 串口進行雙向通信，接受來自 TM900C的控制信息，根據(jù)車主的控制命令進行系統(tǒng)設(shè)置，當(dāng)接到傳感器的報警信號后主控機要控制 GTM900C 撥打設(shè)定的電話號碼或發(fā)送短信息。 （2）GTM900C、Modem（手機），主要負責(zé)向主控機傳送控制信息、向主控機指定的電話號碼發(fā)送報警信息。 （3）蜂鳴報警器，繼電器在主控機的控制下執(zhí)行報警，蜂鳴器發(fā)出報警聲音。 （4）報警傳感器，可以選配紅外報警探測器、振動傳感器等，本系統(tǒng)最多允許接入 4 路報警傳感器。圖 31 系統(tǒng)總體框圖沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）24 本系統(tǒng)的工作原理是：當(dāng)貴重物品遭受盜竊時，由于物品本身的異常運動情況被加速度傳感器所監(jiān)測到，系統(tǒng) CPU 根據(jù)兩個加速度傳感器的三路加速度信息，通過系統(tǒng)設(shè)定的分析、處理和分類算法，生成若干類報警信息；同時，系統(tǒng) CPU 控制 GTM900C 模塊發(fā)出短信報警。 本設(shè)計基于 GTM900C 的貴重物品報警系統(tǒng)的實現(xiàn)情況：首先，利用加速度傳感器檢測物品的是否存在異常移動、異常振動、異常振動、異常提升和物品異常切斜等等情況。其次，控制單元根據(jù)算法模型分析、報確認上述異常情況的發(fā)生。最后，GSM 模塊收到確認的異常情況信號信息，便向預(yù)先設(shè)置的用戶發(fā)送警信息，如==部門、用戶及第二級用戶。用戶接到報警信息后還可以回撥監(jiān)聽，實現(xiàn)互動。 系統(tǒng)原理圖詳見附錄 3沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）25第四章 硬件設(shè)計 AT89C51 單片機 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它的一種精簡版本。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 AT89C51 單片機的基本組成及功能方塊圖如圖 41 所示： 圖 41 AT89C51 單片機基本組成及功能 AT89C51 單片機管腳說明 ATMEL 公司的 AT89C51 是一種高效微控制器。采用 40 引腳雙列直插封裝形沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）26式，因為受引腳數(shù)目的限制，所以不少引腳具有第二功能。 VCC：供電電壓。 　 GND：接地。 P0 口：P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng)P0 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。 P1 口：P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時，P1 口作為低八位地址接收。 P2 口：P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，作為輸入。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口：P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個TTL 門電流。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） 沈陽建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）27 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用