【正文】 Max232B 的封裝如下圖所示 ,各名稱標(biāo)識(shí)的距離大小如 圖 411 所示。每一個(gè)發(fā)生器將 TIL/CMOS電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F 電平。改器件包含 2 驅(qū)動(dòng)、 2 接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F 電平。 MAX232_B 此芯片是有德州儀器公司（ TI）推出的一款兼容 RS232 標(biāo)準(zhǔn)的芯片。 38 圖 47 晶振電路 圖 48 HEADER 連接電路 串口 電平轉(zhuǎn)換 電路 及 LCD 顯示電路 設(shè)計(jì) 圖 49 串口電平轉(zhuǎn)換 電路 圖 410 LCD 顯示電路 如圖 49 為系統(tǒng)板的串口 電平轉(zhuǎn)換電路 設(shè)計(jì)， 它可以將電平轉(zhuǎn)換成 TTL電平 ,用來連接單片機(jī)和 PC 機(jī)， PTXD 和 PRXD 是向單片機(jī)的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的 39 引腳 ， MAX232_B 需提供 5V 的直流電源。要從外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng) STC單片機(jī) ，則 XTAL2 應(yīng)懸空 ， 電路如下圖 47。當(dāng)系統(tǒng)完成一個(gè)功能后會(huì)通過蜂鳴器的響 來 表示此功能 完 成，提醒去執(zhí)行下一個(gè)任務(wù)。內(nèi)部RAM 的狀態(tài)不受復(fù)位的影響，在系統(tǒng)上電時(shí)， RAM 的內(nèi)容是不定的。 STC 單片機(jī) 與其他處理器一樣，在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始工作， STC 單片機(jī) 的復(fù)位信號(hào)是從 RST 引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中的，當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且振蕩器穩(wěn)定后，如 RST 引腳上有一個(gè)高電平并維持二個(gè)機(jī)器周期 (24個(gè)振蕩周期 )， CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 40 和 42 腳 的 RXD 和 TXD 分別用作接收單片機(jī)的數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)給單片機(jī)。 V_BAT為備用電池 輸入口， RST 為模塊重置端接口，用它控制模塊接收數(shù)據(jù)。 天線：定位終端的 GPS 模塊和 GSM 模塊需要配置專用天線或共用一個(gè)天線，UART0 UART1 鍵盤 LCD 外接電源 單片機(jī)主控模塊 程序下載控制電路 GSM模塊 GPS模塊 天線 天線 34 保重模塊能夠收到足夠強(qiáng)的信號(hào)．維持 GPS 和 GSM 模塊的正常工作． Gstar GS89 芯片 的輸出電路介紹 圖 42 Gstar GS89 芯片電路輸出圖 Gstar GS89 模塊電路連接圖如圖 42 所示，圖中顯示 GPS 模塊最小系統(tǒng)圖， 16 和 17 腳為天線信號(hào)輸入端，天線信號(hào)通過 RF_IN 腳傳給 Gstar GS89芯片進(jìn)行處理。 LCD 顯示屏：定位終端因?yàn)榭梢圆殚喍绦潘耘鋫淞?LCD 顯示屏，至少能顯示兩行信息內(nèi)容或兩行菜單。通 過 GSM 模塊 發(fā) 短信 給手機(jī) 、打電話 以及給 網(wǎng)站發(fā) 送 信息數(shù)據(jù)，以及接 收 手機(jī)和 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)。此系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如圖 41 所示。 第 四 章 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 33 本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要有 GPS 模塊、 GPRS 模塊、單片機(jī)主控、 LCD 顯示、鍵盤、 程序下載控制電路 。 12. AT+CIPCLOSE TCP 連接關(guān)閉 格式 : AT+CIPCLOSE 返回：命令正確返回 OK, 錯(cuò) 誤返回 ERROR 關(guān)閉成功返回 CLOSE OK,失敗返回 CLOSE FAIL 此指令只有在 TCP/UDP CONNECTING 或 CONNECT OK 狀態(tài)下才可用，否則發(fā)送此指令后返回 ERROR，關(guān)閉后的狀態(tài)為 7。該幀的結(jié)構(gòu)及各字段釋義如下 [10]； 例：$GPRMC,A,N,E,150706,A*50 字段 0： $GPRMC，語句 ID，表明該語句為 Remended Minimum Specific GPS/TRANSIT Data（ RMC）推薦最小定位信息 字段 1： UTC 時(shí)間， 格式 字段 2：狀態(tài)， A=定位， V=未定位 字段 3：緯度 ，度分格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0） 字段 4：緯度 N（北緯）或 S（南緯） 字段 5：經(jīng)度 ，度分格式（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0） 字段 6：經(jīng)度 E（東經(jīng)）或 W（西經(jīng)） 字段 7：速度，節(jié)， Knots 字段 8：方位角，度 29 字段 9： UTC 日期， DDMMYY 格式 字段 10：磁偏角，（ 000 180）度（前導(dǎo)位數(shù)不足則補(bǔ) 0） 字段 11：磁偏角方向， E=東 W=西 字段 16：校驗(yàn)值 GSM 知識(shí)介紹 1. TEXT 模式下發(fā)送中文短消息 首先將短信息格式設(shè)為 TEXT 模式 ： AT+CMGF=1 設(shè)置字符格式為 UCS2 模式： AT+CSCS=“ UCS2” 設(shè)置短消息服務(wù)中心地址： AT+CSCA=“ +86138XXXXXXXX”， 145 設(shè)置短消息發(fā)送相關(guān)參數(shù)： AT+CSMP= 發(fā)送： AT+CMGS= 手機(jī)號(hào)碼編碼 [CR] 收到 []響應(yīng)后再發(fā)送 [報(bào)文內(nèi)容 Unicode 譯碼 ][ctrlZ] 以下例子 發(fā)送“你好”到 13912345678 發(fā)送數(shù)據(jù)是：你好 Unicode 譯碼為： 4F60597D AT+CMGS=“ 0031003300390032020300340035003600370038” //直接輸入手機(jī)號(hào)碼編碼 4F60597D [ctrlZ][8] 2. TEXT 模式下發(fā)送英文短消息 首先將短信息格式設(shè)為 TEXT 模式 ： AT+CMGF=1 設(shè)置字符格式為 GSM 模式： AT+CSCS=“ GSM” 設(shè)置短消息服務(wù)中心地址： AT+CSCA=“ +86138XXXXXXXX”， 145 設(shè)置短消息發(fā)送相關(guān)參數(shù)： AT+CSMP=17， 167， 0， 240 發(fā)送： AT+CMGS= “ 13XXXXXXXXX” [CR] 收到 []響應(yīng)后再發(fā)送 [報(bào)文內(nèi)容 ][ctrlZ] 30 以下例子 發(fā)送“ Hello”到 13912345678 報(bào)文是： Hello AT+CMGS=“ 13912345678” //直接輸入手機(jī)號(hào)碼 Hello [ctrlZ][21] AT 命令知識(shí)介紹 名詞俗語 1. TE Terminal Equipment 終端設(shè)備與 DTE 等價(jià)比如一個(gè)計(jì)算機(jī) 它是和信息網(wǎng)絡(luò)的一端相接的可提供必要功能的設(shè)備這些功能使得用戶通過接入?yún)f(xié)議能接入網(wǎng)絡(luò)如發(fā)送信息 和接收信息也可指由線路電路信道數(shù)據(jù)鏈路的終端或起點(diǎn)組成的設(shè)備 2. TA Terminal Adapter 終端適配器與 DCE 等價(jià) 提供終端適配功能的物理實(shí)體是一種接口設(shè)備 3. DCE Data Circuit terminating Equipment 數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備 一種接口設(shè)備在線路之間進(jìn)行代碼或信號(hào)轉(zhuǎn)換同數(shù)據(jù)終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)接口能夠建立保持和釋放數(shù)據(jù)終端設(shè)備與 數(shù)據(jù)傳輸線之間的連接 4. DTE Data Terminal Equipment 數(shù)據(jù)終端設(shè)備 它具有向計(jì)算機(jī)輸入和接收計(jì)算機(jī)輸出的能力與數(shù)據(jù)通信線路連接的通信控制能力以及一定的數(shù)據(jù)處理能力 [22] 本系統(tǒng)所用的 AT 命令詳解 1. AT 握手信號(hào) 2. ATI 設(shè)備初始化 3. ATE0V1 關(guān)回顯設(shè)置 命令返回 OK/V1 0/V0 4. AT+IPR 波特率設(shè)置 ,設(shè)置為 4800 5. AT+CPIN 查詢 SIM 卡狀態(tài) 6. AT+CSQ 查詢信號(hào) 7. AT+COPS 查詢網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商 8. AT+CDNSORIP GPRS IP 方式 9. AT+CIPHEAD GPRS 接收方式 31 格式： AT+CIPHEAD？ 返 回 +CIPHEAD： 0 表示未設(shè)置接收數(shù)據(jù)的 IP 頭， +CIPHEAD： 1 表示已設(shè)置接收數(shù)據(jù)的 IP 頭 AT+CIPHEAD=0 或 =1 來設(shè)置接收數(shù)據(jù)沒有或有 IP 頭?！?SGPGSA” “ SGPGSV” “ SGPRMC” “ SGPVTG” “ SGPZDA” “ SGPDTM”等。同其他通信協(xié)議類似； GPS 進(jìn)行信息提取，必須明確其幀 的 結(jié)構(gòu)，然后才能根據(jù)其結(jié)構(gòu)完成對(duì)各個(gè)定位信息的提取．對(duì)本文所模擬使用的 GPS 接收機(jī)，其發(fā)送到單片機(jī)的數(shù)據(jù)主要由幀頭 、 幀尾和幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成。 定位數(shù)據(jù)的提取 GPS 接收機(jī)只要處于工作狀態(tài)就會(huì)源源不斷地把接收并計(jì)算出的 6PS 導(dǎo)航定位信息通過串口傳送單片機(jī)中，在沒有進(jìn)一步處理之前，傳送的數(shù)據(jù)是一長串字節(jié)流信息。 Vt0 為接收機(jī)的鐘差。 Xi、 Yi、 Zi(i= 4)分別為衛(wèi)星 I、衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 4 在 t 時(shí)衛(wèi)星 2（ X4，Y4， Z4） Z X Y 衛(wèi)星 1（ X1， Y1，Z1） 衛(wèi)星 2（ X2，Y2， Z2） 衛(wèi)星 2（ X3，Y3， Z3） 28 刻的空間直角坐標(biāo)；可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得。 C 為 6PS 信號(hào)的傳播速度 (即光速 )。 di 分別為衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 衛(wèi)星 4 到接收機(jī)之間的距離。如圖 31 所示，假設(shè)時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置 GPS 接收機(jī)，可以測(cè)定 GPS 信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△ t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其他數(shù)據(jù)，可以確定以下四個(gè)方程式： 空間星座部分： 24 顆工作星和 3顆備用衛(wèi)星組成，提供星歷和時(shí)間信息，發(fā)射偽距和載波信號(hào)，提供其它輔助信息 地面控制部分： 1 個(gè)主控站，3 個(gè)注入站， 5 個(gè)檢測(cè)站，中心控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步，跟蹤衛(wèi)星進(jìn)行定軌。以 GSM 網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)，來傳輸 GPS信號(hào)，可以開發(fā)出多種前景極其樂觀的各類應(yīng)用 [3]。它不用撥號(hào)建立連接，把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)到短信息服務(wù)中心，經(jīng)短信息服務(wù)中心完成存儲(chǔ)后再發(fā)送給最終的宿主，就是目的 GSM 終端沒開機(jī)是信息也不會(huì)丟失。我國的 GPS 應(yīng)用進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。 90 年代后期，我國已逐漸建成覆蓋全國的GSM 網(wǎng)絡(luò)。導(dǎo)彈制導(dǎo)，精密定位，動(dòng)態(tài)觀測(cè)，時(shí)間傳遞，速度測(cè)量等方面顯示出強(qiáng)大功能及無比的優(yōu)越性。 SPK1P（ 54 引腳） SPK1N（ 56 引腳） ： 正負(fù)音頻輸出 AGND（ 50 引腳） ：模擬接地 2. 串口 1 接口 DTR（ 38 引腳） ： 數(shù)據(jù)終端就緒 RXD （ 40 引腳） ： 接收數(shù)據(jù) TXD （ 42 引腳） ： 發(fā)送數(shù)據(jù) RTS（ 44 引腳） ： 請(qǐng)求發(fā)送 CTS（ 46 引腳） ： 清除發(fā)送 RI（ 48 引腳） ： 響鈴偵測(cè) （ 以 上 串 口 接 口 需 滿 足 ： VILmin=0V VILmax=*VDD_EXT VIHmin=*VDD_EXT VIHmax=VDD_EXT+ VOLmin=GND VOLmax= VOHmin= VOHmax=VDD_EXT） 接口 SIM_VDD（ 19 引腳） ： SIM 卡的電源引腳 / 可由軟件選擇 SIM_I/O（ 21 引腳） : SIM 卡數(shù)據(jù)輸出 SIM_CLK（ 23 引腳） : SIM 卡時(shí)鐘 SIM_PRESENCE （ 16 引腳） : SIM 卡檢測(cè) SIM_RST（ 25 引腳） : SIM 卡復(fù)位 (16 19 21 13 引腳需滿足以下要求： VILmin=0V VILmax=*SIM_VDD VILmin=*SIM_VDD VIHmax=SIM_VDD+ VOLmin=GND VOLmax= 25 VOHmin= VOHmax=SIM_VDD) 第 三 章 相關(guān)知識(shí)原理 知識(shí)介紹 GPS 系統(tǒng)介紹 GPS 全球定位系統(tǒng) (Global Position System)是美國國防部于 1973 年 11 月 26 授權(quán)開始研制的海陸空三軍共用的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。由于系統(tǒng)響應(yīng)軟件需要一定的反應(yīng)時(shí)間，用戶啟動(dòng)或關(guān)閉系統(tǒng)時(shí) 需要按住按鍵幾秒。 GND（管腳 914 腳）：數(shù)字接地