【正文】 PWRKEY（ 34 引腳） ： 系統(tǒng)啟動按鍵的電壓輸入。用戶通過測試此引腳，可以判斷 24 系統(tǒng)的運行和 判斷系統(tǒng)的運行和 判斷系統(tǒng)的運行和 判斷系統(tǒng)的運行和關閉，為低電平時，系統(tǒng)關閉，相反，系統(tǒng)運行。 Vmax= Vmin= Vnorm= Inorm=20uA。 VRTC（管腳 15）： 當電源不給系統(tǒng)供電時給實時時鐘的電流輸入。此八個引腳一般為電壓引腳。 SIM300 的工作電壓 VBAT=— ，單電壓供電。 177。 （包括連接器） 40177。 33177。 GSM 類型 ： 小型移動基站（ MS） 發(fā)射功耗 ： 在頻率 EGSM900 CLASS 4 下 2W， 在頻率 DCS1800 和 PCS1900 CLASS 1 下 1W。頻段頻率可由 AT指令設置，默認頻段是 EGSM900 和 DCS1800。 SIM300 內部集成了 TCP/IP 協(xié)議，并且擴展了 TCP/IP AT 指令，使用戶利用該模塊開發(fā)數據傳輸設備變得特別簡單、 方便 [7]。 天線連接器型號為 MURATA MM93292700，或者用戶也可以通過天線焊點自己焊接天線。 3. 雙音頻通道，包含兩個麥克風輸入和兩個話筒輸出，可方便的由 AT 指令配置其工作模式 。 SIM300 內部功能模塊有： 1. 鍵盤和 SPI 類型的 LCD 接口，方便用戶開發(fā)自己的應用設備。 SIM300 結構小巧，外形尺寸僅 40mm*33mm*，幾乎可滿足所有對產品尺寸有要求的工業(yè)應用，比如智能電話，掌上電腦和其他移動設備。 . Gstar GS89 應用 目前此模塊主要用在 汽車導航 ， 個人定位和導航 ， 船用導航 ， 時間應用 。 15. GPIO 在這論文中為用到，不介紹。 13. PPS(每秒一個脈沖 管腳 29)在 GPS 同步時間下 從模塊中提供每秒一個脈沖 在小電源模式下不可使用 VIH:— ,VIL:— 。 如果必須使用外接電源 ，電流 ≦ 100mA 和電壓 ≦ 12V， 11. VCC_RF_OUT(提供天線的偏見電壓 管腳 20) 這個管腳能夠為活動天線提供 30mA 的直流電源。 7. TXB(串行端口 B 管腳 7) 為用戶的應用程序（當前未使用）VIH:— ,VIL:— 。 5. TXA(串行端口 A 管腳 5) 這是輔助的接收器通道，主要用來將啟用DGPS 導航版輸入差異跟正， VIH:— ,VIL:小于 。 18 圖 24 Gstar GS89 的引腳圖 管腳名稱 及其功能介紹 1. VCC_3V3（ 直流電壓輸入 管腳 1） 這是 GPS 系統(tǒng)直流電壓輸入引腳，它為模塊提供 的直流電壓。 C +85176。 C +80176。 GStar89 是一個高效能、低耗電的智能型衛(wèi)星接收模塊或稱 作 衛(wèi)星接收引擎，它采用美國瑟孚 SiRF star III 公司所設計的第三代衛(wèi)星定位接收芯片，是一個完整的衛(wèi)星定位接收器具備全方位功能 [19]。目 前 GPS模塊的 GPS 芯片大部分還是采用全球市占率第一的 SIRFIII 系列為主。 我研究 的 GPS模塊采用的是 Gstar GS89 GPS MODULE 模塊。有余輸入至內部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖 的高低電平要求的寬 16 度。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。該反向放大器可以配置為片內 15 圖 STC12C5A60S2 封裝 尺寸圖 UNIT A A1 max A2 min b b1 c D E e e1 L mm inches ME MH W Z max 表 封裝尺寸大小 ．振蕩器特性 XTALI 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出 [14]。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。rxD(串行輸出口 ) (外部中斷 O) (外部中斷 1) TO(記時器 0 外部輸入 ) T1(記時器 1 外部輸入 ) P3 口同時為閃存編程和編程校驗接收一些控制信號。用作輸入時，被外部拉低的 P3 口引腳將用上拉電阻而流出電流 [2]。 P3 口緩沖器可吸收 20mA 電流。 主要特性 .高速： 1 個單時鐘 /機器周期，增強型 8051 內核，速度比普通的 8051 快 812倍， .寬電壓： — . 增加第二復位功能腳（高可靠復位，可調整復位門檻電壓，頻率小于 12MHZ時無需此功能 增加外部掉電檢測電路， 可在掉電是及時把數據存進 EEPROM,正常工作時無需操作 EEPROM 低功耗設計：空閑模式（可由任意一個中斷喚醒） 低功耗設計：掉電模式（可由外部中斷喚醒），可支 持下降沿 /上升沿和遠程喚醒 工作頻率： 035MHz，相當于普通的 8051:0420MHz 時鐘：外部晶體和內部 RC 振蕩器可選在 ISP 下載編程用戶程序時設置 8/16/20/32/40/48/52/56/60/62K 字節(jié)片內 Flash 程序存儲器，擦寫次數 100000 次以上 芯片內 EEPROM 功能，擦寫次數 100000 次以上 ISP/IAP,在系統(tǒng)可編程 /在應用可編程 ，無需編程器 /仿真器 8 通道， 10 位高速 ADC，速度可達 25 萬次每秒， 2 路 PWM 還可當 2 路 D/A 13 使用 2 通道捕獲 /比較單元（ PWM/PCA/CCP） 4 個 16 位定時器兼通普通的 8051 定時器 T0/T1,2 路 PWM 實現 2 路定時器 可編程時鐘輸出功能， T0 在 輸出時鐘， T1 在 輸出時鐘， BRT 在 輸出時鐘 高速 SPI 串行通道端口 全雙工異步串行通信（ UART） ,兼容普通的 8051 串口 先進的指令集結構，兼容普通的 8051 指令集，有硬件 乘法 /除法指令 通用的 I/O 口（ 36/40/44） [1] 管腳圖如圖 21 所示 圖 21 STC12C5A60S2 VCC:供電 電壓 GND:接地 P3 口： P3 口的 — 、 P3． 7 是內部帶有上拉電阻的 7 個雙向 I/O 引腳。 [16] UART0 UART1 GPS 模塊 CUP 串行口控制模塊 GSM 模塊（ sim300） GSM網絡 12 第二章 系統(tǒng)用到的主要芯片及模塊介紹 STC12C5A60S2 介紹 芯片介紹 STC12C5A60S2 單片機 是 宏晶科技生產的單時鐘 /機器周期 (1T)單片機 ,是高速 /低功耗 /超強抗干擾能力的新一代 8051 單片機 ,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的 80511,但速度快 812 倍。 7．編寫出應用程序。 6．要熟練應用單片機的開發(fā)系統(tǒng)，如仿真器、編程器及其軟件的應用。 4 熟悉 控制 Gstar GS89 的 AT 指令知識，特別是控制短消息的 AT 指令格式。 2．因要模擬 GPS 的數據操作，故要熟悉 GPS 的定位原理、 GPS 數據接收格式及其壓縮方法。 (3)結合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) (GPS)，實現對汽車當前的位置、速度等信息進行實時監(jiān)控 [20]。內容具體如下： (1)通過與 單片機 系統(tǒng)的結合可將傳統(tǒng)的汽車防盜器改造為具有遠程監(jiān)控功能的無線網絡防盜系統(tǒng)。所以本文采用的是方案二，只用一塊 STC 單片機作為控制模塊。 二 .方案二 用 STC12C5A60S2 單片機微處理器作為控制中心，用 Gstar GS89 作為GPS 數據采集模塊 ， sim300 作為系統(tǒng)與 GSM 網絡交換數據信息模塊 ，通過STC 單片機的串口 2 來控制 GPS 模塊接收汽車的經度、緯度等位置信息，并將數據信息存儲在存儲器中，用 STC 單片機用串口 1 與 sim300 進行數據交換，單片機會檢測是否通過 sim300 芯片接收到用戶發(fā)送來的監(jiān)控命令，然后再將存儲在存儲器中的定位數據用 sim300 芯片通過 GSM 網絡發(fā)送給用戶，而用戶可以通過手機發(fā)送短信或者通過計算機發(fā)送控制命令來查詢汽車的位置信息。 設計 方案的提出 及認證 一 .方案一 以兩塊 AT89C2051 單片機和一塊鐵電存儲器 FM25040 組成一個具有雙CPU 雙串行口的 控制模塊 ， 用控制 模塊 控制 GPS 模塊進行定位信息的提取， 10 還有控制 GSM 模塊進行定位數據的發(fā)送以及接收控制中心發(fā)送過來的命令以傳給控制中心來控制 整個系統(tǒng)。除此之外，國內制定的汽車防盜法規(guī)不夠健全 ，執(zhí)行不夠嚴格；生產企業(yè)對汽車防盜的認識不夠重視，資金投入不足，這些都造成國內汽車防盜水平相對落后，不能適應我國汽車發(fā)展對汽車防盜技術的需求。 從 20 世紀 70 年代至今，以轎車為突破口，汽車鎖已由初期的機械控制發(fā)展成現在的電子密碼 — 遙控呼救 — 信息報警系統(tǒng)，且防盜功能有很大提高。歐盟所有新車型從 1997年開始都必須配備電子防盜裝置，并經過過渡期后，將此規(guī)定變成法律限期強制施行 ， 據統(tǒng)計，裝有電子防盜器汽車的被盜率為萬分之四五，而未裝電子防盜裝置的汽車被盜率則高達萬 分之四十 。 關鍵詞 : GPS GPRS GSM 汽車 防盜系統(tǒng) 單片機 5 Abstract With the fast development of global economy, car has e into people’s family. But theft of car increases at the same time. Theft of car is a big loss for the owner of car. Currently， some mercial car guard systems have little function, large volume and high power consumption. In this paper, a low power consumption guard system is designed with STC microcontroller. The system bines GPS receiver module with GSM munication work. It can receive location information such as longitude, latitude and speed through the GPS module. At the same time, some messages about position information are transmitted by GSM work or telephone. The car guard system can be used to guard and localize position of car. It is of high performanceprice ratio. Integrating the traditional vehicle alarm technology and GSM/GPS technology and according to the designing principles of STC monolithic integrated circuit， the system builds up a mutual platform among the vehicle owner， the monitor center and the vehicle by using the vehicle monitor and monitor protocol based on GSM short message． Vehicle owner39。 本文論述了汽車防盜系統(tǒng)所 涉及基本原理，包括系統(tǒng)數據信息處理中用的 GSM 短信息協(xié)議、 AT 指令和國際航海電子協(xié)會標準導航 NEM 協(xié)議。 目前一些商用車的 防盜 系統(tǒng)具有 小功能、 大容量和高功率消耗 的缺點 ， 在本文中設計出了一個用基于 STC 單片機 的低功耗 防盜 系統(tǒng)，該系統(tǒng)結合 GSM 通信網絡 和 GPS 接收模塊 ， 通過 GPS 模塊接收經度、緯度、速度等位置信息 ， 同時，通過 GSM 網絡或者電話將信息傳送 給車主，該 汽車防盜系統(tǒng)可用于 GPS 定位和汽車防盜 ，它具有 很高的 性價 比 。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權