【正文】 手機(jī)用戶的身份證。當(dāng)短路帽接 2,3 腳時(shí)，為自動(dòng)開(kāi)機(jī)狀態(tài)， SIM908 模塊只要上電就可以自動(dòng)啟動(dòng)，此時(shí)模塊的關(guān)機(jī)可以通過(guò) AT指令或關(guān)閉模塊電源實(shí)現(xiàn)。開(kāi)關(guān)機(jī)電路如圖 45 所示。 NETLIGHT 引腳（ 51 腳）的信號(hào)用來(lái)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)指示燈網(wǎng)絡(luò)指示燈不同的熄滅狀態(tài)表示不同的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，具體如下： 網(wǎng)絡(luò)指示燈 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 熄滅 SIM908 沒(méi)有工作 64ms 亮 /800ms 滅 SIM908 沒(méi)有找到網(wǎng)絡(luò) 64ms 亮 /3000ms 滅 SIM908 連接到網(wǎng)絡(luò) 64ms 亮 /300ms 滅 SIM908 進(jìn)行 GPRS 通信 SIM908 的 工作狀態(tài)指示電路如圖 44所示。當(dāng) SIM908 處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)，開(kāi)機(jī)指示燈亮。 （ 2）工 作狀態(tài)指示電路 工作狀態(tài)指示電路包括開(kāi)機(jī)指示電路和網(wǎng)絡(luò)指示電路。系統(tǒng)穩(wěn)壓電路輸出為 +5V，所以 SIM908 的 VBAT 引腳可以直接接穩(wěn)壓電路輸出端。 供 電模 擬 基 帶 數(shù) 字 基 帶電 源 管 理 單 元S P IR T CG P S 接 收音 頻A D CF l a s h射 頻模 擬 接 口數(shù) 字 接 口S I MU A R TK e y p a d / G P O sP W M sL C DG P SU A R T 圖 43 SIM908模塊功能框圖 SIM908 對(duì)外接口電路 SIM908 模塊對(duì)外接口電路包括電源接口電路、工作狀態(tài)指示電路、開(kāi)機(jī)電路、 SIM卡接口電路。 ? 無(wú)線接口 SIM908 模塊主要由 GSM 基帶模塊、 GPS 模塊、閃存、 GSM 射頻模塊、天線接口和其它接口六部分組成。 ? 電源接口 13 ? 可編程的通用輸入輸出接口（ GPIO）。 ? 2GPS 串口 ? 兩路音頻接口。 SIM908 有 80 個(gè)貼片焊盤(pán)，提供了模塊和客戶電路板的所有硬件接口。支持電話簿功能，通訊錄管理支持 SM、 FD、LD、 RC、 ON、 MC 類型。通過(guò) AT指令可以方便地使用 SIM908 進(jìn)行語(yǔ)音通話、短信息接收和發(fā)送、 GPS定位以及連接 GPRS 網(wǎng)絡(luò)。在 GPS 模塊關(guān)閉狀態(tài)下，每個(gè)頻段的發(fā)射功率分別為 2W（ GSM 850 和 EGSM 900）和 1W（ DCS 1800 和 PCS 1900）。 SIM908 模塊供電電壓為 ～ ，采用節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)，所以在睡眠模式下（ GPS模塊關(guān)閉）電流消耗在 以下，支持鋰電池充電。 GPS 解決方案提供了最佳的采集和跟蹤靈敏度、時(shí)間修復(fù) (TIFF)和準(zhǔn)確度。二極管 IN4007反接在輸入和輸出端之間，起到續(xù)流保護(hù)作用，防止電路通斷時(shí)瞬間反向高壓脈沖電流，避免穩(wěn)壓器被擊穿。采用 穩(wěn)壓器，輸入 +5V，輸出+。肖特基二極管 IN5817 起到穩(wěn)壓作用。輸入端與輸出端分別接 1000uF 和 一大一小電容，以濾除高頻和低頻波紋。 LM2576使用時(shí)僅需要極少的外圍器件，內(nèi)置固定頻率振蕩器和頻率補(bǔ)償電路，使用簡(jiǎn)便。 系統(tǒng)采用 降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源控制器以實(shí)現(xiàn) 降壓和穩(wěn)壓，得到 +5V 電壓。系統(tǒng)需要 +5V 和 +穩(wěn)壓直流電， +5V 供應(yīng)單片機(jī)和 SIM908 模塊使用， + 供應(yīng) SIM908 模塊和 SD卡存儲(chǔ)設(shè)備使用。 其他外圍監(jiān)控報(bào)警電路包括油門(mén)監(jiān)控、車(chē)門(mén)監(jiān)控和聲光報(bào)警電路，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)油門(mén)、車(chē)門(mén)的監(jiān)視和控制，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路。 （ 4） SD 卡存儲(chǔ)設(shè)備 系統(tǒng)使用 SD 卡存儲(chǔ)大容量的地圖位置信息數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)得以將不直觀的經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換成直觀的地標(biāo)。 10 ③通過(guò) GSM串口接收 AT指令、數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息給主控芯片；通過(guò) GPS串口將 GPS信息傳遞給單片機(jī)。該模塊實(shí)現(xiàn)如下功能： ①利用 GSM模塊實(shí)現(xiàn)短信息的接收和發(fā)送。 SIM908 具有集成度高 、體積小、功能完善等特點(diǎn)。 ⑦從機(jī)通過(guò)串口從 SIM908 的 GPS 模塊獲取 GPS 信息并解析成有用的經(jīng)緯度、高度等信息，并從 SD 卡中提取位置信息，然后傳給主機(jī)。 ⑤ 主機(jī)完成對(duì)聲光報(bào)警電路的控制。 ③主機(jī)完成單片機(jī)和 GSM 模塊之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，包括將要發(fā)送的短信內(nèi)容轉(zhuǎn)換成 GSM 模塊能夠識(shí)別的格式以及將接收到的短信包解析成系統(tǒng)能夠識(shí)別的信息或命令。主控系統(tǒng)分為主機(jī)和從機(jī)，分別完成如下功能： ① 主機(jī)完成對(duì)各類傳感器采集到的信號(hào)的處理和判斷，以做出準(zhǔn)確的響應(yīng)。 本課題主要是對(duì)車(chē)載模塊的研究和設(shè)計(jì)，根據(jù)圖 31可知，系統(tǒng)的車(chē)載模塊由單片機(jī)控制系統(tǒng)、 SIM908 模塊、穩(wěn)壓電路、 SD 卡存儲(chǔ)設(shè)備和其他外圍監(jiān)控報(bào)警電路組成。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 基于 GPS 和 GSM網(wǎng)絡(luò)的新型網(wǎng)絡(luò)式汽車(chē)防盜系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 31 所示。本系統(tǒng)將位置信息數(shù)據(jù)庫(kù)存放在大容量的 SD 卡中，只要從 GPS 模塊獲得當(dāng)前位置的坐標(biāo)，即可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出相應(yīng)的位置，是車(chē)主直觀地了解愛(ài)車(chē)的位置。 GPS 能實(shí)現(xiàn) 對(duì)汽車(chē)的定位和追蹤，萬(wàn)一車(chē)輛被盜，可方便將車(chē)輛追回。利用 GSM的短信業(yè)務(wù)對(duì)車(chē)輛監(jiān)控，價(jià)格便宜，防盜范圍廣。車(chē)門(mén)被非法開(kāi)啟時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警。進(jìn)入防盜狀態(tài)后，將油門(mén)電路關(guān)閉，如發(fā)現(xiàn)油門(mén)被非法開(kāi)啟，將啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置，短信通知車(chē)主，并及時(shí)關(guān)閉油門(mén)，防止汽車(chē)被盜走。本系統(tǒng)的聲光報(bào)警器可按需求開(kāi)啟和關(guān)閉，如在居民小區(qū)內(nèi)將其關(guān)閉，在鬧市街頭將其開(kāi)啟。 系統(tǒng)功能需求分析 本 系統(tǒng)具備以下功能： （ 1）可按需求開(kāi)關(guān)的聲光報(bào)警功能。所有，不管是大城市還是小城鎮(zhèn)，價(jià)格低廉、可靠的防盜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成為了必要?；?GPS和 GSM網(wǎng)絡(luò)的防盜報(bào)警器，依靠監(jiān)控中心對(duì)汽車(chē)進(jìn)行定位和追蹤，安全可靠，在發(fā)達(dá)城市已逐漸被接受和使用。 （ 4）可反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 89 系列單片機(jī)具有可反復(fù)編程的特點(diǎn)，這就允許系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，保證系統(tǒng)性能達(dá)到最優(yōu)。 （ 2）和 8051 插座兼容 89 系列單片機(jī)和 8051 具有相同的引腳定義和排序，因此在使用 89 系列單片機(jī)代替 8051 時(shí)，可以直接進(jìn)行取代。因此，在應(yīng)用中有著十分廣泛的前景和用途，特別是在便攜式和省電，特殊信息保存的儀器和系統(tǒng)中顯得更為有用。 ATMEL 89 系列單片機(jī) 89 系列單片機(jī)是 ATMEL 公司的 8 位 Flash 單片機(jī)系列。由于單片機(jī)體積小，很容易嵌入到系統(tǒng)之中，以實(shí)現(xiàn)各種方式的檢測(cè)、計(jì)算或控制，而一般的微型計(jì)算機(jī)無(wú)法做到。 單片機(jī)的特點(diǎn) 單片機(jī)的出現(xiàn)是集成電路技術(shù)與微型計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物。單片機(jī)芯片體積小、成本低，可廣泛地嵌入到如工業(yè)控制單元、 機(jī)器人。這樣一塊集成電路芯片具有一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的屬性，因而被稱為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。目前，短信息服務(wù)業(yè)務(wù)提供多樣的短信包月套餐，用戶可以根據(jù) 自己的需求選擇合適的業(yè)務(wù)。一條短消息可以包含 160 個(gè)英文字母（ 7bit 編碼）或 70 個(gè)非拉丁字母（ 16bit 編碼），如中文漢字或阿拉伯字母等的 Unicode 編碼。 短信息業(yè)務(wù)（ SMS） 短信息即 SMS（ Short message service），是 GSM 的一項(xiàng)重要的電信業(yè)務(wù)，因?yàn)槠涫褂煤?jiǎn)便且價(jià)格便宜備受廣大手機(jī)用戶的青睞。 2021 年，第一個(gè) HSDPA 網(wǎng)絡(luò)開(kāi)通。 1992 年，發(fā)送第一條短信（ SMS）。 1989 年，決定將 GSM 作為全球數(shù)字蜂窩系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。 1987 年，來(lái)自 13個(gè)國(guó)家的 15個(gè)成員形成諒解備忘錄，確定GSM 標(biāo)準(zhǔn)的基本產(chǎn)數(shù)。 1985 年，法國(guó)、意大利、英國(guó)和 德國(guó)簽署聯(lián)合開(kāi)發(fā) GSM 合同。 GSM 系統(tǒng)的這些優(yōu)勢(shì)使得其繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。 GSM 用在不同的頻段（ 900、 1800、 1900MHz），所有這些都代表了 GSM 技術(shù)的普及性。所以要實(shí)現(xiàn)定位功能，接收機(jī)至少需要獲取四顆衛(wèi)星的信息。如果我們測(cè)量接收機(jī)到三顆衛(wèi)星的距離，就可以確定用戶在三個(gè)圓球相交的點(diǎn)上，得出接收機(jī)的位置。 C/A碼頻率低，容易受到干擾，而且人為地降低了點(diǎn)位精度，主要開(kāi)放給民間使用。 C/A 碼偽距精度約為 20 米左右， P 碼偽距精度約為 2 米左右。偽距測(cè)量可以通過(guò)參數(shù)修正提高定位精度。 GPS 衛(wèi)星使用兩組偽碼，一組稱為 C/A 碼 ( Coarse/ Acquisition Code)，頻率為 ，另一組稱為 P 碼 (Precise Code) ，頻率為 。衛(wèi)星的數(shù)據(jù)記錄在星載時(shí)鐘上。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)就可以利用內(nèi)置有微處理器和定位算法解算出用戶的經(jīng)緯度、海拔、速度、航行等信息。接收機(jī)內(nèi)置有微處理器和定位算法，只要從待測(cè)衛(wèi)星獲取一定量的信息就能夠算出位置信息。接收機(jī)由硬件和內(nèi)置軟件 組成，內(nèi)置軟件包含定位算法。三個(gè)地面注入站分別位于卡瓦加蘭（ Kwajalein）、迭戈加西亞 (Diego Garcia)、阿松森群島 (Ascension)。主控制站位于美國(guó)科羅拉多州法爾孔空軍基地 （ Falcon .Colorado）。主控站從各監(jiān)測(cè)站收集跟蹤數(shù)據(jù) ,計(jì)算出衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘參數(shù) ,然后將結(jié)果送到 3 個(gè)地面注 入站。監(jiān)測(cè)站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續(xù)測(cè)量到所有可見(jiàn)衛(wèi)星的接受機(jī)。 衛(wèi)星 的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到 4 顆以上的衛(wèi)星，并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息， 這就提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α? (1)空間部分 GPS 的空間部分由距地表 20200km 的上空的 24 顆 衛(wèi)星 組成（ 21 顆工作 衛(wèi)星 ， 3顆備用衛(wèi)星），運(yùn)行周期為 12h。 GPS 全球定位系統(tǒng) GPS 是英文 Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱，是利用 GPS 定位衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。只有掌握當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，才能設(shè)計(jì)出滿足當(dāng)代社會(huì)需求的產(chǎn)品。 3 2 課題研究相關(guān)技術(shù) 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù) 日新月異，汽車(chē)防盜產(chǎn)品也在快速地更新?lián)Q代。目前網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)都需要監(jiān)控中心的支持，使得防盜成本大大提高。 （ 4）無(wú)需監(jiān)控中心。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)都采用比較高級(jí)的微處理器作為主控芯片，芯片成本和技術(shù)成本都較高。利用 GPS 全球點(diǎn)位系統(tǒng)， 能實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛的位置信息。而本系統(tǒng)依托 GSM 公眾網(wǎng)，覆蓋范圍廣，能在全球范圍內(nèi)獲取愛(ài)車(chē)的信息。本系統(tǒng)有如下特點(diǎn)： （ 1）防盜范圍廣，能遠(yuǎn)距離控制汽車(chē)和獲取汽車(chē)信息。電子式防盜器因其方便可靠且價(jià)格便宜已經(jīng)得到普及，而網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)由于成本較高，縱然性能可靠、防盜范圍廣，還是得不到廣泛的使用。汽車(chē)的油耗、養(yǎng)護(hù)、管理等是一筆不少的開(kāi)支，所以在汽車(chē)的防盜開(kāi)支上，車(chē)主們都會(huì)精打細(xì)算。 課題研究目的和意義 汽車(chē)的安全問(wèn)題是車(chē)主們最關(guān)系的問(wèn)題，汽車(chē)防盜器成為了必需品。利用人體指紋的唯一性，將車(chē)主指紋信息收集起來(lái)，汽車(chē)啟動(dòng)前先進(jìn)行指紋比對(duì)，只有核實(shí)身份后才能啟動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)式徹底解決了普通防盜器 無(wú)法解決的距離限制和易于破解的難題，但需要支付服務(wù)費(fèi)、且車(chē)主隱私得不到保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)是集 GSM網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù) 和 GPS衛(wèi)星定位技術(shù)于一體的高科技防盜產(chǎn)品，它通過(guò) GPS 全球定位系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行定位和跟蹤，并通過(guò) GSM 公共網(wǎng)絡(luò)將車(chē)輛信息傳送給監(jiān)控中心和車(chē)主，是一種主動(dòng)監(jiān)護(hù)式防盜器。電子式防盜器價(jià)格適中、使用方 便、可靠性較高，但誤報(bào)率高，噪聲污染的，防盜范圍有限。車(chē)主通過(guò)無(wú)線發(fā)射器與本車(chē)的 ECU系統(tǒng)通信，可以切斷點(diǎn)火線圈或供油回路，防止汽車(chē)被非法啟動(dòng)。電子式汽車(chē)防盜器是目前市場(chǎng)上使用比較普遍的防盜裝置。早期的汽車(chē)防盜器主要是機(jī)械式的防盜鎖，主要由根據(jù)汽車(chē)結(jié)構(gòu)特制 的鎖和鑰匙組成。 GPS 全球定位系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，使得車(chē)主能在全球范圍內(nèi)對(duì)愛(ài)車(chē)進(jìn)行監(jiān)視和定位追蹤。無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，使得車(chē)主能在較大的范圍內(nèi)對(duì)車(chē)進(jìn)行監(jiān)控，而 GSM 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展使得車(chē)主能在全國(guó)乃至全球范圍內(nèi)對(duì)愛(ài)車(chē)進(jìn)行監(jiān)控。汽車(chē)防盜器的高性能化得益于科技的快速發(fā)展和普及。最初的防盜裝置是機(jī)械防盜鎖，但其技術(shù)含量低、笨重，以逐漸被淘汰。因此，汽車(chē)防盜成為車(chē)主們非常關(guān)心的話題，汽車(chē)防盜器成為了汽車(chē)的必需品。在注重汽車(chē)的外觀、舒適度的同時(shí)，車(chē)主們最關(guān)注的還是車(chē)輛的安全問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 2021年全國(guó)私家車(chē)擁有量為 萬(wàn)輛。 關(guān)鍵詞 ： 汽車(chē)防盜系統(tǒng)； GSM； GPS； SIM908；單片機(jī) III Abstract With the rapid increase in the number of cars, more and more demand on automotive antitheft products. On the market at present monly used electronic automotive antitheft products scope is small, low reliability, high rate of false positives and noise pollution。針對(duì)這些問(wèn)題，提出一種 基于 GPS 和 GSM 的汽車(chē)防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文