体系的整体结构与作业原理
该体系选用GPS技能对移动方针进行实时定位,运用GSM数字移动通讯网络进行实时数据传输。整个体系是由GPS卫星定位体系和地上移动通讯体系两大部分组成,而地上移动通讯体系是由指挥监控中心、车载移动单元和GSM通讯网络三个部分组成。
车载移动单元首要组成部分的规划
车载移动单元是由主操控器CPU、GPS接纳机、GSM无线通讯模块、功用操控单元(手柄)和液晶显现屏组成,其结构原理如图1所示。
图1 车载移动单元硬件结构原理图
车载移动单元经过GPS接纳天线接纳GPS卫星发射的定位信号,经过CPU主控器处理,计算出车辆的日期、时刻、经纬度、速度和行进方向等定位数据。主操控器CPU是中心,处理接纳机发来的定位信息,将定位信息和监控中心发来的操控信息显现在液晶屏上,并操控GSM模块进行短信息的收发,手柄操控单元完结遥控监听、恳求服务、中文短信息接纳及通话等功用。因为GSM无线模块和GPS模块都以串口通讯方法与MCU相连,因而硬件规划较简略,在本规划中MCU挑选华邦公司的W77E58,是因为它带有两个串行口能一起与GSM模块、GPS模块进行通讯,而且它的指令彻底兼容MCS-51,片内有32k flash MTP ROM,可编程的看门狗守时器等,选用它能够省去许多外围%&&&&&%,提高了体系的稳定性。体系主操控器电路如图3所示。
GSM无线通讯
GPS车辆定位监控办理体系的通讯方法有两种:专用无线通讯网和大众GSM网。GPS/GSM车辆定位监控办理体系运用GSM短信息事务完结数据的双向传输,短信息事务在移动台和移动事务交流中心之间树立的是信令衔接,具有优先权,可通率极高,误码率极低。这是GSM大众网带来的专用网和集群网无法比拟的长处。短消息用于车辆监控最大的长处在于树立衔接简略,接续快,服务费用低,这合适守时把定位信息发送到监控中心。
图2 体系主操控器电路
图3 WM01-G900/1800外围电路规划框图
在实践运用中,咱们选用WM02-G900/1800。它的外围电路规划框图如图4所示,其相关的性能指标如表1所示。它与单片机之间选用规范的串行口进行通讯,通讯的最高波特率能够抵达 115 200b/s。GSM模块与SIM卡之间首要经过SIMCLK和SIMDATA信号线进行数据通讯。为了确保发送短消息与短消息抵达之间的时刻距离尽量短,选用的SIM卡最好是同一个电信运营商供给的。在运用GPRS功用时,还需要挑选支撑GPRS的SIM卡,并注册GPRS服务。该模块还支撑驱动两路麦克风、两路扬声器和一路蜂鸣器。其间一路麦克风和扬声器能够连到手柄的听筒上,以完结车载电话功用;另一路能够完结监听和免提功用,但这两路不能一起作业,如果在通话中需用免提方法,能够经过AT指令:AT+SPEAKER=0或1进行切换。
无线数据通讯电路规划
无线数据通讯电路首要背负机动车辆与固定基站体系进行近距离的无线数据交流使命。由中心芯片 nRF401及其隶属元件组成。nRF401是双信道、高性能、低功耗的专用无线通讯芯片,作业频率为433.93/434.33MHz.作业电压为 3.3v,最高通讯速率为20kbps,能够直接与单片机串口相接,进行异步通讯,完结数据发送和接纳。无需对数据进行编码。数据输入端DIN与单片机的 TxD端相接,数据输出 DOUT端与单片机的RXD端相接。在本电路中,通讯速率规划为19.2 kbps.电路原理如图所示。
图4 无线数据通讯单元电路
GSM通讯模块电路规划
GSM通讯模块选用SIEMENS的TC35I.TC35I是SIEMENS公司专为GSM通讯规划的专用模块。具有语音、数据、传真和点对点短信功用,作业于EGSM 900和GSM 1800频段,重仅10g,在3.5~4.8V范围内均能正常T作。对AT Commands Interface Version 8.5所界说的首要指令都能很好地履行,还有扩展指令20多条。
TC35I接口由40芯电缆组成。其间1~5脚接电池的“+”端,6~10脚接电池的“-”端,11~12脚为直流电源输入端,可输入 8~20V/500mA的直流电。内部有主动充电操控电路。15脚IGT为模块开机操控,31脚EMERGOFF为关机操控,都是低电平有用,也能够经过指令完结开关机。17脚为振铃输出,18脚Rx为串行数据输出,19脚TX为串行数据输入,32脚为作业状况指示灯输出,24~29脚接SIM卡。与微处理器的接口电路如图4所示。通讯速率为19.2kbps.
图5 TC35I与微处理器的接口电路
TC35I的悉数指令能够从SIEMENS的网站上下载。车载用户移动交费体系由低成本的AT89C4051单片机组成,作业电源3.3V,基站由高速、高性能的77E58-40单片机完结无线数据通讯与身份验证功用。CCD车型识别由别的的独立处理单元完结。
修改点评:此文介绍了车载GSM无线通讯体系的电路规划解析,无线数据通讯电路规划由中心芯片 nRF401及其隶属元件组成,nRF401是双信道、高性能、低功耗的专用无线通讯芯片。