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1、广东省 2008 年电子设计大赛本组设计报告中文题目 车载无线控制防盗系统英文题目 Wireless Control And Theftproof System In Car本组成员：周志辉 黄耀国 刘秀萍来自院校：惠州学院所在院系：电子科学系指导老师：曹建忠（副教授）联系邮箱： 提交日期： 2008-9-20原创性声明：本队成员郑重声明： 本系统的全部软件和硬件是本组成员独立设计并制作的成果。除设计报告中已经明确注明引用的内容外，本作品不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本声明的法律结果由本队成员承担。中文摘要 本系统综合运用了 GSM 全球通讯技术和 GPS 全球卫星定位技
2、术，采用单片机芯片作为主控芯片。借助技术成熟的，覆盖面极广的现有的 GSM 网络，可实现对车辆的“无论何时何地”的无线监控（包括控制油门发动机等） 。采用第 III 代 GPS 芯片，可高效的随时对车辆进行定位和跟踪。无论何时何地，只需车主发送一条短信，系统自动立即发短信到车主手机报告车辆的地理坐标。系统亦可当做一部车载免提电话使用，让车主在行车过程中的通话更轻松更安全。关键字 汽车 GSM GPS 无线控制 定位English AbstractThis system is based on GSM global communications and GPS global orientatio
3、n technology, using Single-Chip Microcomputer as main control uint . Utilize GSM meshwork which has a maturity technology and overlay great area advantage .Whit the help of this system , you can actualize “anywhere and anytime” to control your car,(including your cars gun and engine.eg). In the syst
4、em we use the third generation GPS chip , by which you can slot your car at any moment .No matter where you are ,only you need to send one message to this system ,the system will automatism send message to you ,and tell you where your car by giving you the cars longitude and latitude . In addition ,
5、you can also use this system as a no wire phone ,this function give you a more easy and save call in your journey .KEY WORDS Car GSM GPS Wireless Control Orientation系统方案系统方案综述 ：系统由三个主要模块加外围电路组成，三个主要模块：1、主控芯片 2、GSM 模块 3、GPS 模块 外围电路包括电源电路和各个部分功能的实现电路。系统专为汽车控制防盗设计，为模拟实际应用，分别用了三个LED 指示灯演示油门，空调，发动机的开启与关闭
6、。外围电路接打电话用的麦克风和扬声器。一个温度传感器 DS18B20，这个温度传感器是 DALLA 公司新近推出的一款高精度，单总线的数字温度传感器。使用了 4 位的数码管显示车室内的温度。一个蜂鸣器，用于来电话响铃提示。由于只有一个单片机芯片，GSM 模块和 GPS 模块都要用到串口，外接了一个继电器开关选择转换其中一个模块使用单片机的串口。1、主控芯片 SST89E516RD系统选用基于 8051 内核的单片机芯片 SST89E516RD 芯片作为主控芯片。这个芯片跟 8051 芯片软件指令完全相同，和标准的 8051 芯片管脚完全兼容。与普通的 8051 单片机芯片相比，这款芯片具有更多
7、的内部资源和寄存器，特别是支持最大 64K 的外部程序和数据存储空间，这对于需要较大存储空间的程序来说是非常有用的，可以省去了外挂存储芯片的麻烦和节省系统主板的空间。SST89E516RD 芯片参数概述：工作电压 4.50V5.50V , 工作频率 040MHZ ， 1Kbyte内部 RAM（256Byte768Byte） 、256Byte 寄存器/ 数据RAM，支持在应用中编程（IAP ：IN-Application-Prigraming） ，支持最大64Kbyte 外部程序和数据存空间，3 个 16 位定时/计数器，1 个全双工增强型串行通讯接口（UART） ，4 个 8 位 I/O 口，
8、有三种封装 PDIP-40,PLCC-40,TQFP-44。PDIP 封装的引脚分布如下图所示。 （以上参数参考 SST89E516RD 芯片手册）SST89E516RD 引脚分布（注：图片来自 SST89E516RD 芯片手册）主控芯片是系统的核心，连接系统的各个模块，负责系统资源的调度与分配，保证系统各部分功能的实现。此模块还包括单片机工作所需的必要的外围晶振等电路。2、GSM 模块部分参考对比市面上的多个厂家出的 GSM 模块，最后决定采用 TC35I 模块。这是是 Siemens 公司推出的新一代无线通信 GSM 模块，这个模块在工业领域应用非常广泛，实践证明是一个技术成熟稳定的模块，
9、货源充足，采购容易，全新的价格单价在 250 元到 350 元。（a） TC35I 实物图片（注：图片来自卖此模块的商家）TC35I 参数说明：TC35I 支持 EGSM900 和 GSM1800 双频 支持数字、语音（voice）、短消息(Short Message Service)和传真（fax）等服务。采用单电源供电，电压范围直流 3.34.8V，电流消耗，休眠状态下为 3.5mA，空闲状态为 25mA，发射状态最大电流可达 2.5A。功耗为 2W（900MHZ）和 1W（1800MHZ）。支持标准 AT 指令集，支持 TEXT 和 PDU 模式的短消息。通过独特的 40 引脚的ZIF
10、连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。通过 ZIF(Zero Insertion Force)连接器及 50 天线连接器，可分别连接 SIM 卡支架和天线。TC35 有两个语音接口，每个接口均有模拟麦克输入和模拟耳机输出（以上参数参考 TC35I 芯片手册）。本系统设计中主要使用到 TC35I 的语音和短信功能。标准的 AT 指令中使用ATD；即可接听来电。发短信由软件控制，自动发送设定的内容或发送 GPS 的坐标信息到车主的手机。收到来短信后，通过读取识别是否是设定的指令，再决定是否执行相关的动作。3、GPS 接收部分 采用台湾品牌公司（Holux）长天出的 GR
11、-87 型号芯片。GR-87 系列产品采用美国瑟孚（SiRF）第三代芯片组，低噪声放大器（LNA，Low-Noise Amplifier）技术和专用软件，它的系统功能模块可描述如下。（注：下一个 GPS 芯片图片由与他购买芯片的商家提供）（1） 主要参数： 基于高性能的瑟孚第三代芯片组 平均冷启动时间少于 45 秒 低功耗 20 信道全方位跟踪 片上 1Mb SRAM（Static Random Access Memory, 静态随机存取存储器） 紧凑的外形尺寸（25.425.47mm）易于集成至手持设备当中 刷新时间 0.1 秒 支持 NMEA0183 标准和 SiRF 二进制协议 支持精准
12、的与 GPS 时间同步的 1PPS 输出 内建 RTCM SC104 DGPS 和 WAAS/EGNOS 解调器 内置锂电池使 GPS 快速定位GPS 模块有冷开机和热开机两个参数，如果 GPS 模块初次通电，或者移动超过 1000 公里后通电时，模块要重新计算一次星历数据，一般需要 15 分钟，然后将星历数据存储在模块内部，靠模块内部的锂电池保存数据，这叫冷开机，需要较长的时间。如果下次开机，因为锂电池已经保存了有效的星历数据，所以能快速定位，一般在 30 秒以内，所以叫热开机，如果模块断电时间超过 10 小时，锂电池放电放光，那么再开机也相当于冷开机。（注：以上数据参数来自 GR-87 使
13、用手册）4、外围电路如前面系统方案综述所说。需要说明的是，由于系统自带的扬声器声音比较小，耳朵需要靠近扬声器，才听的清楚。为此，我们另外用两根线将这个语音的接口引出来了，可以直接接到音响的输入，比如，在汽车中使用，可以接到汽车的音响系统，即可听到洪亮的声音。系统电源输入为5V 的直流电压（内正外负） ，系统已带一个稳压开关电源，如果外接电源，请调节到5V ，最大电流可以提供 2A 的大小。功能指标一、陌生人入侵报警我们可以在汽车门窗等安装振动传感器，当有人触动车子（如破窗而入） ，振动传感器感应到，告知本系统，系统将马上向车主报警。在系统中，我们留了两根引线，专门用于连接到车内的振动传感器。目
14、前演示的时候，可以将这两根接头（蓝色的两个）短接一下，系统就会呼叫车主手机报警。二、防盗实时跟踪车辆地理位置车主可以在任何时间任何地点，只要所在地有 GSM 网络信号覆盖，发送一个预定的指令到系统，系统收到指令，启动 GPS 信号接收，并立即发短信告知车主车辆的地理位置。如果发现车辆位置异常，可以马上查看车辆，或报警。此间可以通过短信一直跟踪车辆的行踪。也可直接呼叫系统 SIM 卡号码，系统会自动接听，监听车内情况，系统接听电话后，亦可向盗车的人发出警告，劝其停止偷盗行为。三、手机遥控油门发动机开启与停止需要启动车辆时，需要向系统发送一条开启油门命令，系统检测命令定相符，自动开启油门。发动机也
15、可以通过手机短信遥控。这样车辆就有车门钥匙和本系统命令双重保护。当车辆被盗，车主只需发送预定指令，即可关闭油门和发动机，让偷盗者无法使用，只好弃车逃跑。当然，车主随时都是可以知道车辆在哪里的。四、接打电话，免提电话功能免提电话功能。驾驶过车辆的朋友都知道，在行驶过程接听电话，有不方便，也不安全。本系统特设置了转接功能，车主可以在自己电话预先设定来电转接到系统。其他人呼叫主人手机，即可转接到系统接听，经麦克风和扬声器进行免提通话。方便又安全。五、遇险一键报警系统装有一个隐蔽的开关，只有车主知道，当遇到险情，一触到这个按钮，系统会主动呼叫 110 电话报警，当 110 中心接听了电话，还可以实时监
16、听到车内发生的情况。这在遇到发生抢劫、抢车，或在车内受困时候特别有用，可以及时呼叫 110 救助。现在为避免演示打扰 110，我们将报警 110，改成了呼叫我们队长的手机。六、车室内温度实时显示在系统的数码管显示屏上，车主可以方便的获知当前车室内的温度情况。温度传感器采用新近公司新近推出的 DS18B20 芯片，可以非常准确报告车室内温度，供车主调节空调等参考。如果车主离开车辆，当车内温度超过 50 摄氏度时，系统会向车主的手机发送短信告知车内温度过高，可能会引起着火，车主接到警报，即可采取补救措施。为演示方便，目前系统设定的报警温度是 34 摄氏度，只要用手捏住温度传感器，等一会就可以接到报警了。七、提前设定空调开启坐车的人都有这样的经历，以夏天为例，刚进入车内，打开空调了，也要等一段时间，车内温度才调节到适合温度。但如果一直开着车内的空调，必浪费大量能源，所以，系统增加了遥控空调的功能，比如，主人知道过
