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1、机动车辆跟踪防盗系统设计前 言当今科技飞速发展，电子通信技术取得了日新月异地变化。各种通信网络的出现以及应用给人类带来了方便，数字化地概念开始深入人心。在此时期一些相应地高新科技应用产业应运而生。比如有线电话通信技术使得人们的距离拉近了；Internet网络带动了很多PC智能远程控制，以及人机远程控制地发展；GSM无线蜂窝通信技术地完善使得远程监控地概念无处不在。GPS定位技术在军事领域的应用人们已经知晓，并且经年来GPS技术逐渐走向了商业化、免费化，这给人们随时了解自己爱车精确定位信息带来了很大的方便。所以GSM与GPS的结合很完美的满足了人们的需求。1目录摘 要2Abstract3第一章
2、相关背景41. 1 GPS概述412 GSM概述513 总述6第二章 方案论证721设计要求722实现方案7第三章系统设计831 硬件设计8311系统构架8312系统电源电路设计8313 MCU单片机总控电路设计9314 GSM模块电路设计10315 GPS模块电路设计12316 外部输入输出电路设计1632 软件设计16结论.19致 谢20参考文献21附录22摘 要世纪是信息化的世纪，许多移动通信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步，进而许多数字化远程控制系统应运而生。近年来，随着社会的进步，以及人们物质生活和精神生活质量的不断提高，机动车辆已开始普及普通家庭，随之而来的车辆安全性问题也成
3、为人们十分关注的问题。人们越来越希望能即时、准确的、随时的知道自己爱车以及某些人或物的重要信息，如地理位置、移动目标的速度和方向等等，因此，能实现这种愿望的高科技产品，就越来越受到人们的关注和喜爱。GPS就是这样一种能实现高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、价格可接受的高科技定位产品。而GSM除了能够提供人们熟悉的语音信息以外，它还能在GPS和使用者之间，通过数据业务和短消息业务，很好的传递控制和定位信息，为GPS这种高科技定位产品，在民间廉价的应用奠定坚实的基础。因此，GPS和GSM这两个当今热门技术结合的产物，将最大程度的满足人们对移动目标的跟踪需求。关键词：GSM远程控制、单片机、
4、GPS定位、跟踪仪、车辆防盗AbstractThe 21st century is the century, many of the informatization of mobile communication and Internet technology promoted the great progress of human civilization, and many digital remote control system. In recent years, along with the progress of the society, as well as people mat
5、erial and spiritual life quality rise ceaselessly, the motor vehicle has started to popularize households, vehicle safety problem has become the focus of attention people. More and more people hope can real-time and accurate, and the car himself at that some people or things important information, s
6、uch as location, moving targets speed and direction and, therefore, can realize the desire of high-tech products, and more and more attention. GPS is such a can achieve high precision, all-weather, high efficiency, muti _ function, the operation is simple, price acceptable high-tech positioning prod
7、ucts. But in addition to provide people with the GSM speech information, it can also in GPS and users, through the data between business and short message service, good relay control and positioning information for the GPS positioning, this kind of high-tech products, the application in folk cheap s
8、olid foundation. Therefore, GPS and GSM two current popular technology combining product, will meet people moving target tracking on demand.Keywords: GSM remote control, SCM, GPS, tracker, vehicle theft第一章 相关背景1. 1 GPS概述GPS导航系统由24颗覆盖全球上空的卫星组成，它们均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角55度，各个轨道平面之间夹角为60度，同一轨道平面上的卫星之间的升交角距相差
9、90度，任意轨道平面上的卫星比西边相邻平面轨道上的相应卫星超前30度。空间部分总投资200亿美元，它的实施分成三个阶段：第一阶段：19741978年为方案论证阶段，在美国加利福尼亚的范登堡空军基地，采用Atlas F火箭，从1978年2月22日发射第一颗GPS试验卫星起，到1985年10月9日发射完最后一颗卫星，共发射了11颗代号为BLOCK的GPS试验卫星在轨道上，运行轨道呈椭圆形，长半轴为26560km，倾角为64度，轨道高度约20000km。目前仍有4颗卫星在工作。第二阶段：19791987年为系统论证阶段。第三阶段：19881993年为生产实验阶段。自1989年初开始，在美国佛罗里达州
10、肯尼迪空间中心的卡纳维拉尔角基地，采用Delta火箭，发射了代号为BLOCKR型的第三代GPS试验卫星，组成了GPS的卫星星座。它是由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，称为（21+3）GPS星座。卫星轨道面有6个，长半轴为26609km，偏心率为0.01，倾角为55度，轨道高度约20200km，运行周期为11小时58分钟（恒星时12小时），载波频率为1575.42MHz和1227.60MHz，卫星能覆盖地面面积38%，通过天顶时可见时间为5小时。在地球表面上的任何时间和地点，在高度角15度以上，平均可同时观测到6颗以上卫星。由于卫星对地面的距离和波束覆盖面积基本不变，因此在覆盖区域内，接收机接
11、收到的信号近似相等，这非常有利于定位精度的提高。GPS卫星是由洛克菲尔国际公司空间部研制的，卫星重774kg，使用寿命为7年。卫星采用蜂窝结构，主体呈柱形，直径为1.5m。两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板，全长5.33m接受日光面积为7.2平方米。对日定向系统控制两翼电池帆板旋转，使板面始终对准太阳，为卫星不断提供电力，并给三组镉镍电池充电，以保证卫星在地球阴影部分能正常工作。在星体底部装有多波束定向天线，能发射张角大约为30度的两个L波段的信号。在星体的两端面上装有全向遥测遥控天线，用于与地面监控网的通信。此外卫星还装有姿态控制系统和轨道控制系统，以便使卫星保持在适当的高度和角度，准确
12、对准卫星的可见地面。GPS卫星的作用主要有三点：1 用L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。2 在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段（10cm波段）发送到卫星的导航电文和其他有关信息，并通过GPS信号电路，适时的发送给用户。3. 接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时地改正运行偏差或者起用备用时钟等。GPS接收机（用户部分）由于近十几年来，世界各国的企业公司和科研单位竞相开发出各种类型的接收机，因此GPS接收机的分类形式很多。常规分为两种：导航型和测地型。导航型接收机结构简单，体积小，价格便宜，采用C/A码伪距接收技术，定位精度一般可达10020m，
13、最高可达31m。若采用P码接收技术，达到的精度将更高。普通C/A码伪距接收机的价格大约在23千左右。测地型接收机结构复杂、精度高，它采用双频伪距和载波相位接收技术，测量基线的精度和高度都比导航型接收机高许多数量级。双频接收机可达5mm+1ppm?D,单频接收机可达10mm+2ppm?D,若用差分定位其精度可达亚米及厘米级。目前，GPS接收机的体积是越来越小，重量越来越轻，价格越来越低。12 GSM概述我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准，此前一直是采用蜂窝模拟移动技术，即第一代GSM技术（2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络）。GSM（全球移动通信系统）是一种广泛应用于欧洲及世
14、界其他地方的数字移动电话系统。GSM使用的是时分多址的变体，并且它是目前三种数字无线电话技术（TDMA、GSM和CDMA）中使用最为广泛的一种。GSM将资料数字化，并将数据进行压缩，然后与其它的两个用户数据流一起从信道发送出去，另外的两个用户数据流都有各自的时隙。GSM实际上是欧洲的无线电话标准，据GSM MoU联合委员会报道，GSM在全球有15亿的用户，并且用户遍布140多个国家。因为许多GSM网络操作员与其他国外操作员有漫游协议，因此当用户到其他国家之后，仍可以继续使用他们的移动电话。美国著名通信公司Sprint的一个辅助部门，美国个人通信正在使用GSM作为一种宽带个人通信服务的技术。这种
15、个人通信服务将最终为爱立信、摩托罗拉以及诺基亚现在正在生产的手持机建立400多个基站。手持机包括电话、短信寻呼机和对讲机。GSM及其他技术是无线移动通信的演进，无线移动通信包括高速电路交换数据、通用无线分组系统、基于GSM网络的数据增强型移动通信技术以及通用移动通信服务。13 总述GSM网络的不断发展使我们生活交往拉近了距离。GPS定位系统的不断完善以及不断解禁，使我们知道了我们的精确地立足点。于是两者的结合形成了一套系统让我们实现了传说中的“千里眼、顺风耳”概念。今年来该系统广泛应用于航海、航空、陆地交通、地质勘探等行业。为了进一步了解给系统，本课题基于GSM、GPS技术结合单片机总控管理来实现远程跟踪的目的。第二章 方案论证21设计要求设计一款大众实用性机动车辆远程跟踪防盗仪。22实现方案该研究课题的目的，实现通过普通手机随时随地监控远程跟踪设备的精确经纬度、运动速度、标准时间、监听该设备的现场情况以及实现相应的远程报警远程控制等功能。定位数据的检测采用高性能SRIF 3 GPS模块实时接受GPS定位卫星数据以及相应的处理计算，数据远程传输采用SIM300D小型GSM模块；该模块随时等待远程终端的指令并及时将定位信息发送给控制终端。GPS、GSM模块的驱动以及相应数据的处理识别由单片机总控。该设
