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1、 汽车防盗系统设计专 业：电子信息工程汽车防盗系统设计摘要：本文提出了一种基于GSM技术和GSM技术的汽车防盗系统设计方案。该系统主要由主控模块、GPS模块、GSM模块和传感器模块组成，本系统采用MSP430F149单片机作为控制核心，首先将传感器采集到的信号送入单片机MSP430单片机进行处理，驱动报警器工作。此外，系统采用全球定位GPS模块来锁定车辆的实时信息，利用GSM模块TC35芯片，将车辆所接收的信息通过短信的方式发送给用户手机。该汽车防盗系统设计方案提升了车辆的防盗系数，降低了车辆被盗的机率。关键词：GPS模块；GSM模块；单片机MSP430；报警器Design of automo
2、bile anti theft system FANG Wei(Sichuan University of Science and Engineering, Zigong, China, 643000) Abstract：This paper presents an approach based on GSM / GSM car alarm system design. The system mainly consists of main control module, GPS module, GSM module and sensor modules, the system uses the
3、 MSP430F149 microcontroller as control core, first sensor to the signal into the microcontroller MSP430 microcontroller for processing, the driver alarms work. In addition, the system uses global positioning GPS module to lock the vehicles real-time information, the use of GSM module TC35 chip, the
4、vehicle received information through text messages sent to mobile phone users. The car alarm system design to enhance the vehicles anti-theft factor, reducing the chances of vehicle theft.Key words：GPS module；GSM module；MCU MSP430；Alarm 目录摘要IABSTRACTIII第1章 引言11.1汽车防盗系统的发展和现状11.2课题背景以及研究意义21.3 本章小结2第
5、2章 GSM/GPS技术的介绍32.1 GSM网络技术32.1.1 GSM数据业务SMS42.1.2接口AT指令格式52.1.3短消息的发送格式52.2 GPS定位技术92.3 本章小结11第3章 系统的总体方案设计12第4章 系统的硬件电路设计134.1 单片机最小系统设计134.2 GSM模块设计164.2.1 TC35芯片介绍164.2.2 GSM模块电路设计184.2.3 TC35模块中的外围电路设计204.3 GPS模块设计214.4 继电器电路244.5 报警电路254.6 传感器模块设计264.6.1 传感器的工作原理274.6.2 传感器的方案设计284.7 本章小结29第5章
6、 系统的软件设计295.1 系统软件的需求分析305.1.1 主控模块315.1.2 主要的子程序模块设计325.2 GPS通讯协议365.3 防盗系统中的工作程序与精度以及实时的分析375.4本章小结37第6章 结束语39致谢40参考文献41附录I材料清单42附录II总机电路图44附录III源程序代码45第1章 引言1.1汽车防盗系统的发展和现状伴随着电子信息技术的高速发展与普及，使得信息技术、传感器技术、数据通信技术、网络技术、以及计算机处理技术和控制技术等等有效地统一运用到汽车防盗技术上来，从而使汽车防盗技术的高度智能化和功能多样化。当前，随着汽车电子技术的不断发展，汽车防盗设备从它的结
7、构和功能可分为四个种类：早期的机械式防盗器、电子式防盗系统、芯片式防盗系统、基于GSM/GPS的网络式防盗系统。四者比较，各有各的优势，但是汽车防盗技术的长远发展方向是向智能化程度更高的芯片式和网络式开发研究。汽车防盗技术发展到现在已经经历了四代。按其结构可以分为四大类：机械式、机电式、电子式和无线电式。（1）机械式防盗装置常见的机械式防盗装置有：车轮锁、排挡锁和方向盘锁等。他们的优点是价格低廉、使用操作简单。缺点是安全性低、只能防盗不能报警、附加功能少。（2）机电式防盗装置一般的机电式防盗装置比如中央门锁，它是以机电装置来控制门锁的打开或者锁住，这个装置目前在车辆上最为普遍。（3）电子式防盗
8、装置电子式防盗器是指电子防盗系统是在机电式中央门锁的框架结构上添加了防盗系统的控制电路，以达到门锁防盗并同时报警。电子式防盗器也是现在市场上比较理想的防盗器。比如插片式和按键式还有遥控式这些都属于电子书防盗器。它们的优点是可以远距离遥控防盗器的所有功能，使用方便。其优缺点是：报警性能灵敏但解码很容易做到，容易被破解。（4）无线电式防盗装置目前的无线电防盗器是基于无线射频识别技术的，其中最基本的原理是通过它的无线电识别。其防盗系统由无线答应器、无线接收器、微芯片电路、解读器组成。缺点密码容易被破解。还有就是目前最为先进的基于GPS卫星网络汽车防盗系统。其中GPS卫星定位防盗系统把报警信息和车辆的
9、地理位置信息以短信的方式传送给车主手机终端，达到车辆定位的功能，既防盗又报警。优点：功能众多，安全性高，可靠方便。1.2课题背景以及研究意义现在国内的经济社会的高度发展和人民百姓的生活水平大大提高，促使汽车成为人们生活中的必需品，据调查显示我国的汽车拥有量正在以每年百分之二十的速度不断增长。但也促使汽车被盗的案件频频发生。就全国来说，汽车被盗案件也是发生率较高的犯罪案件。因此，汽车防盗装置已经成为车辆必不可少的一部分。目前的汽车防盗装置主要有机械式和电子防盗报警装置以及GPS汽车防盗系统这三类。国内已经建成覆盖全国的GSM数字移动通信网，这也是国内一大部分的移动信网络的主要方式。基于GSM技术
10、的汽车防盗系统是运用了汽车防盗报警技术和移动通信技术的总合，在标准的防盗报警器系统的基础上，把它和GSM移动通讯模块通过串口链接，位于车上的感受器感知到异常情况时，会做出防盗措施，同时会发车警告信息，就可以通过GSM移动通信网络来通知车主，其优点是：及时、准确、有针对性、还可向报警服务中心发出报警。还可以突破地域的限制，从而实现通信网络内的有效控制，有覆盖范围广的特点1。所以，增强汽车防盗功能的重要方法是发展网络化以及信息化的汽车防盗系统，确保车辆具有很强的防盗，报警功能。而本论文研究的基于GSM通信网络的汽车防盗系统正是符合这个发展方向的，它运用了覆盖范围广泛的GSM通信网络，真正实现了网络
11、化和信息化的汽车防盗报警系统，特点是，整个系统不用设立专门的报警网络，省时省力，可以很好的应用到市场上来，发展空间巨大。1.3 本章小结本章为绪论，主要介绍了防盗系统的发展现状，传统的汽车防盗设备以及结构等，还介绍了本课题的背景和研究意义。主要概括解释了汽车防盗系统的原理和工作特点以及发展过程。介绍了课题来源、研究目的以及论文的组织结构。第2章 GSM/GPS技术的介绍2.1 GSM网络技术 GSM网络既全球移动通信系统，其英文缩写为：Global System for Mobile Communications，它是欧洲电信协会在1982年制定的国际标准化的技术体制，它也是数字蜂窝系统的基础
12、。（Digital Cellular System 1800）1982年，北欧提议成立了一个移动特别小组（Group Special Mobile）,简称GSM，用它来制定900MHz频段的公共电信业务的标准。1990年GSM 900的规范完成，在1991年欧洲开通了第一个系统，所以GSM更名为“全球移动通信系统”（Global System for Mobile Communications），自此移动通信跨入了第二代的数字移动通信系统。同一年，GSM又完成了1800MHz频段的公共电信业务的规范制定，名称为DCS1800系统。这个系统与GSM900具有相同的功能特性，所以这两个系统可统称为
13、GSM系统2。 GSM/DCS包含于各个移动单元之中的语音传输、信息处理设施等在内的其他设施。而GSM900和DCS1800就是我们最常见的双频网络，它们都为GSM标准。它们的功能相同，但是频率不同，我国早起使用的是GSM900，随着通信网络的不断发展，我国引进了DCS1800，并且采用了以GSM900网络为基础，DCS1800网络为补充的组成方式，构建了GSM900/DCS1800的双频网，手机用户可自动切换最佳信道进行通话，使接通率达到最高。GSM系统含有以下特点：（1）GSM可以提供多种服务，包括语音业务和一些数据业务；（2）GSM系统还有容量大、通话质量较好、有短消息和电子信箱等功能。
14、（3）GSM有比较好的保密功能，可以对移动识别码加密、用户数据加密等。（4）GSM覆盖范围广，具有越区切换和漫游等功能，还可以实现国际漫游，加大了其有效覆盖范围。2.1.1 GSM数据业务SMSSMS既是短信服务的简称，其英文缩写为（Short Message Service）。SMS是GSM移动通信技术给出的一种基本数据业务。SMS运用无线控制信道进行传输信息，经过短消息业务中心完成的存储和前转，实现了用手机发送和接受有限长度的文字信息的功能。而一条短信息最多可以含有160个英文字母或者是70个中文汉字。而SMS发展的历史上，第一条短消息是1992年在英国通过Vodafone公司的GSM网络
15、在一台PC机发送到一部手机上的。SMS属于GSM前期阶段的标准，现在SMS已经集成到很多种的网络标准当中，比如：GSM、CDMA和TDMA以及PHS等等移动网络都是支持SMS业务的，这使得SMS成为了一项普及率很大的移动数据业务。短消息可以按照实现的方式划分为小区广播短消息CBS和点到点短消息SMS。而我们最常说到的短消息业务就是点到点的短信息。 对于点到点短消息业务中，短消息可以完成从一个移动平台传送到另外一个移动平台，短消息业务中心（SMSC）保存这些短消息信息。并且还可以在传递的同时发消息。每一个GSM网络一定要支持一个或者多个SMSC来对消息进行分类和确定它的路由。点对点短消息与小区广播短消息的不同之处就是它们的实现方式不同。而点对点的短消息是GSM其实标准定义的业务，它是通过信道传递的，在没有业务信道呼叫时使用独立专用控制信道SDCCH，其英文缩写为（Stand-alone Dedicated Control Channel）。当有业务信道呼叫时使用满伴随控制信道SACCH，其英文
