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1、摘要随着中国经济的迅猛发展，人民生活水平的提高，购车的家庭越来越多，私人汽车日益增多，治安状况恶化，汽车被盗对有发生，汽车的定位与防盗也成为市场的一大需求。目前汽车防盗系统存在存在功能简单、可靠性低、误报警、报警距离短等缺点。GPS（Global Positioning System，全球卫星定位系统）提供了一种可靠有效的车辆定位方法，而利用 GSM（globalsystemformobilecommunications，全球移动通信系统）无线通信技术可将定位数据信息迅速传递到接收端，两者结合形成 GPS/GSM 车辆监控系统，为解决以上问题找到了一个很好的解决办法。如果车主有一部收发短消息的
2、GSM手机，防盗系统就可以实现实时报警，并且GPS可确定具体车辆的方位信息，便于查找丢失的汽车。本文在对目前各种常规汽车防盗装置的不足进行分析的基础上研究一种基于GPS/GSM的智能车辆防盗系统的软硬件设计方案及其实现。该系统由STC12C5A60S2单片机、SIM300无线模块、GPS接收机及防盗传感器等组成。微处理器对收集到的信息进行处理，确认后可锁死发动机同时向车主手机或监控中心发出信息，以实现汽车监控，防止被盗。关键词:GSM；GPS；汽车防盗系统AbstractWith the rapid development of Chinas economy, the improvement
3、of peoples living standard, the principle of more and more families, private cars is growing and security situation is worse, car theft has to happen, car positioning and security has become a big market demand.At present guard against theft system is simple and reliability have functional low, fals
4、e-negatives, alarm short distance from shortcomings. GPS (global positioning system) provides a reliable and efficient vehicles positioning method, and use GSM (global system for mobile communications) wireless communication technology can will locate data information quickly passed to the receiver,
5、 both union form GPS/GSM vehicle monitoring system, to solve the above problem found a good solution. If the owner have a mobile phone short messages and send and receive the GSM, guard against theft system can realize real-time alarm, and GPS can determine the orientation of the specific vehicle in
6、formation, it is easy to find the lost car.In this paper at present various conventional lack of guard against theft system based on the analysis of the research based on GPS/GSM intelligent vehicle security system hardware and software design of the scheme and realization. The system consists of ST
7、C12C5A60S2 microcontroller, SIM300 wireless module, GPS receiver and guard against theft sensor etc. Microprocessor to collect the information processing, the engine can be confirmed at the cell phone owners locked or the monitoring center sends out information, so as to realize the car monitoring,
8、prevent the theft.Keywords: GSM; GPS; Guard against theft system目录1 前言11.1 课题背景11.2 课题研究的目的和意义12 系统组成及工作原理22.1系统组成22.2单片机控制核心32.2.1 STC12C5A60S2系列单片机的内部结构32.2.2 STC12C5A60S2单片机管脚说明42.3 GPS模块82.3.1 GPS 概述82.3.2 GPS系统原理及应用82.4 GSM通讯模块102.4.1 GSM通讯简介102.4.2 GSM通讯模块的选择102.4.3 SMS 短消息简介112.4.4 SMS 的网络体系结
9、构112.4.5 SMS 的数据接口和控制模式122.4.6 SMS 的特点133 硬件电路设计153.1系统总体设计153.2 GPS芯片的输出电路介绍153.3 SIM300模块输出电路设计介绍163.4 显示模块电路设计173.4.1 12864概述173.4.2 12864 管脚功能173.4.3 显示模块的电路连接如图所示：183.5 传感器模块电路设计194 软件程序设计214.1 软件总体模块介绍214.2 串口通信处理224.3 GPS定位数据处理234.4 短信处理及AT指令245 总结26致谢27参考文献28附录301 前言1.1 课题背景随着世界经济的迅速发展，工业生产率
10、大幅度提高，人民生活水平极大地改善汽车以其方便灵活的特点迅速普及，汽车逐渐进入百姓家庭，随着家用轿车的不断普及和高速客运、物流配置等行业的蓬勃发展，车辆防盗报警也逐渐成为人们关注的热点，随之而来的汽车防盗系统越来越引起人们的关注。在解决汽车防盗问题上，传统汽车的报警方式主要采用灯光闪烁和喇叭鸣响，尽管市场上的汽车防盗系统正在改善，但是大多还停留在声光报警阶段，达不到好的防盗效果。这些传统的防盗方式存在有三种缺陷，一是报警器容易被破坏，而失去防盗功能；二是喇叭鸣响声会造成周边居民生活被严重干扰；三是汽车被盗后，外观稍加改动，就很难追踪。1.2 课题研究的目的和意义随着 GSM 网络通信技术的飞速
11、发展以及 GPS 技术在全球范围内的普及和更大规模、更深层次的应用，使人们找到了汽车防盗手段：将 GPS、GSM技术与车辆联系起来，构建一个高效实用、业务适应性强、易于维护、系统升级扩容简单方便并能够实现对车辆进行监控、跟踪、反劫、防盗、报警、调度的多功能 GPS/GSM 车辆监控系统。它可以实时对车辆的位置、运行状态等动态信息进行监控，及时排除车辆遇到的问题，可以提高车辆的有效利用率，保障司乘人员的人身安全，提高车辆抢险救援效率，合理有效的利用现有道路资源，提高道路通行能力，减少交通事故。2 系统组成及工作原理GPS/GSM汽车防盗系统可以利用GSM短信息业务(SMS)方式传输数据，。文中选
12、取ublox GPS模块、sim300模块和单片机系统构建了车载设备，并采用SMS与车主实现信息的双向传输。近十年来，GPS技术逐渐成熟，GPS技术已经广泛地应用于汽车导航中。GPS具有方便、快捷、廉价等特点，在车载系统中得到普遍的重视。GPS全球卫星定位系统是美国开发的新一代卫星导航与定位系统，它不仅具有全球性、全天候、连续的精密导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰和保密性，从根本上解决了地球上的导航与定位问题，可以满足不同的需要。GSM系统是目前应用最广的一种通信系统，我国目前已经建成了覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通信网。GSM的短消息业务不用拨号建立连结，直接把要发送的信息加上目的地址发
13、送到短消息服务中心，由短消息服务中心再发送给最终的信宿。2.1系统组成系统组成如图1所示，当车主离开车辆时，即可启动防盗系统，首先车主需设置手机号，以备接收车辆的定位信息，此时，单片机控制GPS模块，不断获取GPS定位数据，并对获取的GPS数据进行分析，从而获取包括车辆的经、纬度以及速度等信息。系统通过车辆上安装的传感器的数据来判断车辆是否被移动，如果车辆被非法移动，单片机将控制GSM模块将车辆的定位信息通过短消息，发送到车主指定的手机中，以做将来的证据使用。车主第一时间知道车辆位置后，即可通过GSM远程网络控制防盗系统，切断车辆的点火电路，使车辆熄火。同时，车主将车辆定位信息提供给警方，尽快
14、找回自己的车辆。图 1 防盗系统总体结构图2.2单片机控制核心采用宏晶科技公司的单时钟机器周期的单片机STC12C5A60S2，它是高速、低功耗、超抗干扰的新一代51系列单片机，指令代码完全兼容传统的8051，但速度快812倍，具有60kB在系统可编程Flash存储器，其具有两个独立的采用UART工作方式的全双工串行通信接口，可方便地实现单片机同时与GPS和GSM进行数据通信。2.2.1 STC12C5A60S2系列单片机的内部结构STC12C5A60S2系列单片机的内部结构框图如图2所示。STC12C5A60S2单片机中包含中央处理器(CPU)、程序存储器(Flash)、数据存储器(SRAM
15、)、定时/计数器、UART串口、串口2、I/O接口、高速A/D转换、SPI接口、PCA、看门狗及片内R/C振荡器和外部晶体荡电路等模块。图2 STC12C5A60S2系列单片机的内部结构框图2.2.2 STC12C5A60S2单片机管脚说明单片机管脚图如图3所示，管脚说明如表1所示。表1 单片机管脚说明表管脚管脚编号管脚说明 P0.0 P0.7 39-32 P0 : P0口既可作为输入/输出口，也可作为地址/数据复用总线使用。当P0口作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0A7，数据线的D0D7。P1.0/ADC0/CLKOUT21P1.0标准I/O口PORT10ADC0ADC输入通道-0CLKOUT2独立波特率发生器的时钟输出可通过设置WAKE_CLKO2位/BRT-CLKO将该管脚配置为CLKOUT2 P1.1/ADC12P1.1标准I/O口PORT11ADC1ADC输入通道-1P1.2/ADC2/ECI/RxD23P1.2标准I/O口PORT12ADC2ADC输入通道-2EC1PCA计数器的
