PCB: GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema: 3 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema

2016 m. Birželio 30 d., Inžineriniai projektai Projekte GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema naudojama pasaulinė padėties nustatymo sistema (GPS) ir visuotinė mobiliojo ryšio sistema (GSM), todėl šis projektas yra ekonomiškesnis nei diegti ryšių sistemą per GPS palydovus dviem GPS ryšio sistema.

Įvadas į GPS ir GSM pagrįstą transporto priemonių sekimo sistemą

Stebėjimas dabar yra naujausia tendencija visur. Šis procesas padeda mums surinkti išsamią informaciją ir kartu užkirsti kelią prietaisų apiplėšimui. Projektas „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema“, kurio pagrindinis komponentas yra mikrovaldiklis, dažniausiai įgyvendinamas siekiant sekti transporto priemones pastaruoju metu. Projekte „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema“naudojamas GSM modemas, pakeičiantis vieną iš GPS įrenginių, kad būtų užtikrintas dvipusis ryšys. GSM modemo ir SIM kortelės derinys naudoja tą pačią techniką kaip ir standartinis mobilusis telefonas, kad būtų galima vykdyti stebėjimo procesą. Bendra „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistemos“sistema yra tokia paprasta ir paprasta, kad ją galima vykdyti bet kur. Šis prietaisas gali būti pritvirtintas arba sumontuotas bet kuriame transporto priemonės kampe ar brangioje įrangoje, kuriai reikia apsaugos. Taip, mes taip pat galime sekti įrangą su šiuo prietaisu, kai tinkamai pasodinami. Kai bus atliktas tinkamas diegimo procesas, dabar turime visišką prieigą prie transporto priemonės ar bet kurio svarstomo objekto kelio. Naudodamiesi savo mobiliaisiais telefonais, mes gauname išsamią informaciją apie to pareiškėjo buvimo vietą.

Pagrindinis projekto „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema“komponentas yra mažas lustas, ty SIM kortelė, prijungta prie GSM modemo, kuri perduoda dabartinę to objekto vietą teksto formatu, ty SMS žinute atgal į telefoną, kai nurodomas to telefono numeris. Surinkta SIM kortelė. Šiam projektui nėra nustatytas konkretus laiko apribojimas, vartotojas gali bet kuriuo metu ir bet kurioje vietoje, kur pasiekiamas mobilusis tinklas, pateikti užklausą dėl objekto vietos. Nesvarbu, ar tai būtų automobilių parkas, ar daugybė brangios įrangos, šis projektas tinka visur, kad būtų galima juos rasti bet kur ir bet kuriuo momentu, nepaisant didelio atstumo. Tai, kad tai leidžia žmonėms gauti reikalingos informacijos iš tolimos vietos, neturint jų fizinio buvimo, daro ją lankstesnę.

1 veiksmas: 1 žingsnis: GPS ir GSM pagrįstos transporto priemonės sekimo sistemos grandinės aprašymas

Projekto „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema“schema pavaizduota 1 pav. Kaip aiškiai matome, pagrindiniai šiame projekte naudojami komponentai yra: mikrovaldiklis, GPS modulis, GSM modemas ir 9 V nuolatinės srovės šaltinis kaip projekto energijos šaltinis. Projekto „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema“darbą galima apibendrinti toliau pateiktuose punktuose:

1. Transporto priemonės/objekto buvimo vietos informaciją GPS modulis renka iš palydovo, ši informacija pateikiama platumos ir ilgumos skalės pavidalu.

2. Tada surinkta informacija tiekiama į mikrovaldiklį. Atliekamas būtinas apdorojimas, o tada informacija perduodama GSM modemui.

3. GSM modemas renka informaciją mikrovaldikliui ir perkelia ją į mobilųjį telefoną SMS žinute.

2 veiksmas: 2 veiksmas: komponentai GPS ir GSM pagrįstos transporto priemonės sekimo sistemos aprašymas

ATmega16 mikrovaldiklis

Šis mikrovaldiklis (IC2) yra pagrindinis komponentas, kuris veikia kaip projekto smegenys. Jis veikia kaip sąsajos terpė tarp kelių šiame projekte naudojamų aparatinės įrangos periferinių įrenginių. IC yra 8 bitų CMOS, pagrįsta patobulinta AVR RISC architektūra, kuri sunaudoja mažiau energijos. Mes naudojame nuosekliosios sąsajos metodą, kad prijungtume šį IC2 prie GPS modulio ir GSM modemo. Iš daugybės GPS modulio sugeneruotų duomenų čia, projekte „GPS ir GSM pagrįsta transporto priemonių sekimo sistema“, mums reikia NMEA duomenų, kad galėtume sekti transporto priemonės buvimo vietą. Mikrovaldiklis apdoroja šiuos duomenis ir tada siunčia juos per GSM modemą į mobilųjį telefoną. RS-232 yra nustatytas protokolas, leidžiantis sukurti serijinio ryšio procesą tarp pagrindinių komponentų; mikrovaldiklis, GPS ir GSM modemas. Norėdami pakeisti RS-232 įtampos lygius į TTL įtampos lygius, naudojame nuosekliąją tvarkyklę IC MAX232 (IC3). Mobiliojo telefono numeris, atitinkantis prie modulio prijungtą SIM kortelę, turi būti nurodytas mikrovaldiklio šaltinio kode. Šis skaičius saugiai saugomas vidinėje MCU atmintyje.

„iWave“GPS modulis

Šiame projekte pirmenybė teikiama „iwave“GPS moduliui, kurio paveikslėlis parodytas 2 pav. Pagrindinė šio modulio funkcija yra perduoti vietos duomenis į mikrovaldiklį. Ryšys tarp IC2 ir GPS modulio nustatomas prijungus GPS perdavimo kaištį TXD prie mikrovaldiklio per MAX232. NMEA duomenys apibrėžė RS-232 ryšio standartą įrenginiams, kuriuose yra GPS imtuvai. „IWave“GPS modulis tinkamai palaiko NMEA-0183 standartą, kuris iš tikrųjų yra NMEA protokolo pogrupis. Šis modulis veikia L1 dažniu (1575,42 MHz) ir iki fiksuotos maždaug 10 metrų teritorijos danguje sukuria tikslią informaciją. Šiuo tikslu antena turi būti dedama į atvirą erdvę ir turi būti bent 50 procentų erdvės matomumo.

GSM modemas

Šiame projekte įdiegtas SIM300 GSM modemas, o jo atitinkamas skaičius pateiktas fig. 3. Pagrindinė šio modemo funkcija yra keistis duomenimis. Tai trijų juostų SIM300; GSM/GPRS variklis, veikiantis įvairių dažnių diapazone EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz ir PCS 1900 MHz. Norėdami nustatyti ryšį tarp GSM modemo ir mikrovaldiklio, mes prijungiame TXD perdavimo kaištį ir gauname GSM modemo RXD kaištį MAX232 (IC3) su mikrovaldikliu (IC2). Panašiai mikrovaldiklio prievado kaištis PD0 (RXD) ir prievado kaištis PD1 (TXD) yra prijungti atitinkamai prie MAX232 12 ir 10 kaiščių.

Maitinimo šaltinis

Šiame projekte 9V baterija yra pagrindinis energijos šaltinis. Kadangi mikrokontrolerį ir MAX232 maitina 5 voltai, turime konvertuoti tiekimą naudodami 7805 reguliatorių (IC1). Maitinimo šaltinio buvimą rodo LED1.

GPS ir GSM pagrįstos transporto priemonių sekimo sistemos programinė įranga

Dėl programos paprastumo mikrokontrolerio programavimui pasirinkome „C“kalbą, o kompiliavimo procesą atlieka programinė įranga, vadinama AVR studija. Turite būti ypač atsargūs, kad į šaltinio kodą įtrauktumėte tikslų telefono numerį, kad galėtumėte sulaukti skambučio iš SIM kortelės, kuri nustatyta su GSM. Įrašyti programos šešioliktainį kodą į MCU naudojant „PonyProg2000“programinę įrangą buvo tikrai sunku. Jei tinka, mes taip pat galime įdiegti bet kokį tinkamą įrankį, kurio galima ieškoti. Kaip minėta programinėje įrangoje, norėdami gauti duomenis iš palydovų, mes naudojome 9600 bitų spartos GPS modulį. Šiame projekte naudojamas NMEA protokolas yra lengvai iššifruojamas programinės įrangos. Kalbant apie protokolą, jis turi iš anksto nustatytą formatą, per kurį GPS modulis vienu metu perduoda duomenis į įrenginį, su kuriuo jis yra sujungtas. Protokolas yra pranešimų rinkinys, kuriame naudojamas ASCII simbolių rinkinys ir kuris turi apibrėžtą formatą, kurį GPS modulis nuolat siunčia į sąsajos įrenginį. Informaciją teikia GPS modulis arba imtuvas ASCII kableliais atskirtų pranešimų eilučių pavidalu. Ir kiekvienas pranešimas yra koduojamas dolerio ženklu „$“(šešiakampis 0x24) pradžioje ir (šešiakampis 0x0D 0x0A) pabaigoje. Kaip jau minėta ankstesniame skyriuje, programinės įrangos išvesties protokolo pateiktas pranešimų turinys yra dviejų skirtingų tipų duomenys; pasaulinės padėties nustatymo sistemos fiksuotų duomenų (GGA) ir geografinės padėties platumos/ilgumos (GLL). Mūsų projektui reikalingas tik GGA turinys. Platumos ir ilgumos duomenų duomenų formatas nustatytas kaip „laipsnių, minučių ir dešimtųjų minučių formatas“; ddmm.mmmm iš pradžių. Tačiau kadangi naujausios kartografavimo technologijos reikalauja informacijos apie platumą ir ilgumą dešimtainiais laipsniais formatu „dd.dddddd“kartu su atitinkamu ženklu, norint pateikti duomenis norima forma, būtina atlikti tam tikrą konversijos procesą. Neigiamas ženklas fiksuotas pietų ir vakarų ilgumos. Kalbant apie pranešimų eilutės kūrimą, NMEA standartas apibrėžia, kaip sukurti naują pranešimo eilutę su dolerio ženklu ($), kuri sukuria visiškai naują GPS pranešimą.

Pavyzdžiui:

$ GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W Čia $ GPGGA žymi GGA protokolo antraštę, antrieji duomenys 002153.000 nurodo UTC laiką hhmmss.ss formatu, treti duomenys 3342.6618 yra GPS padėties fiksuotų duomenų platuma ddmm.mmmm formatas ir paskutinis; 11751.3858 yra GPS padėties fiksuotų duomenų ilguma dddmm.mmmm formatu. Abėcėlės tarp konkrečių krypčių kaip; „N“reiškia šiaurę, o „W“- vakarus. Pateikę tokio formato duomenis, kiekvienas galės išgauti išsamią informaciją apie vietą, kurią nori žinoti, pereidamas žemėlapio fragmentą arba per turimą programinę įrangą.

Spustelėkite čia, kad atsisiųstumėte programinės įrangos kodą

3 veiksmas: 3 žingsnis: GPS ir GSM pagrįstos transporto priemonės sekimo sistemos sukūrimas ir bandymas

4 paveiksle parodyta visa grandinė su išsamia informacija apie mūsų projekto vienos pusės PCB išdėstymą. Šio projekto komponentų išdėstymas iliustruotas 5 pav.

GPS IR GSM PAGRINDUOTŲ TRANSPORTO PRIEMONIŲ SEKYMOS SISTEMOS SĄRAŠAS:

Rezistorius (visi ¼ vatai, ± 5% anglies)

R1 = 680 Ω

R2 = 10 KΩ

Kondensatoriai

C1 = 0,1 µF (keraminis diskas)

C2, C3 = 22 pF (keraminis diskas)

C4 - C8 = 10 µF/16V (elektrolitinis kondensatorius)

Puslaidininkiai

IC1 = 7805, 5V reguliatorius IC2 = ATMega16 mikrovaldiklis

IC3 = MAX232 keitiklis

LED1 = 5 mm šviesos diodas

Įvairūs

SW1 = Push-To-On jungiklis

XTAL1 = 12MHz Crystal

GPS modulis = iWave GPS modulis

GSM modemas = SIM300

9V PP3 baterija