基于gps汽车防盗追踪器的设计

基于gps汽车防盗追踪器的设计内容摘要：

模块采用的芯片组不一样，性能和价格也有区别，采用 SIRF 三代芯片组的 GPS 模块性能最优，价格也要比采用 MTK 或者 MSTAR 等 GPS 芯片组的贵很多。 GStar89 是一个高效能、低耗电的智能型卫星接收模块或称 作 卫星接收引擎，它采用美国瑟孚 SiRF star III 公司所设计的第三代卫星定位接收芯片，是一个完整的卫星定位接收器具备全方位功能 [19]。 Gstar GS89 芯片如图 23 所示， 图 Gstar GS89 芯片 Gstar GS89 参数介绍 15 名称 主要参数 名称 主要参数 芯片组 SIRF3 定位精度 位置： 10 米圆周誤差（ CEP） 灵敏度 159DB 速度： 小于 515 米 /秒 功耗 搜索时： 45mA 时间： 1 微秒 定位后： 35mA 使用范围 海拔高度： 小于 18000 米 外观尺寸 (长 ) (宽 ) x3 (高 ) mm 速度： 小于 515 米 /秒 重量 7克 输出格式 TTL 操作 温 度 摄氏 – 40176。 C +80176。 C 数据输出(nmea0183) GPGGA, GPGSA, GPGSV, GPRMC, GPVTG,GPGLL可选 . 储存 温 度 摄氏 – 45176。 C +85176。 C 地球坐标系 WGS84 工作电压 +/ 5%V（ VDC） 传输速率 4800， 9600， 38400可选 卫星通道 20 天线连接方式 外接天线 定位资料更新 一秒 备用电池 无 定位时间（平均值） 热启动： 1 秒 模块连接方式 贴片 暖启动： 38秒 冷启动： 42秒 表 22 Gstar GS89 参数 Gstar GS89 引脚介绍 Gstar GS89的引脚如图 24 所示。 16 图 24 Gstar GS89的引脚图 管脚名称 及其功能介绍 1. VCC_3V3（ 直流电压输入 管脚 1） 这是 GPS系统直流电 压输入引脚，它为模块提供 的直流电压。 2. GND（接地 管脚 2 1016 30）这是模块的接地引脚 . 3. Boot（启动模式 管脚 3）为编程闪光设置此管脚为高电平 .VIH:— ,VIL:— 4. RXA(串行端口 A 管脚 4) 这是主要的接收 通道，主要用来接收来自SIRF 演示的软件或者用户编写的软件 命令，VIH:— ,VIL:—。 5. TXA(串行端口 A 管脚 5) 这是辅助的接收器通道，主要用来将启用DGPS 导航版输入差异跟正， VIH:— ,VIL:小于。 6. RXB(串行端口 B 管脚 6) 这是主要的传播渠道，主要用来输出导航以及 SIRF 提供或者用户编写的软件的数据， VIH:— ,VIL:小于。 7. TXB(串行端口 B 管脚 7) 为用户的应用程序（当前未使用）VIH:— ,VIL:—。 17 8. RF_ON(指示射频部分电压状态 管脚 9) VOH= ,VOL=0V. 9. GPS_RF_IN(GPS 信号输入端 管脚 17) 此管脚接收 GPS 信号 ，在 PCB天线之间的 线（或者天线连接器）必须是可控制的连接线（ 微带在 50Ω @） 10. V_ANT_IN(接收为 活动天线的 提供的 偏见电压 管脚 19) 此管脚是为外部直流电源活动保留的天线，如果使用 活动天线， 20针必须连接到 19针，如果使用 或者 5V 的有源天线，此 管脚必须连接到 或者 5V 的电源。 如果必须使用外接电源 ，电流 ≦ 100mA 和电压 ≦ 12V， 11. VCC_RF_OUT(提供天线的偏见电压 管脚 20) 这个管脚能够为活动天线提供 @30mA 的直流电源。 12. Reset（重置 管脚 22） 这个管脚为这个模块提供重置电压，它能够使这模块重置并开始接收数据 ，如果不使用，他可能保持打开状态。 13. PPS(每秒一个脉冲 管脚 29)在 GPS 同步时间下 从模块中提供每秒一个脉冲 在小电源模式下不可使用 VIH:— ,VIL:—。 14. V_RTC_3V3(备用电池 管脚 21) 当主电流移除时提供备用电 源的备用电池， 电流小于 10mA， 电压。 15. GPIO 在这论文中为用到，不介绍。 [13] . Gstar GS89 的封装 18 图 2 5 Gstar GS89 的封装图 Gstar GS89 的 PCB 画板封装如图 25 所示。 . Gstar GS89 应用 目前此模块主要用在 汽车导航 ， 个人定位和导航 ， 船用导航 ， 时间应用。 19 sim300模块 简介 SIM300 是一款三频段 GSM/GPRS 模块，可在全球范围内的 EGSM 900MHz、 DCS 1800MHz、 PCS 1900MHz 三种频率下工作，能够提供 GPRS 多信道类型多达 10 种 ，并且支持 CS CS CS3 和 CS4 四种 GPRS 编码方案。 SIM300 结构小巧，外形尺寸仅 40mm*33mm*，几乎可满足所有对产品尺寸有要求的工业应用，比如智能电话，掌上电脑和其他移动设备。 模块与移动应用设备通过一个 60 引脚的板板连接器相连，它提供了除了 RF 天线接口的其他所有模块与开发板的硬件接口。 SIM300 内部功能模块有： 1. 键盘和 SPI 类型的 LCD 接口，方便用户开发自己的应用设备。 2. 具有调试和数据输出两个串口，帮助开发人员更容易开发产品。 3. 双音频通道，包含两个麦克风输入和两个话筒输出，可方便的由 AT 指令配置其工作模式。 SIM300 有两种 RF 天线接口： 一种是天线连接器、 一种是天线焊点。 天线连接器型号为 MURATA MM93292700，或者用户也可以通过天线焊点自己焊接天线。 SIM300 具有低功耗设计，睡眠模式下的电流消耗仅为。 SIM300 内部集成了 TCP/IP 协议，并且扩展了 TCP/IP AT 指令，使用户利用该模块开发数据传输设备变得特别简单、方便 [7]。 主要特性 Sim300 的工作特性有以下各方面： 工作电压 ： 单电压供电， — 低功耗模式 ： 休眠模式下，工作电流典型值为 工作频段 ： SIM300 具有三个频段： EGSM900（ 900MHz 的 GPS 网络） 、DCS1800(1800MHz 数字蜂窝系统 )、 PCS1900。 频段频率可由 AT指令设置，默认频段是 EGSM900 和 DCS1800。 与 GSM Phase 2/2+20 兼容。 GSM 类型 ： 小型移动基站（ MS） 发射功耗 ： 在频率 EGSM900 CLASS 4 下 2W， 在频率 DCS1800 和 PCS1900 CLASS 1 下 1W。 GPRS 连接 ： GPRS 多时隙 10 级 ， GPRS 移动电台 B 级 工作温度 ： 正常工作温度： 22℃ ~+55℃ ， 极限工作温度： 25℃ ~20℃， +55℃~+70℃ ， 存储温度： 40℃ ~+80℃ ， GPRS 数据传输 ： GPRS 下行数据传输最大 ， GPRS 上行数据传 输最大 ，编码方案： CS1， CS2， CS3， CS4 SIM300 支持 PAP（密码验证）协议，此协议通常用于 PPP 连接 ， SIM300 集成了 TCP/IP 协议 电路交换数据（ CSD） ： 支持分组广播控制信道（ PBCCH） ， 电路交换数据传输速率： ， ， ， ，非透明传输 ， 支持非结构化补充数据业务（ USSD） 短消息 ： 支持点到点短消息移动发送和接受、文本、 PDU 模式 短消息存储于 SIM 卡中 支持 CSD 和 GPRS 模式的短消息发送，用户可以根据自己的需要来选择传输模式 传真 ： Group 3 Class 1 SIM 接口 ： 支持 和 3V 两种类型的 SIM 卡 外接天线 ： 通过 50Ω的天线连接器或天线连接板连接 双串行通信接口 ： 串口 1 的借口具有 7 根数据、状态线 串口 1 可以被用作 CSD 传真、 GPRS 服务和发送控制模块 AT 命令串口 1 可以使用多路复用功能，但是此时不能和串口 2 同时使用可支持的自动波特率为： 1200bps~115200bps串口 2 的接口只有 /TXD 和 /RXD 两根数据线，没有状态和控制线 ， 串口 2 只能用来传输 AT 命令 定时功能 ： 可以通过 AT 命令编程 物理特征 ： 尺寸： 40177。 33177。 177。 （包括连接器） 40177。 33177。 177。 （不包括连接器） 重量： 8g 固件升级 ： 内部固件通过串口升级 21 sim300 的 引脚介绍 本论文要用到的 SIM300 的引脚介绍如下所示： SIM300 的管脚图如图 2 6 所示 ， SIM300 的实物图如图 2 7 所示 图 2 6 sim300 管脚图 图 27 sim300 的实物图 VBAT（管脚 18） ： 板板连接器有八个电池引脚以连接供电电压。 SIM300 的工作电压 VBAT=— ，单电压供电。 供电电压必须能在典型值上升到 2A 的传输脉冲中提供足够的电流。 此八个引脚一般为电压引脚。 Vmax= Vmin= Vnorm=。 VRTC（管脚 15）： 当电源不给系统供电时给实时时钟的电流输入。 当主电源供电且备用电源为低电平状态时给备用电源的电流输出。 Vmax= Vmin= Vnorm= Inorm=20uA。 VDD_EXT(管脚 17)： 给外部电路供电。 用户通过测试此引脚，可以判断22 系统的运行和 判断系统的运行和 判断系统的运行和 判断系统的运行和关闭，为低电平时，系统关闭，相反，系统运行。 Vmax= Vmin= Vnorm= Inorm=60mA。 GND（管脚 914 脚）：数字接地 PWRKEY（ 34 引脚） ： 系统启动按键的电压输入。 用户启动和关闭系统时 PWRKEY 为 低电平。 由于系统响应软件需要一定的反应时间，用户启动或关闭系统时 需要按住按键几秒。 VILmax=*VBAT VIHmin=*VBAT VImax=VBAT 1. 音频引脚 MIC1P（ 53 引脚） MIC1N（ 55 引脚） ：正负音频输入，音频直流特性。 SPK1P（ 54 引脚） SPK1N（ 56 引脚） ： 正负音频输出 AGND（ 50 引脚） ：模拟接地 2. 串口 1 接口 DTR（ 38 引脚） ： 数据终端就绪 RXD （ 40 引脚） ： 接收数据 TXD （ 42 引脚） ： 发送数据 RTS（ 44 引脚） ： 请求发送 CTS（ 46 引脚） ： 清除发送 RI（ 48 引脚） ： 响铃侦测 （ 以 上 串 口 接 口 需 满 足 ： VILmin=0V VILmax=*VDD_EXT VIHmin=*VDD_EXT VIHmax=VDD_EXT+ VOLmin=GND VOLmax= VOHmin= VOHmax=VDD_EXT） 接口 SIM_VDD（ 19 引脚） ： SIM 卡的电源引脚 / 可由软件选择 SIM_I/O（ 21 引脚） : SIM 卡数据输出 SIM_CLK（ 23 引 脚） : SIM 卡时钟 SIM_PRESENCE （ 16 引脚） : SIM 卡检测 SIM_RST（ 25 引脚） : SIM 卡复位 (16 19 21 13 引脚需满足以下要求： VILmin=0V VILmax=*SIM_VDD VILmin=*SIM_VDD VIHmax=SIM_VDD+ VOLmin=GND VOLmax= 23 VOHmin= VOHmax=SIM_VDD) 第 三 章 相关知识原理 知识介 绍 GPS 系统介绍 GPS 全球定位系统 (Global Position System)是美国国防部于 1973 年 11 月24 授权开始研制的海陆空三军共用的第二代卫星导航系统。 GPS 系统自建立以来在测量，海空导航，车辆引行。 导弹制导，精密定位，动态观测，时间传递，。