摘要基于GPRS的GPS車輛監控系統是由GPRS/GPS/Internet/GIS等現代先進技術GPRS的車輛監控系統車載移動終端的設計在設計中TI16MSP430系列單片機SonyEricssonGPRSGR47HiMARKAR2010GPSGPS導航定位以其高精度全天候操單信道呼叫網集群移動通信網衛星移動通信網GSMGPRSGPRSGPS數據具有網絡摘要基于GPRS的GPS車輛監控系統是由GPRS/GPS/Internet/GIS等現代先進技術GPRS的車輛監控系統車載移動終端的設計在設計中TI16MSP430系列單片機SonyEricssonGPRSGR47HiMARKAR2010GPSGPS導航定位以其高精度全天候操單信道呼叫網集群移動通信網衛星移動通信網GSMGPRSGPRSGPS數據具有網絡試驗結果表 該系統達到了設計目點能產生較好的經濟效益和社會效益具有覆蓋范圍 數據可靠性高等關鍵詞車輛監控MSP430單片GR47ITheThevehiclemonitoringsystemofGPSbasedonGPRSisanintelligentmanagesystemwhichisintegrativecomposedofsuchmodernandadvancedtechnologyasGPRS,GPS,Internet,GISandsoon.Onthepremiseofthatitiswiththewirelessbandwidthandperpetuallyreal-timelyon-line,thesystemhasthefunctionsofmutuallysendingthereal-timemessages,real-timeslottingandlocation,long-distancemonitoring,real-timegivingalarmsandservicemanages.systembasedonGPRS.Inthisdesign,weusedsuchapparatusesasMSP430single-chipswith16bithighcapabilityandlowconsumptionmicroprocessorthatareproducedbyTIcompany,thenewGPRScommunicationmoduleGR47andHiMARKAR2010GPSreceiverwithhighSNRthatareproducedbySonyEricssoncompany.Thoseapparatusesbringhigherdevelopmentefficiencyandreliabilitytothevehicle.Inthesoftwareandhardwaredesignofthevehicle,weanalyzedthefunctionsofthesystemindetails,adoptdthemodularizationdesignmode,andgiveoutthedetaileddesignsofeverymodule.Thevehicleorientationisthekeytechnologyofthewholesystem.Oncethevehicleorientationlosestheaccuracy,systemcannotwork.ThethesiscomparedGPSorientationwithotherorientationtechnology,astheGPSorientationhasmanyadvantagessuchashighprecision,all-weather,hingefficiency,easyoperation,wideuseandsoon,ithasbeenusedincontemporaryorientationsystemwidely.Thethesisalsoanalysedthewirelesscommunicationmodewhichthethevehiclemonitoringsystemused,comparedtheadvantagesandshortcomingsthattheVHF/UHFsinglechannelcallnetwork,swarmmobilecommunicationnetwork,satellitemobilecommunicationnetwork,GSMcommunicationnetworkandGPRScommunicationnetworkwetransferGPSdataused.Intheword,usetheGPRStransferGPSdata,ithaswidenetwork,nottoconstructnewcommunicationnetwork,permanenceonlineandcheapcharge.Withtheseadvantages,notonlythescoutwidthandreliabilityofsystemincrease,butincrease,butalsodecreasethecostofproprietorsandusers.Ithasprovidedwiththefavorableapplicationmeaning.Experimentalresultshowsthemobileterminalhasreachedtheobjectofmonitoringrangeandhighreliabilityofdata.Thesystemcanproducenotonlyagoodeconomicbenefitbutalsoagoodsocialbenefit.Keywords:vehiclemonitoring,GPRS,GPS,MSP430MCU,GR47獨創性聲 日學位論文版權使用授權即索可以采用影印 年解密后適用本授權保本論文屬不保獨創性聲 日學位論文版權使用授權即索可以采用影印 年解密后適用本授權保本論文屬不保年月日年月1緒論課題研究的背景及輛監控導航將成為未來20年中全球衛星定位系統應用最大的潛在市場之一30GPS(GlobalSystem)應用總投資額的1978脅社會影響極為惡 據中國人民保險公司提供的平均數 1998年廣東省被盜搶劫的車輛達820輛理陪率30萬/輛即為1.3億人民幣13個發達省15.6逐步形成了旨在借助現代科技改善交通狀況達到以境節約能 為目的的智能交通1緒論課題研究的背景及輛監控導航將成為未來20年中全球衛星定位系統應用最大的潛在市場之一30GPS(GlobalSystem)應用總投資額的1978脅社會影響極為惡 據中國人民保險公司提供的平均數 1998年廣東省被盜搶劫的車輛達820輛理陪率30萬/輛即為1.3億人民幣13個發達省15.6逐步形成了旨在借助現代科技改善交通狀況達到以境節約能 為目的的智能交通系統[1-IntelligentTransportation識別系統電子收費系統車輛管理系統交通控制系統等ITS它將全球衛星定位技 地信息技術 和現代通信技術結合在一起通過車載移動終端實時地將車輛1管理提供可視化依據目 結合我國的具體情 車輛監控系統主要應用在以下幾個方 當監控范圍內的車輛發生事故時可以及時的通知監控中心求救 中心的電子地圖4以車輛監控系統為核心組成車隊管理調度系統5理改善服務質量提高運輸管理水平車輛監控系統的國內外發展與現國外在車輛監控系統方面的研究開展的很早[6-70地導航系統 管理提供可視化依據目 結合我國的具體情 車輛監控系統主要應用在以下幾個方 當監控范圍內的車輛發生事故時可以及時的通知監控中心求救 中心的電子地圖4以車輛監控系統為核心組成車隊管理調度系統5理改善服務質量提高運輸管理水平車輛監控系統的國內外發展與現國外在車輛監控系統方面的研究開展的很早[6-70地導航系統 C的產 由于這些系統定位精度和無線傳輸手段落后推出后效果不是很好2隨著全球定位系統的建立GPS由單一的軍事用途逐步對民用開放出現了許多利用集群移動通信CPCD數據傳輸的車輛監控系統到80年代末期隨著GPSGPS小范圍內起作用1994NavsysGPS從而請求援助Trimble利用其在GPS接收設備市場上的優勢在1995年開發的Messenger系統中率GPS地位Motorola公司也將其八通道的Oncore接開發了MotorolaRockwellADT,ATX(SanAntonio,GPS90隨著全球定位系統的建立GPS由單一的軍事用途逐步對民用開放出現了許多利用集群移動通信CPCD數據傳輸的車輛監控系統到80年代末期隨著GPSGPS小范圍內起作用1994NavsysGPS從而請求援助Trimble利用其在GPS接收設備市場上的優勢在1995年開發的Messenger系統中率GPS地位Motorola公司也將其八通道的Oncore接開發了MotorolaRockwellADT,ATX(SanAntonio,GPS90年代GPS是屬于跟蹤性的在應用方面 最早由一些從事GPS應用開發的科研單位和公司結合我國實際的移動通信技術進行了這方面的研制工作如清華大學中國科技大學110報警車銀行運鈔車以及出租車上到了比較廣泛的應用縱觀這些系統它們普遍GPS量車輛的能力近年來我國利用GSM/GPRSGPS(1)GPS3GPS6-12GPS處理板電臺 控制中心由固定電臺GPS接收GIS式記串行數據接口(RS-RS-1008這套系統最大的特點是移動單元一體化的設 即GPS接收機的設計通訊方式在系統規模較大的情況下性能明顯下降形功能但沒有達到矢量化電子地圖的高度功能比較簡單(3KXJ-H移動站(MobileStation)與調度中心(或中繼站)GPS6-12GPS處理板電臺 控制中心由固定電臺GPS接收GIS式記串行數據接口(RS-RS-1008這套系統最大的特點是移動單元一體化的設 即GPS接收機的設計通訊方式在系統規模較大的情況下性能明顯下降形功能但沒有達到矢量化電子地圖的高度功能比較簡單(3KXJ-H移動站(MobileStation)與調度中心(或中繼站)工作于220-235MHz(帶寬為25KHz)的某450MHz23MHz25KHz帶寬的調度中心由無線收發信機GPS計算機及電子地圖軟 MSGPS自己的車輛編號和目前車輛的各種狀態(如正常故障事故等)MS4GPSMS的位置信號進行校正使定位精度達到約10-15并能在電子地圖上顯示該車輛位置車號司機姓名車輛特征等在報警情況下全 課題的任務及完成短消息等都存在一定的局限性為此器有限公司合作為其開發基于 GeneralPacketRadio端實文章內容GPRS本文共分7 各章內容安排如GPRSGPRSGPSMS的位置信號進行校正使定位精度達到約10-15并能在電子地圖上顯示該車輛位置車號司機姓名車輛特征等在報警情況下全 課題的任務及完成短消息等都存在一定的局限性為此器有限公司合作為其開發基于 GeneralPacketRadio端實文章內容GPRS本文共分7 各章內容安排如GPRSGPRS點第三章――GPSGPSGPS第四章――車輛監控系統總體構 論5第五章――車載終端的硬件設 GPSGR47集成開第五章――車載終端的硬件設 GPSGR47集成開ATGR47MSP430單片機的程62車輛監控系統無線通信GPS要現由于車輛監控系統的特 無線通信是唯一的通信方現有的幾種通信方式及特制解調器(MODEM)夠用以傳輸數據目前GPS車輛監控系統所用通信方案[13],從系統對頻率資源的利用1234VHF/UHF單信道呼叫2車輛監控系統無線通信GPS要現由于車輛監控系統的特 無線通信是唯一的通信方現有的幾種通信方式及特制解調器(MODEM)夠用以傳輸數據目前GPS車輛監控系統所用通信方案[13],從系統對頻率資源的利用1234VHF/UHF單信道呼叫VHF/UHF心站的基地/中繼臺和若干移動臺組成一般采用異頻半雙工方式 移動臺為A機發射用頻率fl接收用頻率f2基地/中繼臺為B機發射用頻率f2接收用頻率fl移動臺之間通信必須經過基地/這有利于GPS差分息的發送由于基地/中繼臺的天線可以架設的很高(例如 720-50Km半徑)用這種通信網實現的車輛監控系統各移動臺可采用時分多址(TDMA)方式來制解調器(MODEM)調制成音頻信號送到基地/MIC/GPS12020-50Km半徑)用這種通信網實現的車輛監控系統各移動臺可采用時分多址(TDMA)方式來制解調器(MODEM)調制成音頻信號送到基地/MIC/GPS120PTT開啟時間即可適合于需要進行實時(3)基地/GPS(4)(1)系統容量小由于采用時分方式每個車輛占有一個固定時隙其車輛組容量受到限制120其多徑效應的影響較為嚴重(4)通信保密性能8單信道呼叫網由于頻率利用率低通信保密性差集群通信系統(TrunkedMobileRadioSystem)是專用調度通信系統集群(Trunking)就是頻率共用的意思其特點是資源共用少數無線信道當用戶開啟其用戶臺欲與他人(有線或無線)通信時集群系統有空標準不同的系統使用不同的控制方式和信令標 具有不同的實現方維護管理及多區聯網上具有較齊全的功能且操作方便(1)(2)多種呼叫接續方式和呼叫類型移動臺到移動臺移動臺到調度臺雙向(3)(4)系統維護管理功能通話記錄并計費參數設置無人值守收發機遇故障9單信道呼叫網由于頻率利用率低通信保密性差集群通信系統(TrunkedMobileRadioSystem)是專用調度通信系統集群(Trunking)就是頻率共用的意思其特點是資源共用少數無線信道當用戶開啟其用戶臺欲與他人(有線或無線)通信時集群系統有空標準不同的系統使用不同的控制方式和信令標 具有不同的實現方維護管理及多區聯網上具有較齊全的功能且操作方便(1)(2)多種呼叫接續方式和呼叫類型移動臺到移動臺移動臺到調度臺雙向(3)(4)系統維護管理功能通話記錄并計費參數設置無人值守收發機遇故障9(1)(2)(3)用為此發射集群很接容要不能改善GPS信息包括在其中為移動目標定位打下了基礎以美國Trimble公司的GalaxyInmarsat-C/GPS系統為例TNL7002備可方便地完成數據采集和傳輸任務(1)(2)GPS可提供用戶的位置和時間信 由NMEA-0813標準(1)(2)(3)用為此發射集群很接容要不能改善GPS信息包括在其中為移動目標定位打下了基礎以美國Trimble公司的GalaxyInmarsat-C/GPS系統為例TNL7002備可方便地完成數據采集和傳輸任務(1)(2)GPS可提供用戶的位置和時間信 由NMEA-0813標準數接口輸出(3)GPS位置速度和航路信息(4)綜合監視Galaxy(5)增強的群呼能力(EGC)IMO系統(GMDSS)Inmarsat-C/GPSGPS衛星進行端到端的雙向通信建立時間為 其發送格式為非打包格式可有效地絡GSM[14](GlobalSystemforMobilecommunication)1982接口輸出(3)GPS位置速度和航路信息(4)綜合監視Galaxy(5)增強的群呼能力(EGC)IMO系統(GMDSS)Inmarsat-C/GPSGPS衛星進行端到端的雙向通信建立時間為 其發送格式為非打包格式可有效地絡GSM[14](GlobalSystemforMobilecommunication)1982年開始提出1992歐洲各大GSM900運營者開始商業服1001993GSMGSM采用頻率和時間分隔的蜂窩結構蜂窩小區(Cell)的搜蓋范圍可大可小大的小區半徑達35公里適用于農村1公里左右適用于市區GSM900MHZ采用數字調制速270.833Kbit/s的高斯濾波最小移頻鍵控(GMSK)調制(BT=0.3多址(TDMA)技術分為8個全速率業務信道(TCH/F)或16個半速率業務信道(TCH/H22.8Kbit/s11.4Kbit/s每一個小區基站含有若干個預先分配的頻率/GSM業務數據業務 由于GSM采用蜂窩式小區結保證了數據傳輸質量GSM動公司即開始計費費用較 并且最高數據傳輸波特率僅為短消息是通過GSM網絡信令通道傳輸的一種有限長度的文本是GSM系統的一項基本的電信業務短消息業務通過GSM系統中不可缺少的主要包括點到點的短消息業務與小區廣播短消息業務兩類不影響語音通話價格便宜等優點SMS首 通信費用較 通常每條短消息承載的信息不太多其次通過(TCH/H22.8Kbit/s11.4Kbit/s每一個小區基站含有若干個預先分配的頻率/GSM業務數據業務 由于GSM采用蜂窩式小區結保證了數據傳輸質量GSM動公司即開始計費費用較 并且最高數據傳輸波特率僅為短消息是通過GSM網絡信令通道傳輸的一種有限長度的文本是GSM系統的一項基本的電信業務短消息業務通過GSM系統中不可缺少的主要包括點到點的短消息業務與小區廣播短消息業務兩類不影響語音通話價格便宜等優點SMS首 通信費用較 通常每條短消息承載的信息不太多其次通過SMSSMS GPRSGPRSGPRS[16]是通用分組無線業務(Genera1PacketRadioService)GSMGSM數據業務GPRSGSM話音業務信道極其相似因此現有的基站子系統(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋GPRS少量的數據傳輸也適用于偶爾的大數據量傳輸以GSM為基礎的無線數據系統有很廣泛的應用GSM使互聯網進入無線領域一直延伸到手掌上除了支持傳統的互聯網應用GPRS也可使無線終端支持B2BB2C的電子商務和電子支付股票交易銀行轉帳等應用GPRS同樣可以應用于公司內部網(INTRANET)IPLAN接入使無線終端成為LAN的延GSMGSM數據業務GPRSGSM話音業務信道極其相似因此現有的基站子系統(BSS)從一開始就可提供全面的GPRS覆蓋GPRS少量的數據傳輸也適用于偶爾的大數據量傳輸以GSM為基礎的無線數據系統有很廣泛的應用GSM使互聯網進入無線領域一直延伸到手掌上除了支持傳統的互聯網應用GPRS也可使無線終端支持B2BB2C的電子商務和電子支付股票交易銀行轉帳等應用GPRS同樣可以應用于公司內部網(INTRANET)IPLAN接入使無線終端成為LAN的延E-mailE-個人事務交通工具定位業務車隊管理信息業務銀行業務電子商務遙測遠接入等等GPRSGPRS從邏輯上來說是在現有GSM移動通信網基礎上增加了一些硬件設備如GGSN(GatewayGPRSSupportingNodeGPRS支持節點)SGSN(ServingGPRSSupportingNode服務GPRS支持節點)并進行相應的軟件升級并且GSM標準GSMGPRS2.1圖 GPRS的網絡結GSN(GPRSSupportNode)GPRSPublicLandsMobile 分組數據網絡對PDP(PacketDataProtocol)的地址進行分析后從GGSN接入GPRS網GGSN負責存儲己經激活(attached)GPRS圖 GPRS的網絡結GSN(GPRSSupportNode)GPRSPublicLandsMobile 分組數據網絡對PDP(PacketDataProtocol)的地址進行分析后從GGSN接入GPRS網GGSN負責存儲己經激活(attached)GPRS業務的用戶的路由信息并能根PDU(ProtocolDataUnits)通過隧道(tunnel)MS也就是SGSNGGSN可以從HLRHomeLocation 歸屬位置寄存器查GGSNPDN(PacketDataNetwork)與支持GPRSPLMNSGSNMSGPRS業務時SGSNMS建立移動性和安全保密牲的有關信息在PDP信息被激活時SGSN負責與MS建立路由的PDP信息SGSNGGSN的功能既可以由一個物理節點全部實現也可以在不同的物理節點上分別實現它們都應有IP路由功能并能與IP路由器相連數據由用戶的終端設備到因特網要經過四個設備MS(MobileStation手機BSS(BaseStationSystem基站系統)SGSNServingGPRSSupportNode節點GGSN(GatewayGPRSSupportGPRS其中SGSNGGSN是新增設 而MS和BSS需要進行設備的軟硬件升 是無線部分和數據網部分的分界線負責管理手機的移動GPRS網絡與外網的分界線對內負責Gn網絡的傳輸對外是一臺BGGSN(BorderGGSN)Gn作2.2中還包括一些傳統的GSMMSC(MobileSwitch移動交換中心)HLR(HomeLocation用戶位置寄存器)SMS(ShortGPRS短消息服務中心)接口比如GrSGSNHLR之間用戶向SGSN登錄時SGSNHLRGs按口在SGSN 是無線部分和數據網部分的分界線負責管理手機的移動GPRS網絡與外網的分界線對內負責Gn網絡的傳輸對外是一臺BGGSN(BorderGGSN)Gn作2.2中還包括一些傳統的GSMMSC(MobileSwitch移動交換中心)HLR(HomeLocation用戶位置寄存器)SMS(ShortGPRS短消息服務中心)接口比如GrSGSNHLR之間用戶向SGSN登錄時SGSNHLRGs按口在SGSNHLR之間主要為了便于一些組合的操作例如一個用GPRSGSM兩個網絡SGSNGSMGdSGSNSMS有了這個接口短消息就可以通過GPRSGn網圖 GPRS網絡的設備與接GSMGc接口在GGSN和HLR之間設置它的目的是為了支持外網主機發起連接通常連接是由手機發起的SGSN在對用戶鑒權之后找到指定的GGSN 立數據通路GGSNGGSN通過Gc接口查詢目的IP這臺手機現在由哪一個控制這個接口目前還沒有實現GPRS網絡中需要一些其它的輔助設備例如網絡管理設備Gn網絡的路由器交換機和應用支持設備DNSDHCPGPRSGPRS數據包從外網傳到手機要經過四個接口GbIPLLC1.Gi圖 GPRS網絡的設備與接GSMGc接口在GGSN和HLR之間設置它的目的是為了支持外網主機發起連接通常連接是由手機發起的SGSN在對用戶鑒權之后找到指定的GGSN 立數據通路GGSNGGSN通過Gc接口查詢目的IP這臺手機現在由哪一個控制這個接口目前還沒有實現GPRS網絡中需要一些其它的輔助設備例如網絡管理設備Gn網絡的路由器交換機和應用支持設備DNSDHCPGPRSGPRS數據包從外網傳到手機要經過四個接口GbIPLLC1.GiGGSNIPIP法接收二層數據幀PDPContextGn塊做進一步處理2.GnGGSNSGSN之間的接GTP(GPRSTunnelingProtoco1)GGSNSGSNSGSNSGSN的控制下時只需改變GTP的配置使隧道的末端發生變化即可對于被承載的IP數據包來說是透明的二來GiGnGnTCP/IP網絡GnIP來尋址的GGSNIPIP法接收二層數據幀PDPContextGn塊做進一步處理2.GnGGSNSGSN之間的接GTP(GPRSTunnelingProtoco1)GGSNSGSNSGSNSGSN的控制下時只需改變GTP的配置使隧道的末端發生變化即可對于被承載的IP數據包來說是透明的二來GiGnGnTCP/IP網絡GnIP來尋址的Gn網絡來說是高層的應用數據需要由TCPUDP承載對應GTP應用的四層端口號是 SGSNTCPUDPIPGnIP送的是運營商內網IP(或者內層與此相對應封裝在GTPSGSN之后層層解封最終還原出用戶的IP數據包IP3.GbSGSNBSSSNDCP(Sub-NetworkDependentConvergenceProtoco1)IP化處理這一步的目的是提高GPRS的可擴展性未來只需改變SNDCP新的三層協議比如除此之外SNDCPLLC的MTU(MaximumTransmissionUnit最大傳輸單元)LLC(LogicalLinkContro1)SGSN到手機的數據傳輸它的服務對象SNDCP數據包(即用戶數據 QoSBSSGP(BaseStationSystemGPRSProtoco1)是SGSNBSS通訊的最上層協議LLCSGSNBSSNS(NetworkService)提供網絡傳輸服務目前這個服務是基于幀中繼PVC的也就是說GbSNDCP數據包(即用戶數據 QoSBSSGP(BaseStationSystemGPRSProtoco1)是SGSNBSS通訊的最上層協議LLCSGSNBSSNS(NetworkService)提供網絡傳輸服務目前這個服務是基于幀中繼PVC的也就是說GbBSS之后同樣是層層解封,LLC數據幀BSSLLC幀做處 而只是透明轉4.UmBSSRLC(RadioContro1)MAC(MediaAccessContro1)RLCLLC數據幀拆分成便于空中傳輸的CodingScheme的不同可能181bits268bits312bits428bitsMAC的功能是控制空中資源的使用由于一個用戶可以使用多個信道多個用戶也可以使用一個信道而且資源的分配是動態的所以下行傳輸時MAC必須標加上LLC和MAC頭之后數據塊被卷積(ConvolutionalCoding)和交織456(Normal中可以抵抗連續比特錯誤GSM無異每個包含114比特的數據信息它們采用和GSM同樣的方式通過空中接口到達手機手機做如圖的解封之后還原出IP數據包至此IPGPRS網絡承載的功能完成了GPRSContextSGSN之前(靠近手機一側)SGSN之后(靠近網絡一側)PDPMMContext空閑申請資源進行上行傳輸位置更 網絡方也可以通過Paging發起下行傳 傳MMContext 這就是與傳統的上網方法相比PDPContext負責數據的傳輸任何數據傳送之前PDPIPAPN(AccessPoint這些參數SGSNGGSNIPGPRSGSMGPRS高速傳輸自如切換的優點1.MMContext空閑申請資源進行上行傳輸位置更 網絡方也可以通過Paging發起下行傳 傳MMContext 這就是與傳統的上網方法相比PDPContext負責數據的傳輸任何數據傳送之前PDPIPAPN(AccessPoint這些參數SGSNGGSNIPGPRSGSMGPRS高速傳輸自如切換的優點1.push類業務不象普通撥2.流量的傳遞時用戶即使掛在網 也是不收費3.GPRS的用戶一開機就始終附著在GPRS網絡上每次使用時只需一個激活的1-38-104.GPRS采用分組交換的技術數據傳輸速率最高理論值能達 但實際因此電路交換數據業務(CSD)GPRS9.6K56KModem5.網接入之后就不能再打電話也不能接電話GPRS的概念 車輛監控系統通信方案的選GPRS8-104.GPRS采用分組交換的技術數據傳輸速率最高理論值能達 但實際因此電路交換數據業務(CSD)GPRS9.6K56KModem5.網接入之后就不能再打電話也不能接電話GPRS的概念 車輛監控系統通信方案的選GPRS因 GPRSGPS通信方式的分析比較由于GPRS各地因此我們優先選擇了GPRSGPRS小GPS車輛監控系統所采用的幾種通信方案GPRS3GPS全球定位現有的幾種車輛定位系Loran(GPS/GLONASS)的出現極大地有GPSGLONSSGPS/DR組合定位GPS/INSGSM定位雙星導航定位系統等[19-GPS全球定位系統是英文NavigationsatelliteTimingandRangingPositioningSystem的縮寫詞NAVTAR/GPS3GPS全球定位現有的幾種車輛定位系Loran(GPS/GLONASS)的出現極大地有GPSGLONSSGPS/DR組合定位GPS/INSGSM定位雙星導航定位系統等[19-GPS全球定位系統是英文NavigationsatelliteTimingandRangingPositioningSystem的縮寫詞NAVTAR/GPS解決海上空中和陸地運載工具導航和2070年代開始研制歷時20200億美元1994陸系248這樣對于地球上任何一點能同時有6 9顆衛星可供觀測可選擇4顆最佳衛星進行定位預期定位精度可達10mGPS灣戰爭中GPSGPS19947它已投巨資研制并準備于1998取而代之的是差分 目前GPS泛用于導航幾乎全世界所有需要導 定位的用戶都被GPS的高精全球覆蓋方便靈活和優質廉價所吸 GPS現已廣泛用于航空/航海導航大地量遙感野外救生探險種車輛自主導航特種車輛警車銀行車導航/監控及機場/域GPS全天 高效多功能1.全球地面連續覆蓋由于GPS衛星的數目較多且分布合理所以地球上任4位從而保障了全 全天候連續的三維對定位精度可達1現已完成的大量實驗表明50km62GPS軟件的不斷更 目 20km內相對靜態定位僅需15km20分鐘12取而代之的是差分 目前GPS泛用于導航幾乎全世界所有需要導 定位的用戶都被GPS的高精全球覆蓋方便靈活和優質廉價所吸 GPS現已廣泛用于航空/航海導航大地量遙感野外救生探險種車輛自主導航特種車輛警車銀行車導航/監控及機場/域GPS全天 高效多功能1.全球地面連續覆蓋由于GPS衛星的數目較多且分布合理所以地球上任4位從而保障了全 全天候連續的三維對定位精度可達1現已完成的大量實驗表明50km62GPS軟件的不斷更 目 20km內相對靜態定位僅需15km20分鐘12流動站出發時觀測 2分 4.全天候作業目前GPS24黑夜起霧刮 下雨下雪等氣候的影GLONASSGLONASS(GlobalNavyNavigationSatelliteSystem全球海軍導航衛星系統是前蘇聯緊跟美國GPS空間計劃平行發展的19821012日前蘇聯由空軍部隊在拜哈努爾發射了第一顆GLONASS衛星自那時起經過13年的周折雖遭遇了前GLONASS39顆衛星的水平截止1995年底一共發射了73顆衛星現在在軌道上正常運行的25顆已經完成了241GLDNASS2438衛星68.80120GPS相比GLONASS的政策有著密切的關系GLONASS計劃一直是在秘密地進行著的政府直到最近才決定將它向商業化方向發展這種情況決定了GLONAASS在國際上的研究遠遠不GlobalPositioning是一種GPSGPS/INS組合系統利用慣導系統測定位移作為輔助觀測量參加GPS載波相位GPSGPSINS系統長時間工作存在的速度漂移和方位漂移進行校正解決GLDNASS2438衛星68.80120GPS相比GLONASS的政策有著密切的關系GLONASS計劃一直是在秘密地進行著的政府直到最近才決定將它向商業化方向發展這種情況決定了GLONAASS在國際上的研究遠遠不GlobalPositioning是一種GPSGPS/INS組合系統利用慣導系統測定位移作為輔助觀測量參加GPS載波相位GPSGPSINS系統長時間工作存在的速度漂移和方位漂移進行校正解決INS漂移問題GPS/INSGPS美國規劃了一個全球導航衛星系統即GLONASSGPSGLONASS4854GeometricDilutionOf幾何精度因子會大幅度下 證隨時得到高精度定位由于衛星擇余地加大又有INMARSAT可對用戶廣播各衛GPS1996 美 俄羅斯歐洲和日本決定在1998-1999年期間采用一套被稱GLONASS70INMARSATGNSSGPS已全部穩定工作GLONASS1996年也已全部完成了部署國GPSGLONASS的全面數據從而 GroupSpecial1996 美 俄羅斯歐洲和日本決定在1998-1999年期間采用一套被稱GLONASS70INMARSATGNSSGPS已全部穩定工作GLONASS1996年也已全部完成了部署國GPSGLONASS的全面數據從而 GroupSpeciall991GSM主要有三種即觀測時間 定位補償時間或提前時 Time3.1延曲線為圓弧因此欲確定移動站位 在理想情況下至少需要三個基圖 GSM網時差定位原理2000構成了雙星導航定位系統北斗一號具7014555雙星導航定位系統定位的基本原理為空間球面交會測量原理如圖 地面12圖 雙星導航定位系統工作原2000構成了雙星導航定位系統北斗一號具7014555雙星導航定位系統定位的基本原理為空間球面交會測量原理如圖 地面12圖 雙星導航定位系統工作原度GPS GPSGPSGPS空間衛星星座(空間部分)地面支撐系統(地面監控系統部分)GPS接收機(用GPS2136軌道面內46030軌道為近圓形平均高度為 衛星運行周期為 12恒星 衛星每天約有5個小時在地平線以 同時位于地平線以上的衛星數最少為度GPS GPSGPSGPS空間衛星星座(空間部分)地面支撐系統(地面監控系統部分)GPS接收機(用GPS2136軌道面內46030軌道為近圓形平均高度為 衛星運行周期為 12恒星 衛星每天約有5個小時在地平線以 同時位于地平線以上的衛星數最少為4最多可達11顆這隨地點和時間而 因4GPS衛星便于進行實時定位3.3圖 GPS衛星星座地面控制部分由分布在全球的由若干個跟蹤站所組成的監控系統所構成根據位于美國克羅拉多的法爾孔空軍基地是系統管理和數據處理中心它的作用是根據各監控站對GPS制四個分別位于夏威夷阿松森群島迭哥伽西亞Diego卡瓦加蘭GPS所需的各種觀測數據注入站有三個它們分別位于阿松森群島 迭伽西亞Diego卡瓦加蘭注入站的作用將主控站推算編制注入信息的正確性用戶部 由GPS接收機數據處理軟件及相應的用戶設備GPS衛星所發出的信號利用這些信號 GPS定位原GPS到這些信息后經過解算求出接收機的三維位 方向以及運動速度和時間信如圖3.4所 每一顆衛星連續不斷地向中心它的作用是根據各監控站對GPS制四個分別位于夏威夷阿松森群島迭哥伽西亞Diego卡瓦加蘭GPS所需的各種觀測數據注入站有三個它們分別位于阿松森群島 迭伽西亞Diego卡瓦加蘭注入站的作用將主控站推算編制注入信息的正確性用戶部 由GPS接收機數據處理軟件及相應的用戶設備GPS衛星所發出的信號利用這些信號 GPS定位原GPS到這些信息后經過解算求出接收機的三維位 方向以及運動速度和時間信如圖3.4所 每一顆衛星連續不斷地向GPS接收機發送可跟蹤的唯一編碼列GPS間其中偽距法是GPS系統實時導航定位的基本方法[23-Ppc(dtdT)P衛星時鐘與GPS標準時間偏差ddGPS衛星(x,y,z(x2,y2,z2 (x1,y1,z1(x4,ddGPS衛星(x,y,z(x2,y2,z2 (x1,y1,z1(x4,y4,z4zx,y,y00x圖 GPS定位原間GPSGPS一般情況下GPS接收機接收到一顆衛星的信號便能確定出時間經度和緯 而接收到四顆因此聯立式(3.2)衛星的信號便可實現三維定位經度緯度和高度(xx)2(yy)2(z (R (xx)2(yy)2(zz)2(R(xx)2(yy)2(z (R (xx)2(yy)2(zz)2(R (xx)2(yy)2(zz)2(R(3.2 (xx)2(yy)2(zz)2(R 偽距離(ixiyi 衛星位置(ixuyu 偽距離計算公式如式RiC偽距離(i(3.3式中光速C信號從一個衛星到達接收機所需的時間(i公式中的GPS信號結GPS衛星信號包含三種信號分量 如圖3.5所10.圖 GPS信號結 載波信用L測距 包括粗測碼C/A數據 即導航電P各種信號均由基頻產 數據碼先分別調制到C/A碼和P碼上輸入信號再L GPS概GPS衛星發送的導航定位信號是一種可供無數用戶共享的信息資源對于GPS信號的GPSGPS于使用目的不同用戶要求的GPS信號接收機也各有差異按用途可分為1.10.圖 GPS信號結 載波信用L測距 包括粗測碼C/A數據 即導航電P各種信號均由基頻產 數據碼先分別調制到C/A碼和P碼上輸入信號再L GPS概GPS衛星發送的導航定位信號是一種可供無數用戶共享的信息資源對于GPS信號的GPSGPS于使用目的不同用戶要求的GPS信號接收機也各有差異按用途可分為1.C/A單點實時定位精度較 一般為宜50bit CA10.10.CA10.10. 行相對定位定位精度 儀器結構復 價格較 GPS衛星提供的高精度時間標準進行授時常用于天文臺及無線電GPS接收機[28]變頻器信號通道 天線的作用是將GPS衛星信號的極微弱的電磁波能轉化為相應的電流而前置放大器則是將GPS信號電流予以大為便于接收機對信號進行跟蹤 行相對定位定位精度 儀器結構復 價格較 GPS衛星提供的高精度時間標準進行授時常用于天文臺及無線電GPS接收機[28]變頻器信號通道 天線的作用是將GPS衛星信號的極微弱的電磁波能轉化為相應的電流而前置放大器則是將GPS信號電流予以大為便于接收機對信號進行跟蹤GPS前置放大存圖 GPS接收機原理2.GPS并且使L頻段的射頻信號變成低頻信號必需采用變頻器信號通道是接收機的核心部分GPS的接收機其通道是不同的GPS星(3)存儲相位偽距觀測值載波相位觀測值及多普勒頻移目前GPS存儲器簡稱內存理和數據保存在存儲器內還裝有多種工作軟件如自測試軟件衛星預報軟件GPS(4)微處GPS接收機工作的靈魂GPS接收機工作都是在微機指令統一協同綜上所述接收機的主要任務 當GPS衛星在用戶視界升起對GPSGPS接收天線的傳播時間解譯出GPS并且使L頻段的射頻信號變成低頻信號必需采用變頻器信號通道是接收機的核心部分GPS的接收機其通道是不同的GPS星(3)存儲相位偽距觀測值載波相位觀測值及多普勒頻移目前GPS存儲器簡稱內存理和數據保存在存儲器內還裝有多種工作軟件如自測試軟件衛星預報軟件GPS(4)微處GPS接收機工作的靈魂GPS接收機工作都是在微機指令統一協同綜上所述接收機的主要任務 當GPS衛星在用戶視界升起對GPSGPS接收天線的傳播時間解譯出GPS衛星所發送的導航電文實時地計算出三維位置3.GPSRAM器供電以防止數據丟 另一種為外接電12VGPS的應用發展趨實踐證明GPS以GPS的應用只是受人類想象力的限制GPS的發展趨勢[19]1為GPS GPS向國際聯合發展GPS的測軌網已走向全球聯合測軌網為了提高衛星定位系統的可靠性和精度國際上己通過了GPS與俄羅斯的衛星定位系統相結合的標準(ARINC-743A標準 GPS的應用發展趨實踐證明GPS以GPS的應用只是受人類想象力的限制GPS的發展趨勢[19]1為GPS GPS向國際聯合發展GPS的測軌網已走向全球聯合測軌網為了提高衛星定位系統的可靠性和精度國際上己通過了GPS與俄羅斯的衛星定位系統相結合的標準(ARINC-743A標準 GPS接收機向多通道一體化GPS工業理事會(USGIC)的預199620008530 小統的組成定位原理以及現有GPSGPS應用的發4車輛監控系統總體車輛監控系統概我們研制的SY-5型車輛全球定位監控系統是由 /GIS一體化構成的位監控系統SY-5型系統由SY-5型車載監控中心GPSGPRS/GSM消防貨運54車輛監控系統總體車輛監控系統概我們研制的SY-5型車輛全球定位監控系統是由 /GIS一體化構成的位監控系統SY-5型系統由SY-5型車載監控中心GPSGPRS/GSM消防貨運5體或單 管理和控 4.1GPRS網絡和遠程監控中心幾個部分組度也能接收監控中心的控制命令并做出相應的動作時間車輛狀態以及報警等信息上傳至監控中服務財務核算等操作均在工作站上進 通信服務器主要用于接收和解析GPSGIS電子地圖圖庫[[29-的資料信息來自車載移動終端的GPS服務財務核算等操作均在工作站上進 通信服務器主要用于接收和解析GPSGIS電子地圖圖庫[[29-的資料信息來自車載移動終端的GPS移動基站有線普通電話線數據庫服務器GSM通信服務器應急系統網絡交換機分心相聯客戶管理工作站客戶信息管理子系統公共信息服務子系調度管理工作站調度管理子結算打印工作站財務核算子1GIS子系統監控子系統監控工作站nGIS子系統監控子系統一級監控管理中心總站局域網公用Internet寬帶網DDN專線或普通DDN專線或普通DDN專線或普通分中心分中心二級監控管理中心分中心圖 車輛監控系統基本結構 1.方向和狀態移動基站有線普通電話線數據庫服務器GSM通信服務器應急系統網絡交換機分心相聯客戶管理工作站客戶信息管理子系統公共信息服務子系調度管理工作站調度管理子結算打印工作站財務核算子1GIS子系統監控子系統監控工作站nGIS子系統監控子系統一級監控管理中心總站局域網公用Internet寬帶網DDN專線或普通DDN專線或普通DDN專線或普通分中心分中心二級監控管理中心分中心圖 車輛監控系統基本結構 1.方向和狀態信備份備份通信服務器通信與數據采集子系統電信局電話交換車載機移動端移動公司服務GPS定位信息經度緯度號中心將及時與當地2.車輛實時位置相應地圖3.監控中心可在 30秒內在電子地圖上實時顯示報警車輛的準確位4.5.車載機可接收監控中心下發的文本信息并在LCD顯示屏上顯示當監控中心向車載機發送需要回復的信息時可按鍵盤上的相應按鍵向監控中心回復各種信息6.LCD7.8.SY-號中心將及時與當地2.車輛實時位置相應地圖3.監控中心可在 30秒內在電子地圖上實時顯示報警車輛的準確位4.5.車載機可接收監控中心下發的文本信息并在LCD顯示屏上顯示當監控中心向車載機發送需要回復的信息時可按鍵盤上的相應按鍵向監控中心回復各種信息6.LCD7.8.SY-小5車載移動終端硬件需求我們設計了4種類型的車載機分別為SY-5ASY- SY-5C和SY-5DSY-5A定位和防盜功能SY-5B型在SY-5A型的基礎上增加了人機交互單元SY-5C型SY-5B型上增加了與監控中心語5車載移動終端硬件需求我們設計了4種類型的車載機分別為SY-5ASY- SY-5C和SY-5DSY-5A定位和防盜功能SY-5B型在SY-5A型的基礎上增加了人機交互單元SY-5C型SY-5B型上增加了與監控中心語音通話的功能SY-5D型則在SY-5B型的基礎上供司機與監控中心和外界進行聯系在本章的設計論述中我們論述SY-5D型車載機的設主GPS接收機GPRS主控制器中文液晶顯示屏與鍵盤組成的人機交互單元及電話手柄組成5.1GPS-GPRSLCD&鍵主控板圖 車載移動終端結Sony-EricssonGR47介在本課題的設計過程中我們通過比較了wavecomecellonGR47GPRS無線通信模塊由于GR47具有上網速度快在線時間長等優點我們在最后的設計中采用了GR47模塊GR47Sony-Ericsson20036月上市的新一代可編程無線通信模塊5.2所示它帶有GSM/GPRS全套語音和數據功能具有超小的體積4V 空閑時平均CPU開發容 節省成 GPRSI/OSony-EricssonGR47介在本課題的設計過程中我們通過比較了wavecomecellonGR47GPRS無線通信模塊由于GR47具有上網速度快在線時間長等優點我們在最后的設計中采用了GR47模塊GR47Sony-Ericsson20036月上市的新一代可編程無線通信模塊5.2所示它帶有GSM/GPRS全套語音和數據功能具有超小的體積4V 空閑時平均CPU開發容 節省成 GPRSI/O多達9個可配置的I/O口支持 SPI或54的鍵盤豐富的存儲資Flash空間25KB能模塊以簡化設計圖 GR47無線通信模GR47使得外部輸 輸出接口提供的外部控制應用更效GR47TCP/IP試CPUM2M通信必需的功能支持C語音編程同時提供了功 1.GeneralPacketRadio該模塊是B級終 它是GPRSGSM兩個服務可以同時激活的GM47GPRS1設備它可以在每2.CSD(CircuitSwitched GM47模塊能夠在9.6kbpsCPUM2M通信必需的功能支持C語音編程同時提供了功 1.GeneralPacketRadio該模塊是B級終 它是GPRSGSM兩個服務可以同時激活的GM47GPRS1設備它可以在每2.CSD(CircuitSwitched GM47模塊能夠在9.6kbps的狀態下面建立一3.HSCSD(HighSpeedCircuitSwitchedData)GM47HSCSD215.3GR47的內部實時操作系統RTOS及外部硬件接口框圖RTOSGSM處理程序AT指令通道函數TCP/IP協議UARTI/O口I2CSPI總線等外部接口的驅動函數及一些其它的應用函數控制器進程位于設備中運GSMGSM控制器進程使用的是一種解釋 它從設備存儲區的失內存區域讀取腳 并逐行解釋以執行所需功網嵌入式應用環AT/data通GSM調試程序AT圖 GR47模塊框GR47CPU將應用程序下載到模塊中使 腳本在模塊本身的內部作控制腳本在外部微控制器中運行圖5.45.5GR47本設計中GR47模塊工作于內部控制器方式進行必要的數據處理同時,GR47GPRSSMS網嵌入式應用環AT/data通GSM調試程序AT圖 GR47模塊框GR47CPU將應用程序下載到模塊中使 腳本在模塊本身的內部作控制腳本在外部微控制器中運行圖5.45.5GR47本設計中GR47模塊工作于內部控制器方式進行必要的數據處理同時,GR47GPRSSMS兩種無線數據傳輸通道在GPRS網絡狀態良好的情況下車載GPRS收來自監控中心的指令與此同時GR47不斷輪回檢查GPRS網絡狀態當出現網絡擁塞GPRS未覆蓋或者中心工作人員誤操作導致TCP/IP連接斷開時車載機會不斷的檢測網絡狀態并向監控中心發送連接請求TCP/IP腳本存串口圖 內部控制器方GPSGPS衛星的定位信號經過變頻放大濾波等一系列處理過程實現對GPS衛星信號的跟蹤鎖定測量產生計算位置的數據信息(包括緯度經度高度速度日期時間航向衛星狀況等)RS232串口與主控制器進行通信主控器循環接收GPS高度速度日期時間等衛星定位原理有較詳細的論述目前國際上通用的民用GPS民用頻段在我們的設計中采用的是臺灣亞全科技公司的最新產品HiMARK串口圖 內部控制器方GPSGPS衛星的定位信號經過變頻放大濾波等一系列處理過程實現對GPS衛星信號的跟蹤鎖定測量產生計算位置的數據信息(包括緯度經度高度速度日期時間航向衛星狀況等)RS232串口與主控制器進行通信主控器循環接收GPS高度速度日期時間等衛星定位原理有較詳細的論述目前國際上通用的民用GPS民用頻段在我們的設計中采用的是臺灣亞全科技公司的最新產品HiMARKGPS接收機圖5.6HiMARKAR2010GPS20045圖 HiMARKAR2010GPS接收<1>位置5-25米圓周誤 速度0.1米/1圖 HiMARKAR2010GPS接收<1>位置5-25米圓周誤 速度0.1米/112定位時間平均值熱開機暖開機冷開機<5>秒秒秒捕捉-跟蹤-<6>海拔高度極限18,000500米/4導航修正速 Onceper<8>4.8,9.6,19.2,and38.4115.2GPS有兩種標準協議NMEAProtocolBINARYProtocol根據我們所需要取的有用信息我們選擇了NMEANMEA是美國國家海洋電子協會制500米/4導航修正速 Onceper<8>4.8,9.6,19.2,and38.4115.2GPS有兩種標準協議NMEAProtocolBINARYProtocol根據我們所需要取的有用信息我們選擇了NMEANMEA是美國國家海洋電子協會制的標準NMEARS-232備支持特殊信息的傳 接收機提供以下NMEA輸出信2.0符合NMEA修訂GPSPOP和有效衛星信電源切斷時GPS電后再恢復成原有狀態所有NMEANMEAASCI碼開始以<Cr><Lf>結束ASCI碼5字符地址 數據區中的任意數據及一位選擇校驗和都可在句中出現信ASCII個數據異或得到但要排除ASCIIGPS數據中的經度緯度速度日期和時間等用戶感興趣的信息而所有這些信息都包含在以$GPRMC開頭的字段中所以我們只需要根據該字段提供的特殊信息解析出我們所需的有用數據即可$GPRMC字段提供$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,固定位置的UTC時 格式為 無效位 ddmm.mmmm緯度半球N經度dddmm.mmmmE000.0-359.9固定位置的UTC日$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,固定位置的UTC時 格式為 無效位 ddmm.mmmm緯度半球N經度dddmm.mmmmE000.0-359.9固定位置的UTC日 格式為<10>磁偏角000.0-359.9<11>磁偏角方向EMSP430系列單片F149[38-超安系統等方面由于其較高的性能價格 應用已日趨廣MSP430系列單片機具有以下一些共同特1.低電 超低功MSP4303.6V電壓1MHz的時鐘條件下運行耗電電流(400uA之間)因不同的工作模式而不同16個中斷且可使用靈活方便用中斷請求將CPUCPU置于省電模式以用中斷方式喚醒程序2.MSP430系列單片機16RISC具有豐富的尋址方式(7尋址4種目的操作數尋址 簡潔的27條內核指令以及大量的模擬指令大量的的處理速度8MHz3.上電復位先由DCOCPU保證程序從正確的位置開始執行保證CPUDCO4.MSP430看門狗(WDT定時器A(TimerA 定時器CPU置于省電模式以用中斷方式喚醒程序2.MSP430系列單片機16RISC具有豐富的尋址方式(7尋址4種目的操作數尋址 簡潔的27條內核指令以及大量的模擬指令大量的的處理速度8MHz3.上電復位先由DCOCPU保證程序從正確的位置開始執行保證CPUDCO4.MSP430看門狗(WDT定時器A(TimerA 定時器B(TimerB比較器串口0(UARTO)串口1(UARTI)硬件乘法器液晶驅動器10位/12ADC,14ADC時器(Basic5.MSP430系列單片機均可由 FET430P140FLASH仿真工具(FET)提供持該FET是一種完整的集成開發環境包括源代碼級調試器仿真器匯編/CFLASHFLASHFLASH內進行程序調C6.MSP430系列單片機的運行環境溫度為+857.MSP430ACLK,SMCLK,機運行使用DCO當XTALT2沒提供時系統依靠DCO整個時鐘配置可以通過BCSCTL1,BCSCTL2SRMSP430CPU儲器(ROM7.MSP430ACLK,SMCLK,機運行使用DCO當XTALT2沒提供時系統依靠DCO整個時鐘配置可以通過BCSCTL1,BCSCTL2SRMSP430CPU儲器(ROM或 數據存儲器(RAM或EEPROM)運行控制外圍模 電話手柄是車載移動終端的附屬機構主要和GR47相連但手柄的撥號電路MSP430F149圖 MSP430體系結<1>有來電 按下通話鍵能接聽電<2>有來電 按下掛機鍵能拒聽電<3>通話結束 按下掛機鍵能掛<4>圖 MSP430體系結<1>有來電 按下通話鍵能接聽電<2>有來電 按下掛機鍵能拒聽電<3>通話結束 按下掛機鍵能掛<4><5><6>在通話過程 按下音量控制鍵能夠實現音量的增<7><1>液晶屏在待機狀態下顯示網絡信號強度和所使用SIM卡所屬網絡運營商<2>有來電 液晶屏能顯示來電號撥打電話 液晶屏能顯示所撥打的電話號<3>10能夠顯示已撥電話已接電話通受話模塊包括免提和耳機幾個模塊組成在手柄的設計中TI司的MSP430F149單片機作為控制LCD采用普通電話鍵盤控制雙音多頻<7><1>液晶屏在待機狀態下顯示網絡信號強度和所使用SIM卡所屬網絡運營商<2>有來電 液晶屏能顯示來電號撥打電話 液晶屏能顯示所撥打的電話號<3>10能夠顯示已撥電話已接電話通受話模塊包括免提和耳機幾個模塊組成在手柄的設計中TI司的MSP430F149單片機作為控制LCD采用普通電話鍵盤控制雙音多頻發生器來實現信道編碼DTMF產生的雙音編碼正弦波送入DTMF解調器ATGR47GR47如5.9而且切換可以用AT加以選擇因此Speaker即圖 GR47內部音頻信號最后目前大多數電話的響鈴電路都使用集成芯片開發KA2410使蜂鳴器鳴叫以提示用戶5.10當有來電時單片機觸發蜂鳴器在我們的設計 手柄和GR47的通信通過主控板的ATGR47GR47如5.9而且切換可以用AT加以選擇因此Speaker即圖 GR47內部音頻信號最后目前大多數電話的響鈴電路都使用集成芯片開發KA2410使蜂鳴器鳴叫以提示用戶5.10當有來電時單片機觸發蜂鳴器在我們的設計 手柄和GR47的通信通過主控板的MSP430單片機聯系RS232串口通信由于所涉及的AT圖 手柄電路原理##高位 數據長度 數據內容和校驗低位 其 數據長度是 數度和校驗是指將所有的數據相加命令號的含義如下12345678手柄拔出電話命令號 數據內手柄掛機命令 數據內容命令號 數據內9,數據內容1免提9,數據內 AA圖 手柄電路原理##高位 數據長度 數據內容和校驗低位 其 數據長度是 數度和校驗是指將所有的數據相加命令號的含義如下12345678手柄拔出電話命令號 數據內手柄掛機命令 數據內容命令號 數據內9,數據內容1免提9,數據內 AA10DTMF碼命令 數據內人機交互我們的需求由此我們選擇AT89C515.114規 所選用的顯示屏是16A功能可以顯示漢字及圖形內置8192個中文漢字16128個字符16點陣及 256點陣顯示 英文數字的要求能較方便的由51單片機控制LCD的狀態信息第二三四行顯示的貨運信息正常的常規顯示方式 翻頁顯示清除屏幕人機交互我們的需求由此我們選擇AT89C515.114規 所選用的顯示屏是16A功能可以顯示漢字及圖形內置8192個中文漢字16128個字符16點陣及 256點陣顯示 英文數字的要求能較方便的由51單片機控制LCD的狀態信息第二三四行顯示的貨運信息正常的常規顯示方式 翻頁顯示清除屏幕顯示我9分別 清 求 確 裝 交 故 故障 3除5.1圖 顯示屏和鍵盤電路原理1無無2345678除5.1圖 顯示屏和鍵盤電路原理1無無2345678無9控制執行由 小GPRSGR47主控控制執行由 小GPRSGR47主控6車載移動終端軟件后GR47集成開發環境MSP430ATSony-EricssonM2mpower集成開發介Sony-EricssonM2mpowerIDE是基于windows的功能強大的6車載移動終端軟件后GR47集成開發環境MSP430ATSony-EricssonM2mpower集成開發介Sony-EricssonM2mpowerIDE是基于windows的功能強大的軟件開發工具GR47GR47CC去實現所設計的功能在程序運行 可以通過I/OI2C總線或者其接口監控系統M2mpowerIDE圖 M2mpowerIDE開發界 PentiumII內存硬盤操作系統WindowsXPM2mpowerIDE提供了系統集成的開發 PentiumII內存硬盤操作系統WindowsXPM2mpowerIDE提供了系統集成的開發環境用于編輯調6.1M2mpowerIDE的啟動界面在程序編寫調試完成后M2mpowerIDE提供了兩種模式將程序下載到嵌入式系統中這兩種模式的原理都是基于AT指令的分別是遠程下載GR47圖 串口下載對話在遠程下載模式下運行IDEPC本程序下載到通信模塊中在執行遠程下載的時 IDE需要知道通信模塊SIM的電話號碼同時通信模塊也需要運行的腳本程序允許遠程控制和自動應 按6.3DataNumber欄輸入電話號碼點擊OK在圖 遠程下載對話C123456switchcase語的電話號碼同時通信模塊也需要運行的腳本程序允許遠程控制和自動應 按6.3DataNumber欄輸入電話號碼點擊OK在圖 遠程下載對話C123456switchcase語C的語句注釋只支持/**/ MSP430IARIAREmbeddedWorkbenchEmbeddedWorkbench使用項目模式來組織應用程序它有如下一些特點 的項 以說明用戶準備運行軟件的目標系統列表下面簡要說明Workbench Workbench可以雙擊6.4圖 Workbench運行界 的項 以說明用戶準備運行軟件的目標系統列表下面簡要說明Workbench Workbench可以雙擊6.4圖 Workbench運行界 可以利用菜單命令創建項目對話框如圖6.5所 在對話框中選擇ProjectFilename本框中輸入項目名并在TargetCPUFamily然圖 項目創建對話projectProject本框中輸入項目名并在TargetCPUFamily然圖 項目創建對話projectProject文件夾圖標選定 將出現如圖6.6所示的對話圖 編譯器選項對話 在進行項目的連接之前也要為項目設置連接器選項在Project文件夾圖 選定Category所示的連接器選項頁可以根據情況進行的設 選擇OK保存設圖 連接器選項對話 行數據結構車載移動終端上傳的GPS 包頭格式終端類型文件夾圖 選定Category所示的連接器選項頁可以根據情況進行的設 選擇OK保存設圖 連接器選項對話 行數據結構車載移動終端上傳的GPS 包頭格式終端類型數據類型 數據內容的格式數據內容的格式ID號狀態ID日 經 緯 速 數據類型包頭格式 總包數包序 文本內總包 包序 參數 參數GPSGPS6.1表 GPS數據與車輛狀態編5是0~9中的任意一個數字2車輛當前所處狀態可以是01 數據類型包頭格式 總包數包序 文本內總包 包序 參數 參數GPSGPS6.1表 GPS數據與車輛狀態編5是0~9中的任意一個數字2車輛當前所處狀態可以是016年月日各兩位十進制如 2004916時分秒各兩位24進制 154635GPS接收機接收的原始經度轉換成GPS接收機接收的原始緯度轉換成5行車速度單位KM/后做出相應的反 其控制命令編碼如表6.2所表 控制命令編信息回復至監控中心其格式如 長 AT指令AT指令原本是用于有線電話調制解調器(MODEM)的它是用來控制的狀態設置和操作的一套指令AT指令(除了重復命令以外)ATASCII碼字符還可能有一個可選的操作數操作數缺省代表0MODEM會根據收到的字符檢測出主機的波特率檢驗方式和字符格式并轉AT后做出相應的反 其控制命令編碼如表6.2所表 控制命令編信息回復至監控中心其格式如 長 AT指令AT指令原本是用于有線電話調制解調器(MODEM)的它是用來控制的狀態設置和操作的一套指令AT指令(除了重復命令以外)ATASCII碼字符還可能有一個可選的操作數操作數缺省代表0MODEM會根據收到的字符檢測出主機的波特率檢驗方式和字符格式并轉AT命令緩沖區直到接收到回車字