基于GPSGSM技术的防丢失个人定位系统电路设计

日期:2020-01-24编辑作者:使用说明

  开发防丢失个人定位系统。该系统用于搜索和保护丢失的小孩或智障老人。系统利用GPS定位技术获得被保护人员的位置,判断其是否脱离安全区域,并可通过GSM网络,将其位置信息发送给用户。用户可以通过GSM网络对系统的工作状态进行设置。系统内部的控制是通过完成的,其接收GPS数据和来自用户的命令,在分析后给出相应的处理。系统的定位精度在10米以内,能够及时将被保护人员的位置通知用户。

  个人定位系统主要由四部分组成,即GSM模块、GPS接收机模块、单片机控制电路和电源电路。GPS模块负责接收定位数据;GSM模块在单片机的控制下收发短信;单片机控制电路对GPS定位数据进行分析,并根据用户的设置做出相应的处理。电源电路由7805和LM294lCS分别产生为+5V 和+4.2v 直流电压。+5V直流电压作为单片机、GPS模块的工作电源,+4.2V直流电压提供给GSM模块使用。

  系统选用广泛应用的AT89C52单片机作为MCU。其内部有8k字节的Flash程序存储器和1256字节的RAM。该单片机内部仅有一个通用异步串口。为了能够同时与GPS以及GSM模块通信,单片机需要两个串口。所以本系统利用串口扩展芯片GM8123实现对GPS数据和GSM数据的同时收发。单片机与GM8123模块的接口电路如图2所示。

  串口扩展芯片GM8123工作在多通道工作模式下时,模式控制引脚MS=0。多通道模式允许3个子串口同时全双工地工作。在此工作模式下,芯片的地址线 STADDl~O是输入口,由MCU控制选择希望发送数据的子串口,地址线是输出口,用于向MCU返回接收到数据的子串口地址。通过对该芯片的控制,单片机可以同时与GPS模块和GSM模块全双工通信。GSM电路模块

  GSM模块负责在被保护对象和监控用户之间传递信息。本系统采用德国西门子工业的GSM模块TC35i。TC35i模块是一个的工业级GSM模块,工作在 GSM900和GSMl800双频段,支持中文短信息。TC35i的数据接口(CMOS电平)通过AT命令可双向传输指令和数据,它支持Text和PDU 格式的SMS(短消息)。GSM模块接口电路如图3所示。

  本系统采用的GPS模块为SIRF第三代高灵敏度引线式GPS接收模块SIRF starⅢ。该芯片定位精度在10m以内,最多可以同时追踪20个卫星信道。万达 模块化其内部有可充电电池,可以保存星历数据,便于快速定位。串口数据格式为TTL 电平数据输出,通讯速率为4800通讯波特率,每秒输出一次GPS全数据。该模块GPS天线采用MMCX接口,数据线线接插件,排线输出,使用简单,万达 模块化一般情况下只需用到三根输出线V的直流正电源,第五脚是电源地,第二脚是GPS的输出线,它是TTL电平的串口信号,高电平大于2.4V,低电平小于0.4V,输出驱动能力为2mA,可以直接和单片机接口。如果只使用默认设置,单片机只从该模块读取数据即可。

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关键词: 万达 模块化

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