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全球卫星定位(GPS)技术应用到各个范畴

09.20.2010

随着人们生死水平的进步,无线通讯技术和全球卫星定位(GPS)技术逐渐开端应用到日常生活的各个范畴。不管是对汽车的防盗监控还是搜索和维护丧失的小孩或智障老人,无线通讯(GSM)和DGPS技术都发挥着重要的作用。基于GSM网络的无线通讯方式掩盖范围大、数据失密性好、运用便当、本钱低。分离GPS系统,GSM系统能够将车辆及人员的位置信息经过无线通讯链路传送到用户手机,完成对车辆和人员的监控。

先科设计应用GPS系统获取丧失的小孩或智障老人的位置,经过GSM网络将位置数据发送给用户,由于短音讯业务是按发送的短信条数收费,只需短音讯每次限制在140个字节即可,这个数据长度足够传送GPS定位信息。能够以低价的方式完成对小孩和老人的维护。本系统采用普遍运用且廉价的AT89C52单片机、SIRF第三代GPS接纳模块和GSM模块TC35i设计。

个人定位系统硬件设计
个人定位系统主要由四局部组成,即GSM模块、GPS接纳机模块、单片机控制电路和电源电路。GPS模块担任接纳定位数据;GSM模块在单片机的控制下收发短信;单片机控制电路对GPS定位数据停止剖析,并依据用户的设置做出相应的处置。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直流电压提供应GSM模块运用。


1.1 单片机控制电路
系统选用普遍应用的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。为了可以同时与GPS以及GSM模块通讯,单片机需求两个串口。所以本系统应用串口扩展芯片GM8123完成对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工作在多通道工作形式下时,形式控制引脚MS=0。多通道形式允许3个子串口同时全双工地工作。在此工作形式下,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SRADDl~0是输出口,用于向MCU返回接纳到数据的子串口地址。经过对该芯片的控制,单片机能够同时与GPS模块和GSM模块全双工通讯。

1.2 GSM模块
GSM模块担任在被维护对象和监控用户之间传送信息。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)经过AT命令可双向传输指令和数据,它支持Text和PDU格式的SMS(短音讯)。

1.3 GPS模块
先科系统采用的GPS模块为SIRF第三代高灵活度引线式GPS接纳模块SIRF starⅢ。该芯片定位精度在10m以内,最多能够同时追踪20个卫星信道。其内部有可充电电池,能够保管星历数据,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,数据线接口为6线接插件,排线输出,运用简单,普通状况下只需用到三根输出线,第一脚接3.5~5.5V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,输出驱动才能为2mA,能够直接和单片机接口。假如只运用默许设置,单片机只从该模块读取数据即可。

2.1 GPS定位数据的接纳
默许状况卜,GPS接纳模块SIRF star III每秒输出一次定位数据,通常采用$GPRMC精简数据格式,该数据包含了目的的经度、纬度、速度(knot)、运动方向角、年份、月份、时、分、秒、毫秒、定位数据是有效的还是无效的等重要信息。语句格式如下:

$GPRMC,<1>、<2>、<3>、<4>、<5>、<6>、<7>、<8>、<9>、<10>、、<12>、*hh
由于只需求晓得位置信息,所以在实践应用中只用读取其中的<1>至<6>即可。
<1>:代表UTC当地时间。格式为“时分秒”,时、分、秒均为两位。
<2>:代表工作状态。“A”表示数据可用,“V”表示接纳器报警,数据不可用。
<3>:代表纬度数据。格式为“度度分分.分分分分”。
<4>:代表纬度半球,为“N”或“S”。
<5>:代表经度数据。格式为&ld



衛星數據更新: 10.12.2017
頁面最後更新: 10.12.2017
編輯部門: Shelley Canright
技術部門: Brian Dunbar
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