广东省2008年电子设计大赛本组设计报告
中文题目 车载无线控制防盗系统
英文题目 Wireless Control And Theftproof System In Car
本组成员：周志辉 黄耀国 刘秀萍 来自院校：惠州学院 所在院系：电子科学系 指导老师：曹建忠（副教授）
联系邮箱： ahui@hzu.edu.cn
提交日期： 2008-9-20
原创性声明：
本队成员郑重声明： 本系统的全部软件和硬件是本组成员独立设计并制作的成果。除设计报告中已经明确注明引用的内容外，本作品不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本声明的法律结果由本队成员承担。
中文摘要
本系统综合运用了GSM全球通讯技术和GPS全球卫星定位技术，采用单片机芯片作为主控芯片。借助技术成熟的，覆盖面极广的现有的GSM网络，可实现对车辆的“无论何时何地”的无线监控（包括控制油门发动机等）。采用第III代GPS芯片，可高效的随时对车辆进行定位和跟踪。无论何时何地，只需车主发送一条短信，系统自动立即发短信到车主手机报告车辆的地理坐标。系统亦可当做一部车载免提电话使用，让车主在行车过程中的通话更轻松更安全。
关键字 汽车 GSM GPS 无线控制 定位
English Abstract
This system is based on GSM global communications and GPS global orientation technology, using Single-Chip Microcomputer as main control uint . Utilize GSM meshwork which has a maturity technology and overlay great area advantage .Whit the help of this system , you can actualize “anywhere and anytime” to control your car,(including your car’s gun and engine.eg). In the system we use the third generation GPS chip , by which you can slot your car at any moment .No matter where you are ,only you need to send one message to this system ,the system will automatism send message to you ,and tell you where your car by giving you the car’s longitude and latitude . In addition ,you can also use this system as a no wire phone ,this function give you a more easy and save call in your journey .
KEY WORDS Car GSM GPS Wireless Control Orientation
系统方案
系统方案综述 ：系统由三个主要模块加外围电路组成，三个主要模块：1、主控芯片 2、GSM模块 3、GPS模块 外围电路包括电源电路和各个部分功能的实现电路。系统专为汽车控制防盗设计，为模拟实际应用，分别用了三个LED指示灯演示油门，空调，发动机的开启与关闭。外围电路接打电话用的麦克风和扬声器。一个温度传感器DS18B20，这个温度传感器是DALLA公司新近推出的一款高精度，单总线的数字温度传感器。使用了4位的数码管显示车室内的温度。一个蜂鸣器，用于来电话响铃提示。由于只有一个单片机芯片，GSM模块和GPS模块都要用到串口，外接了一个继电器开关选择转换其中一个模块使用单片机的串口。
1、主控芯片 SST89E516RD
系统选用基于8051内核的单片机芯片SST89E516RD芯片作为主控芯片。这个芯片跟8051芯片软件指令完全相同，和标准的8051芯片管脚完全兼容。与普通的8051单片机芯片相比，这款芯片具有更多的内部资源和寄存器，特别是支持最大64K的外部程序和数据存储空间，这对于需要较大存储空间的程序来说是非常有用的，可以省去了外挂存储芯片的麻烦和节省系统主板的空间。
SST89E516RD芯片参数概述：工作电压 4.50V～5.50V , 工作频率 0~40MHZ ，1Kbyte 内部RAM（256Byte＋768Byte）、256Byte寄存器/数据RAM，支持在应用中编程（IAP ：IN-Application-Prigraming），支持最大64Kbyte外部程序和数据存空间，3个16位定时/计数器，1个全双工增强型串行通讯接口（UART），4个8位I/O口，有三种封装PDIP-40,PLCC-40,TQFP-44。PDIP封装的引脚分布如下图所示。（以上参数参考SST89E516RD芯片手册）
SST89E516RD引脚分布
（注：图片来自SST89E516RD芯片手册）
主控芯片是系统的核心，连接系统的各个模块，负责系统资源的调度与分配，
保证系统各部分功能的实现。此模块还包括单片机工作所需的必要的外围晶振等电路。
2、GSM模块部分
参考对比市面上的多个厂家出的GSM模块，最后决定采用TC35I模块。这是是Siemens公司推出的新一代无线通信GSM模块，这个模块在工业领域应用非常广泛，实践证明是一个技术成熟稳定的模块，货源充足，采购容易，全新的价格单价在250元到350元。
（a） TC35I实物图片（注：图片来自卖此模块的商家）
TC35I参数说明：TC35I支持EGSM900和GSM1800双频 支持数字、语音（voice）、短消息(Short Message Service)和传真（fax）等服务。采用单电源供电，电压范围直流3.3～4.8V，电流消耗，休眠状态下为3.5mA，空闲状态为25mA，发射状态最大电流可达2.5A。功耗为2W（900MHZ）和1W（1800MHZ）。支持标准AT指令集，支持TEXT和PDU模式的短消息。通过独特的40引脚的ZIF连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。通过 ZIF(Zero Insertion Force)连接器及50Ω天线连接器，可分别连接SIM卡支架和天线。TC35有两个语音接口，每个接口均有模拟麦克输入和模拟耳机输出（以上参数参考TC35I芯片手册）。
本系统设计中主要使用到TC35I的语音和短信功能。标准的AT指令中使用ATD<电话号码>；<回车>即可接听来电。发短信由软件控制，自动发送设定的内容或发送GPS的坐标信息到车主的手机。收到来短信后，通过读取识别是否是设定的指令，再决定是否执行相关的动作。
3、GPS接收部分
采用台湾品牌公司（Holux）长天出的GR-87型号芯片。GR-87系列产品采用美国瑟孚（SiRF）第三代芯片组，低噪声放大器（LNA，Low-Noise Amplifier）
技术和专用软件，它的系统功能模块可描述如下。
（注：下一个GPS芯片图片由与他购买芯片的商家提供）
（1） 主要参数：
? 基于高性能的瑟孚第三代芯片组 ? 平均冷启动时间少于45秒 ? 低功耗
? 20信道全方位跟踪
? 片上1Mb SRAM（Static Random Access Memory, 静态随机存取存储器） ? 紧凑的外形尺寸（25.4×25.4×7mm）易于集成至手持设备当中 ? 刷新时间0.1秒
? 支持NMEA－0183标准和SiRF二进制协议 ? 支持精准的与GPS时间同步的1PPS输出
? 内建RTCM SC－104 DGPS和WAAS/EGNOS解调器 ? 内置锂电池使GPS快速定位
GPS模块有冷开机和热开机两个参数，如果GPS模块初次通电，或者移动超过1000公里后通电时，模块要重新计算一次星历数据，一般需要1～5分钟，然后将星历数据存储在模块内部，靠模块内部的锂电池保存数据，这叫冷开机，需要较长的时间。如果下次开机，因为锂电池已经保存了有效的星历数据，所以能快速定位，一般在30秒以内，所以叫热开机，如果模块断电时间超过10小时，锂电池放电放光，那么再开机也相当于冷开机。 （注：以上数据参数来自GR-87使用手册）
4、外围电路
如前面系统方案综述所说。需要说明的是，由于系统自带的扬声器声音比较小，耳朵需要靠近扬声器，才听的清楚。为此，我们另外用两根线将这个语音的接口引出来了，可以直接接到音响的输入，比如，在汽车中使用，可以接到汽车的音响系统，即可听到洪亮的声音。系统电源输入为＋5V的直流电压（内正外负），系统已带一个稳压开关电源，如果外接电源，请调节到＋5V，最大电流可以提供2A的大小。