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基于AT89C52的GPS车辆导航设备研制

作者:林粤伟,吴则举时间:2012-10-30来源:电子产品世界

  摘要:本文论述了车辆导航系统的车载台的电子电路设计与实现,详细论述了基于的嵌入式系统设计方法。介绍了短信息以及液晶显示技术。自行定制了车载台与监控中心的通信协议。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/138278.htm

  系统的特点与功能

  如图1所示,本设计中车辆导航系统将“全球卫星定位技术”(GPS)、“蜂窝移动通信技术”()和“地理信息技术”(GIS)结合在一起,分为监控中心与车载台两部分,两者间采用短信息的无线通信方式传输数据。车载台属GPS车辆导航系统中的下位机部分,完成的主要功能有:1)接收GPS卫星定位信号;2)以GSM短信息方式与监控中心通信;3)使用软件狗技术,防止死机现象等。  

 

  设计实现

  车载台分为车外的GPS天线部分与车内部分两部分,车内部分包括GPS-OEM板、、液晶显示模块、GSM终端、电源模块。车载台主要部件组成如图2。

  
  采用ATMEL公司的单片机作为车载台的中央控制芯片,目前单片机编程可以选择的开发语言主要是汇编语言与单片机C语言,即C51语言。在对单片机进行编程时,主要功能采用C51语言实现,液晶驱动、显示部分采用汇编语言实现。

  接收GPS信号
  车载台的定位功能是由GPS天线和Conexant公司的GPS-OEM板(型号Jupiter TU30-D410)一起提供的。GPS-OEM板记录天线传来的GPS信号,对信号进行解调和滤波,还原出GPS卫星发送的导航电文,获得实时定位数据,通过串行方式输出数据。

  将GPS-OEM板的输出引脚接至单片机的RxD引脚,GPS-OEM板上电后自动输出NMEA-0183格式的GPS语句。单片机串口采用中断方式接收数据,波特率9600bps,与GPS-OEM板的串行输出一致。在单片机的串口中断服务程序中接收GPS数据流,按照NMEA-0183协议将经度、纬度等数据提取出来,根据车载台与监控中心的通信协议重新编帧,通过短信息发往监控中心。

  与监控中心通信
  使用GSM短信息的无线通信方式与监控中心通信,车载台与监控中心各配置一台GSM终端,用以收发短信息,采用法国Wavecom公司的GSM终端,型号为Fastrack M1206。

  单片机通过串口发送AT指令控制GSM终端,单片机只有一个串口,前文已介绍使用该串口接收GPS数据,因此用8251A串口扩展芯片将单片机的P2口扩展成一个串口,用于单片机和GSM终端间的通信,示意如图3。单片机为TTL电平,GSM终端为RS232电平,因此把8251A的RxD(串口输入)、TxD(串口输出)引脚接至MAX232芯片的对应引脚,经过TTL-RS232电平转换后接至GSM终端的串口。  

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