PCB: Sistema ng Pagsubaybay sa Sasakyan ng Sasakyan ng GPS at GSM: 3 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

GPS at GSM batay sa Sistema ng Pagsubaybay sa Sasakyan

Hunyo 30, 2016, Mga Proyekto sa Engineering Ang proyekto na GPS at GSM batay sa Sistema ng Pagsubaybay sa Sasakyan ay gumagamit ng Global Positioning System (GPS) at pandaigdigang sistema para sa mobile na komunikasyon (GSM), na ginagawang mas matipid ang proyektong ito kaysa sa pagpapatupad ng isang sistema ng komunikasyon sa pamamagitan ng mga GPS satellite sa dalawa- paraan ng sistema ng komunikasyon sa GPS.

Panimula sa GPS at GSM batay sa Sistema ng Pagsubaybay sa Sasakyan

Ang pagsubaybay ay naging isang kasalukuyang trend na sinusundan saanman. Tinutulungan kami ng prosesong ito na mangolekta ng mga detalye at, sa parehong oras, maiwasan ang pagnanakaw ng mga aparato na masusubaybayan. Ang proyektong 'GPS at GSM based Vehicle Tracking System,' na gumagamit ng microcontroller bilang pangunahing sangkap nito, ay karamihan ay ipinatupad upang subaybayan ang mga sasakyan sa mga nagdaang panahon. Ang proyektong 'GPS at GSM batay sa Sasakyan sa Pagsubaybay sa Sasakyan' ay gumagamit ng isang modem ng GSM bilang kapalit ng isa sa mga aparatong GPS upang matiyak ang isang dalawang-daan na proseso ng komunikasyon. Ang kombinasyon ng GSM modem at SIM card ay gumagamit ng parehong pamamaraan bilang isang karaniwang cell-phone upang ipatupad ang proseso ng pagsubaybay. Ang pangkalahatang sistema ng 'GPS at GSM based Vehicle Tracking System' ay napakadali at prangka na maaari itong maisagawa kahit saan. Ang aparato na ito ay maaaring maayos o mai-mount sa anumang mga sulok ng sasakyan o mamahaling piraso ng kagamitan na nangangailangan ng proteksyon. Oo, maaari din kaming subaybayan ang kagamitan sa aparatong ito kapag nakatanim nang maayos. Kapag nasundan na ang tamang proseso ng pag-install, mayroon na kaming kabuuang access sa landas ng sasakyan o anumang bagay na isinasaalang-alang. Sa tulong ng aming mga mobile phone, nakakakuha kami ng kumpletong impormasyon tungkol sa kung nasaan ang aplikante na iyon.

Ang pangunahing sangkap sa proyektong 'GPS at GSM batay sa Sasakyan Sistema ng Pagsubaybay' ay isang maliit na maliit na tilad na SIM na nakalakip sa modem ng GSM na nagpapasa ng kasalukuyang lokasyon ng bagay na iyon sa format ng teksto ie SMS pabalik sa telepono sa sandaling ang numero ng mobile ng na Na-dial ang SIM. Walang partikular na itinakdang limitasyon sa oras para sa proyektong ito, maaaring humiling ang gumagamit para sa lokasyon ng object anumang oras at anumang lokasyon kung saan maaabot ang mobile network. Maging ito man ay isang fleet ng mga sasakyan o isang bilang ng mga mamahaling kagamitan, ang proyektong ito ay naaangkop saanman upang hanapin ang mga ito kahit saan at sa anumang instant sa kabila ng mahabang distansya. Ang katotohanan na pinapayagan ang mga tao na makamit ang impormasyong kailangan nila ng form ng isang malayong lugar nang hindi sila kinakailangang naroroon nang pisikal doon ay ginagawang mas may kakayahang umangkop.

Hakbang 1: Hakbang 1: Paglalarawan ng Circuit ng GPS at GSM Batay sa Sistema ng Pagsubaybay sa Sasakyan

Ang circuit diagram ng proyekto na "GPS at GSM batay sa sistema ng pagsubaybay sa sasakyan" ay inilalarawan sa fig.1. Tulad ng nakikita nating malinaw, ang mga pangunahing sangkap na nagtatrabaho sa proyektong ito ay: microcontroller, module ng GPS, modem ng GSM, at supply ng 9V DC bilang mapagkukunan ng lakas para sa proyekto. Ang pagtatrabaho ng proyekto na 'GPS at GSM batay sa sistema ng pagsubaybay sa sasakyan' ay maaaring ma-buod sa mga puntos sa ibaba:

1. Ang detalye ng lokasyon ng sasakyan / object ay nakolekta ng module ng GPS mula sa satellite, ang impormasyong ito ay nasa anyo ng latitude at longitude scale.

2. Sa gayon nakolekta na impormasyon pagkatapos ay pinakain sa microcontroller. Tapos na kinakailangang pagproseso at pagkatapos ang impormasyon ay ipinapasa sa modem ng GSM.

3. Kinokolekta ng modem ng GSM ang impormasyon para sa microcontroller at pagkatapos ay inililipat ito sa mobile phone sa pamamagitan ng SMS na nasa format na teksto.

Hakbang 2: Hakbang 2: Mga Paglalarawan ng Mga Bahagi ng GPS at GSM Batay sa Sistema ng Pagsubaybay sa Sasakyan

ATmega16 microcontroller

Ang microcontroller (IC2) na ito ang pangunahing sangkap na gumaganap bilang utak ng proyekto. Kumikilos ito bilang isang medium na nakikipag-ugnay sa pagitan ng maraming mga peripheral ng hardware na ginamit sa proyektong ito. Ang IC ay isang 8-bit CMOS batay sa AVR na pinahusay na arkitektura ng RISC na gumagamit ng mas kaunting lakas upang gumana. Gumagamit kami ng isang diskarteng serial interfacing upang ikonekta ang IC2 na ito sa module ng GPS at modem ng GSM. Mula sa maraming data na nabuo ng module ng GPS, dito sa proyektong 'GPS at GSM based Vehicle Tracking System' kailangan namin ng data ng NMEA upang subaybayan ang lokasyon ng sasakyan. Pinoproseso ng microcontroller ang data na ito at pagkatapos ay ipinapadala ito sa pamamagitan ng isang modem ng GSM sa mobile phone. Ang RS-232 ay ang tinukoy na protocol upang magtatag ng isang serial na proseso ng komunikasyon sa pagitan ng mga punong sangkap; ang microcontroller, GPS at GSM modem. At, upang mabago ang mga antas ng boltahe ng RS-232 sa mga antas ng boltahe ng TTL, gumagamit kami ng isang serial driver na IC MAX232 (IC3). Ang numero ng mobile na naaayon sa SIM na nakakabit sa module ay dapat na nabanggit sa source code ng microcontroller. Ang numerong ito ay ligtas na naninirahan sa panloob na memorya ng MCU.

module ng iWave GPS

Mas gusto ang module ng siyam na GPS para sa proyektong ito, na ang pigura ay ipinapakita sa fig.2. Ang pangunahing pagpapaandar ng modyul na ito ay upang ihatid ang data ng lokasyon sa microcontroller. Ang koneksyon sa pagitan ng module ng IC2 at GPS ay itinakda sa pamamagitan ng pagkonekta ng ipadala ang pin TXD ng GPS sa microcontroller sa pamamagitan ng MAX232. Tinukoy ng data ng NMEA ang isang pamantayan sa komunikasyon ng RS-232 para sa mga aparato na may kasamang mga tatanggap ng GPS. Ang pamantayan ng NMEA-0183 na talagang isang subset ng NMEA na proteksyon ay suportado nang maayos ng module ng iWave GPS. Nagpapatakbo ang modyul na ito sa dalas ng L1 (1575.42 MHz) at hanggang sa isang nakapirming teritoryo na halos 10 metro sa kalangitan, bumubuo ito ng tumpak na impormasyon. Para sa hangaring ito, ang isang antena ay dapat ilagay sa bukas na espasyo at hindi bababa sa 50 porsyento ng kakayahang makita ang puwang ay dapat.

Modem ng GSM

Ang modem na SIM300 GSM ay ipinatupad sa proyektong ito at ang kaukulang numero ay ibinibigay sa fig. 3. Ang pangunahing pagpapaandar ng modem na ito ay upang makipagpalitan ng data. Ito ay isang tri-band SIM300; Ang engine ng GSM / GPRS na gumagana sa iba't ibang saklaw ng mga frequency EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz, at PCS 1900 MHz. Upang ma-set up ang koneksyon sa pagitan ng GSM modem at microcontroller, kumokonekta kami sa pagpapadala ng pin TXD at makatanggap ng pin RXD ng GSM modem sa pamamagitan ng MAX232 (IC3) kasama ang microcontroller (IC2). Katulad nito, ang port pin PD0 (RXD) at port pin PD1 (TXD) ng microcontroller ay konektado sa mga pin 12 at 10 ng MAX232, ayon sa pagkakabanggit.

Supply ng kuryente

Sa proyektong ito, ang isang 9V na baterya ay nagsisilbing pangunahing mapagkukunan ng enerhiya. Dahil ang microcontroller at MAX232 ay pinalakas ng isang 5Volts, kailangan naming i-convert ang supply sa pamamagitan ng paggamit ng isang 7805 regulator (IC1). Ang pagkakaroon ng supply ng kuryente ay ipinahiwatig ng LED1.

Software Program ng GPS at GSM based Vehicle Tracking System

Dahil sa pagiging simple ng programa, pinili namin ang wikang "C" upang i-program ang microcontroller at ang proseso ng pagtitipon ay isinasagawa ng isang software na tinatawag na AVR studio. Ang isa ay dapat maging labis na maingat upang isama ang isang eksaktong numero ng telepono sa source code upang makatanggap ng isang tawag mula sa SIM card na naitakda sa pag-set up ng GSM. Upang sunugin ang hex code ng programa sa MCU gamit ang PonyProg2000 software, talagang mahirap. Kung nababagay, maaari rin kaming magpatupad, anumang naaangkop na tool na maaaring hanapin. Tulad ng nabanggit sa software, upang matanggap ang data mula sa mga satellite ginamit namin ang module ng GPS na may 9600 baud rate. Ang NMEA protocol na ginamit sa proyektong ito ay madaling nai-decode ng software. Pinag-uusapan ang tungkol sa protokol, mayroon itong isang paunang natukoy na format sa pamamagitan ng kung aling ang data ay sabay na naihahatid ng module ng GPS sa aparato kung saan ito ay na-interfaced. Ang protokol ay bumubuo ng isang hanay ng mga mensahe na gumagamit ng isang hanay ng ASCII character at mayroong isang tinukoy na format na patuloy na ipinapadala ng module ng GPS sa aparatong interfacing. Ang impormasyon ay ibinibigay ng module ng GPS o tatanggap sa anyo ng mga kuwerdong mensahe na na-delimit ng kuwit na ASCII. At, ang bawat mensahe ay naka-code sa isang dolyar na sign na '$' (hex 0x24) sa simula at (hex 0x0D 0x0A) sa dulo. Tulad ng nabanggit na sa nakaraang seksyon, ang nilalaman ng mensahe na ibinigay ng software output protocol ay bumubuo ng dalawang magkakaibang uri ng data; ang nakapirming data ng system ng global na posisyon (GGA) at latitude / longitude na posisyon ng heyograpiko (GLL). Para sa aming proyekto, nangangailangan lamang kami ng nilalaman ng GGA. Ang format ng data para sa mga detalye ng latitude at longitude ay itinakda bilang format na 'degree, minuto at decimal minuto'; ddmm.mmmm sa una. Ngunit, dahil ang mga kamakailang teknolohiya ng pagmamapa ay humihiling ng impormasyon ng latitude at mga detalye ng longitude sa format ng decimal, degree, sa ‘dd.dddddd’ kasama ang kani-kanilang pag-sign, ang ilang uri ng proseso ng conversion ay mahalaga upang maipakita ang data sa nais na form. Ang negatibong pag-sign ay naayos para sa timog latitude at kanlurang longitude. Tungkol sa pagbuo ng isang string ng mensahe, tinutukoy ng pamantayan ng NMEA kung paano lumikha ng isang bagong string ng mensahe na may isang sign ng dolyar ($) na nagbabago ng isang ganap na bagong mensahe sa GPS.

Halimbawa:

$ GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W Dito, ipinahiwatig ng $ GPGGA ang header ng GGA protocol, pangalawang data na 002153.000 ay tumutukoy sa oras ng UTC sa format na hhmmss.ss, ang pangatlong data na 3342.6618 ay ang latitude ng posisyon ng GPS na naayos na data sa ddmm format na.mmmm at ang huli; Ang 11751.3858 ay ang longitude ng posisyon ng GPS na naayos na data sa dddmm.mmmm format. Ang mga alpabeto sa pagitan ng direktang mga partikular na direksyon bilang; Ang 'N' ay nangangahulugang Hilaga at 'W' para sa Kanluran. Dahil nabigyan ng data sa isang format, ang sinuman ay makakakuha ng mga detalye ng lokasyon na gusto nilang malaman alinman sa pamamagitan ng pagdaan sa isang piraso ng mapa o pagdaan sa magagamit na software.

MAG-CLICK DITO upang mag-download ng SOFTWARE CODE

Hakbang 3: Hakbang 3: Konstruksiyon at Pagsubok ng GPS at GSM Batay sa Pagsubaybay sa Sasakyan ng Sasakyan

Ipinapakita ng Larawan 4 ang kumpletong circuit na may mga detalye ng laki ng solong panig na layout ng PCB ng aming proyekto. Ang layout ng sangkap ng proyektong ito ay nakalarawan sa fig.5.

BAHIN NG LIST NG GPS AT GSM BASED VEHICLE TRACKING SYSTEM:

Resistor (lahat ¼-watt, ± 5% Carbon)

R1 = 680 Ω

R2 = 10 KΩ

Mga capacitor

C1 = 0.1 µF (Ceramic Disc)

C2, C3 = 22 pF (Ceramic Disc)

C4 - C8 = 10 µF / 16V (Electrolytic Capacitor)

Semiconductors

IC1 = 7805, 5V Regulator IC2 = ATMega16 Microcontroller

IC3 = MAX232 Converter

LED1 = 5mm Light-emitting diode

Miscellaneous

SW1 = Push-To-On Switch

XTAL1 = 12MHz Crystal

Module ng GPS = module ng iWave GPS

GSM modem = SIM300

9V PP3 Baterya