监控系统车载移动终端设计与实现

摘要基于GPRS的GPS车辆监控系统是由GPRS/GPS/Internet/GIS等现代先进技术GPRS的车辆监控系统车载移动终端的设计在设计中TI16MSP430系列单片机SonyEricssonGPRSGR47HiMARKAR2010GPSGPS导航定位以其高精度全天候操单信道呼叫网集群移动通信网卫星移动通信网GSMGPRSGPRSGPS数据具有网络摘要基于GPRS的GPS车辆监控系统是由GPRS/GPS/Internet/GIS等现代先进技术GPRS的车辆监控系统车载移动终端的设计在设计中TI16MSP430系列单片机SonyEricssonGPRSGR47HiMARKAR2010GPSGPS导航定位以其高精度全天候操单信道呼叫网集群移动通信网卫星移动通信网GSMGPRSGPRSGPS数据具有网络试验结果表 该系统达到了设计目点能产生较好的经济效益和社会效益具有覆盖范围 数据可靠性高等关键词车辆监控MSP430单片GR47ITheThevehiclemonitoringsystemofGPSbasedonGPRSisanintelligentmanagesystemwhichisintegrativecomposedofsuchmodernandadvancedtechnologyasGPRS,GPS,Internet,GISandsoon.Onthepremiseofthatitiswiththewirelessbandwidthandperpetuallyreal-timelyon-line,thesystemhasthefunctionsofmutuallysendingthereal-timemessages,real-timeslottingandlocation,long-distancemonitoring,real-timegivingalarmsandservicemanages.systembasedonGPRS.Inthisdesign,weusedsuchapparatusesasMSP430single-chipswith16bithighcapabilityandlowconsumptionmicroprocessorthatareproducedbyTIcompany,thenewGPRScommunicationmoduleGR47andHiMARKAR2010GPSreceiverwithhighSNRthatareproducedbySonyEricssoncompany.Thoseapparatusesbringhigherdevelopmentefficiencyandreliabilitytothevehicle.Inthesoftwareandhardwaredesignofthevehicle,weanalyzedthefunctionsofthesystemindetails,adoptdthemodularizationdesignmode,andgiveoutthedetaileddesignsofeverymodule.Thevehicleorientationisthekeytechnologyofthewholesystem.Oncethevehicleorientationlosestheaccuracy,systemcannotwork.ThethesiscomparedGPSorientationwithotherorientationtechnology,astheGPSorientationhasmanyadvantagessuchashighprecision,all-weather,hingefficiency,easyoperation,wideuseandsoon,ithasbeenusedincontemporaryorientationsystemwidely.Thethesisalsoanalysedthewirelesscommunicationmodewhichthethevehiclemonitoringsystemused,comparedtheadvantagesandshortcomingsthattheVHF/UHFsinglechannelcallnetwork,swarmmobilecommunicationnetwork,satellitemobilecommunicationnetwork,GSMcommunicationnetworkandGPRScommunicationnetworkwetransferGPSdataused.Intheword,usetheGPRStransferGPSdata,ithaswidenetwork,nottoconstructnewcommunicationnetwork,permanenceonlineandcheapcharge.Withtheseadvantages,notonlythescoutwidthandreliabilityofsystemincrease,butincrease,butalsodecreasethecostofproprietorsandusers.Ithasprovidedwiththefavorableapplicationmeaning.Experimentalresultshowsthemobileterminalhasreachedtheobjectofmonitoringrangeandhighreliabilityofdata.Thesystemcanproducenotonlyagoodeconomicbenefitbutalsoagoodsocialbenefit.Keywords:vehiclemonitoring,GPRS,GPS,MSP430MCU,GR47独创性声 日学位论文版权使用授权即索可以采用影印 年解密后适用本授权保本论文属不保独创性声 日学位论文版权使用授权即索可以采用影印 年解密后适用本授权保本论文属不保年月日年月1绪论课题研究的背景及辆监控导航将成为未来20年中全球卫星定位系统应用最大的潜在市场之一30GPS(GlobalSystem)应用总投资额的1978胁社会影响极为恶 据中国人民保险公司提供的平均数 1998年广东省被盗抢劫的车辆达820辆理陪率30万/辆即为1.3亿人民币13个发达省15.6逐步形成了旨在借助现代科技改善交通状况达到以境节约能 为目的的智能交通1绪论课题研究的背景及辆监控导航将成为未来20年中全球卫星定位系统应用最大的潜在市场之一30GPS(GlobalSystem)应用总投资额的1978胁社会影响极为恶 据中国人民保险公司提供的平均数 1998年广东省被盗抢劫的车辆达820辆理陪率30万/辆即为1.3亿人民币13个发达省15.6逐步形成了旨在借助现代科技改善交通状况达到以境节约能 为目的的智能交通系统[1-IntelligentTransportation识别系统电子收费系统车辆管理系统交通控制系统等ITS它将全球卫星定位技 地信息技术 和现代通信技术结合在一起通过车载移动终端实时地将车辆1管理提供可视化依据目 结合我国的具体情 车辆监控系统主要应用在以下几个方 当监控范围内的车辆发生事故时可以及时的通知监控中心求救 中心的电子地图4以车辆监控系统为核心组成车队管理调度系统5理改善服务质量提高运输管理水平车辆监控系统的国内外发展与现国外在车辆监控系统方面的研究开展的很早[6-70地导航系统 管理提供可视化依据目 结合我国的具体情 车辆监控系统主要应用在以下几个方 当监控范围内的车辆发生事故时可以及时的通知监控中心求救 中心的电子地图4以车辆监控系统为核心组成车队管理调度系统5理改善服务质量提高运输管理水平车辆监控系统的国内外发展与现国外在车辆监控系统方面的研究开展的很早[6-70地导航系统 C的产 由于这些系统定位精度和无线传输手段落后推出后效果不是很好2随着全球定位系统的建立GPS由单一的军事用途逐步对民用开放出现了许多利用集群移动通信CPCD数据传输的车辆监控系统到80年代末期随着GPSGPS小范围内起作用1994NavsysGPS从而请求援助Trimble利用其在GPS接收设备市场上的优势在1995年开发的Messenger系统中率GPS地位Motorola公司也将其八通道的Oncore接开发了MotorolaRockwellADT,ATX(SanAntonio,GPS90随着全球定位系统的建立GPS由单一的军事用途逐步对民用开放出现了许多利用集群移动通信CPCD数据传输的车辆监控系统到80年代末期随着GPSGPS小范围内起作用1994NavsysGPS从而请求援助Trimble利用其在GPS接收设备市场上的优势在1995年开发的Messenger系统中率GPS地位Motorola公司也将其八通道的Oncore接开发了MotorolaRockwellADT,ATX(SanAntonio,GPS90年代GPS是属于跟踪性的在应用方面 最早由一些从事GPS应用开发的科研单位和公司结合我国实际的移动通信技术进行了这方面的研制工作如清华大学中国科技大学110报警车银行运钞车以及出租车上到了比较广泛的应用纵观这些系统它们普遍GPS量车辆的能力近年来我国利用GSM/GPRSGPS(1)GPS3GPS6-12GPS处理板电台 控制中心由固定电台GPS接收GIS式记串行数据接口(RS-RS-1008这套系统最大的特点是移动单元一体化的设 即GPS接收机的设计通讯方式在系统规模较大的情况下性能明显下降形功能但没有达到矢量化电子地图的高度功能比较简单(3KXJ-H移动站(MobileStation)与调度中心(或中继站)GPS6-12GPS处理板电台 控制中心由固定电台GPS接收GIS式记串行数据接口(RS-RS-1008这套系统最大的特点是移动单元一体化的设 即GPS接收机的设计通讯方式在系统规模较大的情况下性能明显下降形功能但没有达到矢量化电子地图的高度功能比较简单(3KXJ-H移动站(MobileStation)与调度中心(或中继站)工作于220-235MHz(带宽为25KHz)的某450MHz23MHz25KHz带宽的调度中心由无线收发信机GPS计算机及电子地图软 MSGPS自己的车辆编号和目前车辆的各种状态(如正常故障事故等)MS4GPSMS的位置信号进行校正使定位精度达到约10-15并能在电子地图上显示该车辆位置车号司机姓名车辆特征等在报警情况下全 课题的任务及完成短消息等都存在一定的局限性为此器有限公司合作为其开发基于 GeneralPacketRadio端实文章内容GPRS本文共分7 各章内容安排如GPRSGPRSGPSMS的位置信号进行校正使定位精度达到约10-15并能在电子地图上显示该车辆位置车号司机姓名车辆特征等在报警情况下全 课题的任务及完成短消息等都存在一定的局限性为此器有限公司合作为其开发基于 GeneralPacketRadio端实文章内容GPRS本文共分7 各章内容安排如GPRSGPRS点第三章――GPSGPSGPS第四章――车辆监控系统总体构 论5第五章――车载终端的硬件设 GPSGR47集成开第五章――车载终端的硬件设 GPSGR47集成开ATGR47MSP430单片机的程62车辆监控系统无线通信GPS要现由于车辆监控系统的特 无线通信是唯一的通信方现有的几种通信方式及特制解调器(MODEM)够用以传输数据目前GPS车辆监控系统所用通信方案[13],从系统对频率资源的利用1234VHF/UHF单信道呼叫2车辆监控系统无线通信GPS要现由于车辆监控系统的特 无线通信是唯一的通信方现有的几种通信方式及特制解调器(MODEM)够用以传输数据目前GPS车辆监控系统所用通信方案[13],从系统对频率资源的利用1234VHF/UHF单信道呼叫VHF/UHF心站的基地/中继台和若干移动台组成一般采用异频半双工方式 移动台为A机发射用频率fl接收用频率f2基地/中继台为B机发射用频率f2接收用频率fl移动台之间通信必须经过基地/这有利于GPS差分息的发送由于基地/中继台的天线可以架设的很高(例如 720-50Km半径)用这种通信网实现的车辆监控系统各移动台可采用时分多址(TDMA)方式来制解调器(MODEM)调制成音频信号送到基地/MIC/GPS12020-50Km半径)用这种通信网实现的车辆监控系统各移动台可采用时分多址(TDMA)方式来制解调器(MODEM)调制成音频信号送到基地/MIC/GPS120PTT开启时间即可适合于需要进行实时(3)基地/GPS(4)(1)系统容量小由于采用时分方式每个车辆占有一个固定时隙其车辆组容量受到限制120其多径效应的影响较为严重(4)通信保密性能8单信道呼叫网由于频率利用率低通信保密性差集群通信系统(TrunkedMobileRadioSystem)是专用调度通信系统集群(Trunking)就是频率共用的意思其特点是资源共用少数无线信道当用户开启其用户台欲与他人(有线或无线)通信时集群系统有空标准不同的系统使用不同的控制方式和信令标 具有不同的实现方维护管理及多区联网上具有较齐全的功能且操作方便(1)(2)多种呼叫接续方式和呼叫类型移动台到移动台移动台到调度台双向(3)(4)系统维护管理功能通话记录并计费参数设置无人值守收发机遇故障9单信道呼叫网由于频率利用率低通信保密性差集群通信系统(TrunkedMobileRadioSystem)是专用调度通信系统集群(Trunking)就是频率共用的意思其特点是资源共用少数无线信道当用户开启其用户台欲与他人(有线或无线)通信时集群系统有空标准不同的系统使用不同的控制方式和信令标 具有不同的实现方维护管理及多区联网上具有较齐全的功能且操作方便(1)(2)多种呼叫接续方式和呼叫类型移动台到移动台移动台到调度台双向(3)(4)系统维护管理功能通话记录并计费参数设置无人值守收发机遇故障9(1)(2)(3)用为此发射集群很接容要不能改善GPS信息包括在其中为移动目标定位打下了基础以美国Trimble公司的GalaxyInmarsat-C/GPS系统为例TNL7002备可方便地完成数据采集和传输任务(1)(2)GPS可提供用户的位置和时间信 由NMEA-0813标准(1)(2)(3)用为此发射集群很接容要不能改善GPS信息包括在其中为移动目标定位打下了基础以美国Trimble公司的GalaxyInmarsat-C/GPS系统为例TNL7002备可方便地完成数据采集和传输任务(1)(2)GPS可提供用户的位置和时间信 由NMEA-0813标准数接口输出(3)GPS位置速度和航路信息(4)综合监视Galaxy(5)增强的群呼能力(EGC)IMO系统(GMDSS)Inmarsat-C/GPSGPS卫星进行端到端的双向通信建立时间为 其发送格式为非打包格式可有效地络GSM[14](GlobalSystemforMobilecommunication)1982接口输出(3)GPS位置速度和航路信息(4)综合监视Galaxy(5)增强的群呼能力(EGC)IMO系统(GMDSS)Inmarsat-C/GPSGPS卫星进行端到端的双向通信建立时间为 其发送格式为非打包格式可有效地络GSM[14](GlobalSystemforMobilecommunication)1982年开始提出1992欧洲各大GSM900运营者开始商业服1001993GSMGSM采用频率和时间分隔的蜂窝结构蜂窝小区(Cell)的搜盖范围可大可小大的小区半径达35公里适用于农村1公里左右适用于市区GSM900MHZ采用数字调制速270.833Kbit/s的高斯滤波最小移频键控(GMSK)调制(BT=0.3多址(TDMA)技术分为8个全速率业务信道(TCH/F)或16个半速率业务信道(TCH/H22.8Kbit/s11.4Kbit/s每一个小区基站含有若干个预先分配的频率/GSM业务数据业务 由于GSM采用蜂窝式小区结保证了数据传输质量GSM动公司即开始计费费用较 并且最高数据传输波特率仅为短消息是通过GSM网络信令通道传输的一种有限长度的文本是GSM系统的一项基本的电信业务短消息业务通过GSM系统中不可缺少的主要包括点到点的短消息业务与小区广播短消息业务两类不影响语音通话价格便宜等优点SMS首 通信费用较 通常每条短消息承载的信息不太多其次通过(TCH/H22.8Kbit/s11.4Kbit/s每一个小区基站含有若干个预先分配的频率/GSM业务数据业务 由于GSM采用蜂窝式小区结保证了数据传输质量GSM动公司即开始计费费用较 并且最高数据传输波特率仅为短消息是通过GSM网络信令通道传输的一种有限长度的文本是GSM系统的一项基本的电信业务短消息业务通过GSM系统中不可缺少的主要包括点到点的短消息业务与小区广播短消息业务两类不影响语音通话价格便宜等优点SMS首 通信费用较 通常每条短消息承载的信息不太多其次通过SMSSMS GPRSGPRSGPRS[16]是通用分组无线业务(Genera1PacketRadioService)GSMGSM数据业务GPRSGSM话音业务信道极其相似因此现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖GPRS少量的数据传输也适用于偶尔的大数据量传输以GSM为基础的无线数据系统有很广泛的应用GSM使互联网进入无线领域一直延伸到手掌上除了支持传统的互联网应用GPRS也可使无线终端支持B2BB2C的电子商务和电子支付股票交易银行转帐等应用GPRS同样可以应用于公司内部网(INTRANET)IPLAN接入使无线终端成为LAN的延GSMGSM数据业务GPRSGSM话音业务信道极其相似因此现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖GPRS少量的数据传输也适用于偶尔的大数据量传输以GSM为基础的无线数据系统有很广泛的应用GSM使互联网进入无线领域一直延伸到手掌上除了支持传统的互联网应用GPRS也可使无线终端支持B2BB2C的电子商务和电子支付股票交易银行转帐等应用GPRS同样可以应用于公司内部网(INTRANET)IPLAN接入使无线终端成为LAN的延E-mailE-个人事务交通工具定位业务车队管理信息业务银行业务电子商务遥测远接入等等GPRSGPRS从逻辑上来说是在现有GSM移动通信网基础上增加了一些硬件设备如GGSN(GatewayGPRSSupportingNodeGPRS支持节点)SGSN(ServingGPRSSupportingNode服务GPRS支持节点)并进行相应的软件升级并且GSM标准GSMGPRS2.1图 GPRS的网络结GSN(GPRSSupportNode)GPRSPublicLandsMobile 分组数据网络对PDP(PacketDataProtocol)的地址进行分析后从GGSN接入GPRS网GGSN负责存储己经激活(attached)GPRS图 GPRS的网络结GSN(GPRSSupportNode)GPRSPublicLandsMobile 分组数据网络对PDP(PacketDataProtocol)的地址进行分析后从GGSN接入GPRS网GGSN负责存储己经激活(attached)GPRS业务的用户的路由信息并能根PDU(ProtocolDataUnits)通过隧道(tunnel)MS也就是SGSNGGSN可以从HLRHomeLocation 归属位置寄存器查GGSNPDN(PacketDataNetwork)与支持GPRSPLMNSGSNMSGPRS业务时SGSNMS建立移动性和安全保密牲的有关信息在PDP信息被激活时SGSN负责与MS建立路由的PDP信息SGSNGGSN的功能既可以由一个物理节点全部实现也可以在不同的物理节点上分别实现它们都应有IP路由功能并能与IP路由器相连数据由用户的终端设备到因特网要经过四个设备MS(MobileStation手机BSS(BaseStationSystem基站系统)SGSNServingGPRSSupportNode节点GGSN(GatewayGPRSSupportGPRS其中SGSNGGSN是新增设 而MS和BSS需要进行设备的软硬件升 是无线部分和数据网部分的分界线负责管理手机的移动GPRS网络与外网的分界线对内负责Gn网络的传输对外是一台BGGSN(BorderGGSN)Gn作2.2中还包括一些传统的GSMMSC(MobileSwitch移动交换中心)HLR(HomeLocation用户位置寄存器)SMS(ShortGPRS短消息服务中心)接口比如GrSGSNHLR之间用户向SGSN登录时SGSNHLRGs按口在SGSN 是无线部分和数据网部分的分界线负责管理手机的移动GPRS网络与外网的分界线对内负责Gn网络的传输对外是一台BGGSN(BorderGGSN)Gn作2.2中还包括一些传统的GSMMSC(MobileSwitch移动交换中心)HLR(HomeLocation用户位置寄存器)SMS(ShortGPRS短消息服务中心)接口比如GrSGSNHLR之间用户向SGSN登录时SGSNHLRGs按口在SGSNHLR之间主要为了便于一些组合的操作例如一个用GPRSGSM两个网络SGSNGSMGdSGSNSMS有了这个接口短消息就可以通过GPRSGn网图 GPRS网络的设备与接GSMGc接口在GGSN和HLR之间设置它的目的是为了支持外网主机发起连接通常连接是由手机发起的SGSN在对用户鉴权之后找到指定的GGSN 立数据通路GGSNGGSN通过Gc接口查询目的IP这台手机现在由哪一个控制这个接口目前还没有实现GPRS网络中需要一些其它的辅助设备例如网络管理设备Gn网络的路由器交换机和应用支持设备DNSDHCPGPRSGPRS数据包从外网传到手机要经过四个接口GbIPLLC1.Gi图 GPRS网络的设备与接GSMGc接口在GGSN和HLR之间设置它的目的是为了支持外网主机发起连接通常连接是由手机发起的SGSN在对用户鉴权之后找到指定的GGSN 立数据通路GGSNGGSN通过Gc接口查询目的IP这台手机现在由哪一个控制这个接口目前还没有实现GPRS网络中需要一些其它的辅助设备例如网络管理设备Gn网络的路由器交换机和应用支持设备DNSDHCPGPRSGPRS数据包从外网传到手机要经过四个接口GbIPLLC1.GiGGSNIPIP法接收二层数据帧PDPContextGn块做进一步处理2.GnGGSNSGSN之间的接GTP(GPRSTunnelingProtoco1)GGSNSGSNSGSNSGSN的控制下时只需改变GTP的配置使隧道的末端发生变化即可对于被承载的IP数据包来说是透明的二来GiGnGnTCP/IP网络GnIP来寻址的GGSNIPIP法接收二层数据帧PDPContextGn块做进一步处理2.GnGGSNSGSN之间的接GTP(GPRSTunnelingProtoco1)GGSNSGSNSGSNSGSN的控制下时只需改变GTP的配置使隧道的末端发生变化即可对于被承载的IP数据包来说是透明的二来GiGnGnTCP/IP网络GnIP来寻址的Gn网络来说是高层的应用数据需要由TCPUDP承载对应GTP应用的四层端口号是 SGSNTCPUDPIPGnIP送的是运营商内网IP(或者内层与此相对应封装在GTPSGSN之后层层解封最终还原出用户的IP数据包IP3.GbSGSNBSSSNDCP(Sub-NetworkDependentConvergenceProtoco1)IP化处理这一步的目的是提高GPRS的可扩展性未来只需改变SNDCP新的三层协议比如除此之外SNDCPLLC的MTU(MaximumTransmissionUnit最大传输单元)LLC(LogicalLinkContro1)SGSN到手机的数据传输它的服务对象SNDCP数据包(即用户数据 QoSBSSGP(BaseStationSystemGPRSProtoco1)是SGSNBSS通讯的最上层协议LLCSGSNBSSNS(NetworkService)提供网络传输服务目前这个服务是基于帧中继PVC的也就是说GbSNDCP数据包(即用户数据 QoSBSSGP(BaseStationSystemGPRSProtoco1)是SGSNBSS通讯的最上层协议LLCSGSNBSSNS(NetworkService)提供网络传输服务目前这个服务是基于帧中继PVC的也就是说GbBSS之后同样是层层解封,LLC数据帧BSSLLC帧做处 而只是透明转4.UmBSSRLC(RadioContro1)MAC(MediaAccessContro1)RLCLLC数据帧拆分成便于空中传输的CodingScheme的不同可能181bits268bits312bits428bitsMAC的功能是控制空中资源的使用由于一个用户可以使用多个信道多个用户也可以使用一个信道而且资源的分配是动态的所以下行传输时MAC必须标加上LLC和MAC头之后数据块被卷积(ConvolutionalCoding)和交织456(Normal中可以抵抗连续比特错误GSM无异每个包含114比特的数据信息它们采用和GSM同样的方式通过空中接口到达手机手机做如图的解封之后还原出IP数据包至此IPGPRS网络承载的功能完成了GPRSContextSGSN之前(靠近手机一侧)SGSN之后(靠近网络一侧)PDPMMContext空闲申请资源进行上行传输位置更 网络方也可以通过Paging发起下行传 传MMContext 这就是与传统的上网方法相比PDPContext负责数据的传输任何数据传送之前PDPIPAPN(AccessPoint这些参数SGSNGGSNIPGPRSGSMGPRS高速传输自如切换的优点1.MMContext空闲申请资源进行上行传输位置更 网络方也可以通过Paging发起下行传 传MMContext 这就是与传统的上网方法相比PDPContext负责数据的传输任何数据传送之前PDPIPAPN(AccessPoint这些参数SGSNGGSNIPGPRSGSMGPRS高速传输自如切换的优点1.push类业务不象普通拨2.流量的传递时用户即使挂在网 也是不收费3.GPRS的用户一开机就始终附着在GPRS网络上每次使用时只需一个激活的1-38-104.GPRS采用分组交换的技术数据传输速率最高理论值能达 但实际因此电路交换数据业务(CSD)GPRS9.6K56KModem5.网接入之后就不能再打电话也不能接电话GPRS的概念 车辆监控系统通信方案的选GPRS8-104.GPRS采用分组交换的技术数据传输速率最高理论值能达 但实际因此电路交换数据业务(CSD)GPRS9.6K56KModem5.网接入之后就不能再打电话也不能接电话GPRS的概念 车辆监控系统通信方案的选GPRS因 GPRSGPS通信方式的分析比较由于GPRS各地因此我们优先选择了GPRSGPRS小GPS车辆监控系统所采用的几种通信方案GPRS3GPS全球定位现有的几种车辆定位系Loran(GPS/GLONASS)的出现极大地有GPSGLONSSGPS/DR组合定位GPS/INSGSM定位双星导航定位系统等[19-GPS全球定位系统是英文NavigationsatelliteTimingandRangingPositioningSystem的缩写词NAVTAR/GPS3GPS全球定位现有的几种车辆定位系Loran(GPS/GLONASS)的出现极大地有GPSGLONSSGPS/DR组合定位GPS/INSGSM定位双星导航定位系统等[19-GPS全球定位系统是英文NavigationsatelliteTimingandRangingPositioningSystem的缩写词NAVTAR/GPS解决海上空中和陆地运载工具导航和2070年代开始研制历时20200亿美元1994陆系248这样对于地球上任何一点能同时有6 9颗卫星可供观测可选择4颗最佳卫星进行定位预期定位精度可达10mGPS湾战争中GPSGPS19947它已投巨资研制并准备于1998取而代之的是差分 目前GPS泛用于导航几乎全世界所有需要导 定位的用户都被GPS的高精全球覆盖方便灵活和优质廉价所吸 GPS现已广泛用于航空/航海导航大地量遥感野外救生探险种车辆自主导航特种车辆警车银行车导航/监控及机场/域GPS全天 高效多功能1.全球地面连续覆盖由于GPS卫星的数目较多且分布合理所以地球上任4位从而保障了全 全天候连续的三维对定位精度可达1现已完成的大量实验表明50km62GPS软件的不断更 目 20km内相对静态定位仅需15km20分钟12取而代之的是差分 目前GPS泛用于导航几乎全世界所有需要导 定位的用户都被GPS的高精全球覆盖方便灵活和优质廉价所吸 GPS现已广泛用于航空/航海导航大地量遥感野外救生探险种车辆自主导航特种车辆警车银行车导航/监控及机场/域GPS全天 高效多功能1.全球地面连续覆盖由于GPS卫星的数目较多且分布合理所以地球上任4位从而保障了全 全天候连续的三维对定位精度可达1现已完成的大量实验表明50km62GPS软件的不断更 目 20km内相对静态定位仅需15km20分钟12流动站出发时观测 2分 4.全天候作业目前GPS24黑夜起雾刮 下雨下雪等气候的影GLONASSGLONASS(GlobalNavyNavigationSatelliteSystem全球海军导航卫星系统是前苏联紧跟美国GPS空间计划平行发展的19821012日前苏联由空军部队在拜哈努尔发射了第一颗GLONASS卫星自那时起经过13年的周折虽遭遇了前GLONASS39颗卫星的水平截止1995年底一共发射了73颗卫星现在在轨道上正常运行的25颗已经完成了241GLDNASS2438卫星68.80120GPS相比GLONASS的政策有着密切的关系GLONASS计划一直是在秘密地进行着的政府直到最近才决定将它向商业化方向发展这种情况决定了GLONAASS在国际上的研究远远不GlobalPositioning是一种GPSGPS/INS组合系统利用惯导系统测定位移作为辅助观测量参加GPS载波相位GPSGPSINS系统长时间工作存在的速度漂移和方位漂移进行校正解决GLDNASS2438卫星68.80120GPS相比GLONASS的政策有着密切的关系GLONASS计划一直是在秘密地进行着的政府直到最近才决定将它向商业化方向发展这种情况决定了GLONAASS在国际上的研究远远不GlobalPositioning是一种GPSGPS/INS组合系统利用惯导系统测定位移作为辅助观测量参加GPS载波相位GPSGPSINS系统长时间工作存在的速度漂移和方位漂移进行校正解决INS漂移问题GPS/INSGPS美国规划了一个全球导航卫星系统即GLONASSGPSGLONASS4854GeometricDilutionOf几何精度因子会大幅度下 证随时得到高精度定位由于卫星择余地加大又有INMARSAT可对用户广播各卫GPS1996 美 俄罗斯欧洲和日本决定在1998-1999年期间采用一套被称GLONASS70INMARSATGNSSGPS已全部稳定工作GLONASS1996年也已全部完成了部署国GPSGLONASS的全面数据从而 GroupSpecial1996 美 俄罗斯欧洲和日本决定在1998-1999年期间采用一套被称GLONASS70INMARSATGNSSGPS已全部稳定工作GLONASS1996年也已全部完成了部署国GPSGLONASS的全面数据从而 GroupSpeciall991GSM主要有三种即观测时间 定位补偿时间或提前时 Time3.1延曲线为圆弧因此欲确定移动站位 在理想情况下至少需要三个基图 GSM网时差定位原理2000构成了双星导航定位系统北斗一号具7014555双星导航定位系统定位的基本原理为空间球面交会测量原理如图 地面12图 双星导航定位系统工作原2000构成了双星导航定位系统北斗一号具7014555双星导航定位系统定位的基本原理为空间球面交会测量原理如图 地面12图 双星导航定位系统工作原度GPS GPSGPSGPS空间卫星星座(空间部分)地面支撑系统(地面监控系统部分)GPS接收机(用GPS2136轨道面内46030轨道为近圆形平均高度为 卫星运行周期为 12恒星 卫星每天约有5个小时在地平线以 同时位于地平线以上的卫星数最少为度GPS GPSGPSGPS空间卫星星座(空间部分)地面支撑系统(地面监控系统部分)GPS接收机(用GPS2136轨道面内46030轨道为近圆形平均高度为 卫星运行周期为 12恒星 卫星每天约有5个小时在地平线以 同时位于地平线以上的卫星数最少为4最多可达11颗这随地点和时间而 因4GPS卫星便于进行实时定位3.3图 GPS卫星星座地面控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成根据位于美国克罗拉多的法尔孔空军基地是系统管理和数据处理中心它的作用是根据各监控站对GPS制四个分别位于夏威夷阿松森群岛迭哥伽西亚Diego卡瓦加兰GPS所需的各种观测数据注入站有三个它们分别位于阿松森群岛 迭伽西亚Diego卡瓦加兰注入站的作用将主控站推算编制注入信息的正确性用户部 由GPS接收机数据处理软件及相应的用户设备GPS卫星所发出的信号利用这些信号 GPS定位原GPS到这些信息后经过解算求出接收机的三维位 方向以及运动速度和时间信如图3.4所 每一颗卫星连续不断地向中心它的作用是根据各监控站对GPS制四个分别位于夏威夷阿松森群岛迭哥伽西亚Diego卡瓦加兰GPS所需的各种观测数据注入站有三个它们分别位于阿松森群岛 迭伽西亚Diego卡瓦加兰注入站的作用将主控站推算编制注入信息的正确性用户部 由GPS接收机数据处理软件及相应的用户设备GPS卫星所发出的信号利用这些信号 GPS定位原GPS到这些信息后经过解算求出接收机的三维位 方向以及运动速度和时间信如图3.4所 每一颗卫星连续不断地向GPS接收机发送可跟踪的唯一编码列GPS间其中伪距法是GPS系统实时导航定位的基本方法[23-Ppc(dtdT)P卫星时钟与GPS标准时间偏差ddGPS卫星(x,y,z(x2,y2,z2 (x1,y1,z1(x4,ddGPS卫星(x,y,z(x2,y2,z2 (x1,y1,z1(x4,y4,z4zx,y,y00x图 GPS定位原间GPSGPS一般情况下GPS接收机接收到一颗卫星的信号便能确定出时间经度和纬 而接收到四颗因此联立式(3.2)卫星的信号便可实现三维定位经度纬度和高度(xx)2(yy)2(z (R (xx)2(yy)2(zz)2(R(xx)2(yy)2(z (R (xx)2(yy)2(zz)2(R (xx)2(yy)2(zz)2(R(3.2 (xx)2(yy)2(zz)2(R 伪距离(ixiyi 卫星位置(ixuyu 伪距离计算公式如式RiC伪距离(i(3.3式中光速C信号从一个卫星到达接收机所需的时间(i公式中的GPS信号结GPS卫星信号包含三种信号分量 如图3.5所10.图 GPS信号结 载波信用L测距 包括粗测码C/A数据 即导航电P各种信号均由基频产 数据码先分别调制到C/A码和P码上输入信号再L GPS概GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源对于GPS信号的GPSGPS于使用目的不同用户要求的GPS信号接收机也各有差异按用途可分为1.10.图 GPS信号结 载波信用L测距 包括粗测码C/A数据 即导航电P各种信号均由基频产 数据码先分别调制到C/A码和P码上输入信号再L GPS概GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源对于GPS信号的GPSGPS于使用目的不同用户要求的GPS信号接收机也各有差异按用途可分为1.C/A单点实时定位精度较 一般为宜50bit CA10.10.CA10.10. 行相对定位定位精度 仪器结构复 价格较 GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时常用于天文台及无线电GPS接收机[28]变频器信号通道 天线的作用是将GPS卫星信号的极微弱的电磁波能转化为相应的电流而前置放大器则是将GPS信号电流予以大为便于接收机对信号进行跟踪 行相对定位定位精度 仪器结构复 价格较 GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时常用于天文台及无线电GPS接收机[28]变频器信号通道 天线的作用是将GPS卫星信号的极微弱的电磁波能转化为相应的电流而前置放大器则是将GPS信号电流予以大为便于接收机对信号进行跟踪GPS前置放大存图 GPS接收机原理2.GPS并且使L频段的射频信号变成低频信号必需采用变频器信号通道是接收机的核心部分GPS的接收机其通道是不同的GPS星(3)存储相位伪距观测值载波相位观测值及多普勒频移目前GPS存储器简称内存理和数据保存在存储器内还装有多种工作软件如自测试软件卫星预报软件GPS(4)微处GPS接收机工作的灵魂GPS接收机工作都是在微机指令统一协同综上所述接收机的主要任务 当GPS卫星在用户视界升起对GPSGPS接收天线的传播时间解译出GPS并且使L频段的射频信号变成低频信号必需采用变频器信号通道是接收机的核心部分GPS的接收机其通道是不同的GPS星(3)存储相位伪距观测值载波相位观测值及多普勒频移目前GPS存储器简称内存理和数据保存在存储器内还装有多种工作软件如自测试软件卫星预报软件GPS(4)微处GPS接收机工作的灵魂GPS接收机工作都是在微机指令统一协同综上所述接收机的主要任务 当GPS卫星在用户视界升起对GPSGPS接收天线的传播时间解译出GPS卫星所发送的导航电文实时地计算出三维位置3.GPSRAM器供电以防止数据丢 另一种为外接电12VGPS的应用发展趋实践证明GPS以GPS的应用只是受人类想象力的限制GPS的发展趋势[19]1为GPS GPS向国际联合发展GPS的测轨网已走向全球联合测轨网为了提高卫星定位系统的可靠性和精度国际上己通过了GPS与俄罗斯的卫星定位系统相结合的标准(ARINC-743A标准 GPS的应用发展趋实践证明GPS以GPS的应用只是受人类想象力的限制GPS的发展趋势[19]1为GPS GPS向国际联合发展GPS的测轨网已走向全球联合测轨网为了提高卫星定位系统的可靠性和精度国际上己通过了GPS与俄罗斯的卫星定位系统相结合的标准(ARINC-743A标准 GPS接收机向多通道一体化GPS工业理事会(USGIC)的预199620008530 小统的组成定位原理以及现有GPSGPS应用的发4车辆监控系统总体车辆监控系统概我们研制的SY-5型车辆全球定位监控系统是由 /GIS一体化构成的位监控系统SY-5型系统由SY-5型车载监控中心GPSGPRS/GSM消防货运54车辆监控系统总体车辆监控系统概我们研制的SY-5型车辆全球定位监控系统是由 /GIS一体化构成的位监控系统SY-5型系统由SY-5型车载监控中心GPSGPRS/GSM消防货运5体或单 管理和控 4.1GPRS网络和远程监控中心几个部分组度也能接收监控中心的控制命令并做出相应的动作时间车辆状态以及报警等信息上传至监控中服务财务核算等操作均在工作站上进 通信服务器主要用于接收和解析GPSGIS电子地图图库[[29-的资料信息来自车载移动终端的GPS服务财务核算等操作均在工作站上进 通信服务器主要用于接收和解析GPSGIS电子地图图库[[29-的资料信息来自车载移动终端的GPS移动基站有线普通电话线数据库服务器GSM通信服务器应急系统网络交换机分心相联客户管理工作站客户信息管理子系统公共信息服务子系调度管理工作站调度管理子结算打印工作站财务核算子1GIS子系统监控子系统监控工作站nGIS子系统监控子系统一级监控管理中心总站局域网公用Internet宽带网DDN专线或普通DDN专线或普通DDN专线或普通分中心分中心二级监控管理中心分中心图 车辆监控系统基本结构 1.方向和状态移动基站有线普通电话线数据库服务器GSM通信服务器应急系统网络交换机分心相联客户管理工作站客户信息管理子系统公共信息服务子系调度管理工作站调度管理子结算打印工作站财务核算子1GIS子系统监控子系统监控工作站nGIS子系统监控子系统一级监控管理中心总站局域网公用Internet宽带网DDN专线或普通DDN专线或普通DDN专线或普通分中心分中心二级监控管理中心分中心图 车辆监控系统基本结构 1.方向和状态信备份备份通信服务器通信与数据采集子系统电信局电话交换车载机移动端移动公司服务GPS定位信息经度纬度号中心将及时与当地2.车辆实时位置相应地图3.监控中心可在 30秒内在电子地图上实时显示报警车辆的准确位4.5.车载机可接收监控中心下发的文本信息并在LCD显示屏上显示当监控中心向车载机发送需要回复的信息时可按键盘上的相应按键向监控中心回复各种信息6.LCD7.8.SY-号中心将及时与当地2.车辆实时位置相应地图3.监控中心可在 30秒内在电子地图上实时显示报警车辆的准确位4.5.车载机可接收监控中心下发的文本信息并在LCD显示屏上显示当监控中心向车载机发送需要回复的信息时可按键盘上的相应按键向监控中心回复各种信息6.LCD7.8.SY-小5车载移动终端硬件需求我们设计了4种类型的车载机分别为SY-5ASY- SY-5C和SY-5DSY-5A定位和防盗功能SY-5B型在SY-5A型的基础上增加了人机交互单元SY-5C型SY-5B型上增加了与监控中心语5车载移动终端硬件需求我们设计了4种类型的车载机分别为SY-5ASY- SY-5C和SY-5DSY-5A定位和防盗功能SY-5B型在SY-5A型的基础上增加了人机交互单元SY-5C型SY-5B型上增加了与监控中心语音通话的功能SY-5D型则在SY-5B型的基础上供司机与监控中心和外界进行联系在本章的设计论述中我们论述SY-5D型车载机的设主GPS接收机GPRS主控制器中文液晶显示屏与键盘组成的人机交互单元及电话手柄组成5.1GPS-GPRSLCD&键主控板图 车载移动终端结Sony-EricssonGR47介在本课题的设计过程中我们通过比较了wavecomecellonGR47GPRS无线通信模块由于GR47具有上网速度快在线时间长等优点我们在最后的设计中采用了GR47模块GR47Sony-Ericsson20036月上市的新一代可编程无线通信模块5.2所示它带有GSM/GPRS全套语音和数据功能具有超小的体积4V 空闲时平均CPU开发容 节省成 GPRSI/OSony-EricssonGR47介在本课题的设计过程中我们通过比较了wavecomecellonGR47GPRS无线通信模块由于GR47具有上网速度快在线时间长等优点我们在最后的设计中采用了GR47模块GR47Sony-Ericsson20036月上市的新一代可编程无线通信模块5.2所示它带有GSM/GPRS全套语音和数据功能具有超小的体积4V 空闲时平均CPU开发容 节省成 GPRSI/O多达9个可配置的I/O口支持 SPI或54的键盘丰富的存储资Flash空间25KB能模块以简化设计图 GR47无线通信模GR47使得外部输 输出接口提供的外部控制应用更效GR47TCP/IP试CPUM2M通信必需的功能支持C语音编程同时提供了功 1.GeneralPacketRadio该模块是B级终 它是GPRSGSM两个服务可以同时激活的GM47GPRS1设备它可以在每2.CSD(CircuitSwitched GM47模块能够在9.6kbpsCPUM2M通信必需的功能支持C语音编程同时提供了功 1.GeneralPacketRadio该模块是B级终 它是GPRSGSM两个服务可以同时激活的GM47GPRS1设备它可以在每2.CSD(CircuitSwitched GM47模块能够在9.6kbps的状态下面建立一3.HSCSD(HighSpeedCircuitSwitchedData)GM47HSCSD215.3GR47的内部实时操作系统RTOS及外部硬件接口框图RTOSGSM处理程序AT指令通道函数TCP/IP协议UARTI/O口I2CSPI总线等外部接口的驱动函数及一些其它的应用函数控制器进程位于设备中运GSMGSM控制器进程使用的是一种解释 它从设备存储区的失内存区域读取脚 并逐行解释以执行所需功网嵌入式应用环AT/data通GSM调试程序AT图 GR47模块框GR47CPU将应用程序下载到模块中使 脚本在模块本身的内部作控制脚本在外部微控制器中运行图5.45.5GR47本设计中GR47模块工作于内部控制器方式进行必要的数据处理同时,GR47GPRSSMS网嵌入式应用环AT/data通GSM调试程序AT图 GR47模块框GR47CPU将应用程序下载到模块中使 脚本在模块本身的内部作控制脚本在外部微控制器中运行图5.45.5GR47本设计中GR47模块工作于内部控制器方式进行必要的数据处理同时,GR47GPRSSMS两种无线数据传输通道在GPRS网络状态良好的情况下车载GPRS收来自监控中心的指令与此同时GR47不断轮回检查GPRS网络状态当出现网络拥塞GPRS未覆盖或者中心工作人员误操作导致TCP/IP连接断开时车载机会不断的检测网络状态并向监控中心发送连接请求TCP/IP脚本存串口图 内部控制器方GPSGPS卫星的定位信号经过变频放大滤波等一系列处理过程实现对GPS卫星信号的跟踪锁定测量产生计算位置的数据信息(包括纬度经度高度速度日期时间航向卫星状况等)RS232串口与主控制器进行通信主控器循环接收GPS高度速度日期时间等卫星定位原理有较详细的论述目前国际上通用的民用GPS民用频段在我们的设计中采用的是台湾亚全科技公司的最新产品HiMARK串口图 内部控制器方GPSGPS卫星的定位信号经过变频放大滤波等一系列处理过程实现对GPS卫星信号的跟踪锁定测量产生计算位置的数据信息(包括纬度经度高度速度日期时间航向卫星状况等)RS232串口与主控制器进行通信主控器循环接收GPS高度速度日期时间等卫星定位原理有较详细的论述目前国际上通用的民用GPS民用频段在我们的设计中采用的是台湾亚全科技公司的最新产品HiMARKGPS接收机图5.6HiMARKAR2010GPS20045图 HiMARKAR2010GPS接收<1>位置5-25米圆周误 速度0.1米/1图 HiMARKAR2010GPS接收<1>位置5-25米圆周误 速度0.1米/112定位时间平均值热开机暖开机冷开机<5>秒秒秒捕捉-跟踪-<6>海拔高度极限18,000500米/4导航修正速 Onceper<8>4.8,9.6,19.2,and38.4115.2GPS有两种标准协议NMEAProtocolBINARYProtocol根据我们所需要取的有用信息我们选择了NMEANMEA是美国国家海洋电子协会制500米/4导航修正速 Onceper<8>4.8,9.6,19.2,and38.4115.2GPS有两种标准协议NMEAProtocolBINARYProtocol根据我们所需要取的有用信息我们选择了NMEANMEA是美国国家海洋电子协会制的标准NMEARS-232备支持特殊信息的传 接收机提供以下NMEA输出信2.0符合NMEA修订GPSPOP和有效卫星信电源切断时GPS电后再恢复成原有状态所有NMEANMEAASCI码开始以<Cr><Lf>结束ASCI码5字符地址 数据区中的任意数据及一位选择校验和都可在句中出现信ASCII个数据异或得到但要排除ASCIIGPS数据中的经度纬度速度日期和时间等用户感兴趣的信息而所有这些信息都包含在以$GPRMC开头的字段中所以我们只需要根据该字段提供的特殊信息解析出我们所需的有用数据即可$GPRMC字段提供$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,固定位置的UTC时 格式为 无效位 ddmm.mmmm纬度半球N经度dddmm.mmmmE000.0-359.9固定位置的UTC日$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,固定位置的UTC时 格式为 无效位 ddmm.mmmm纬度半球N经度dddmm.mmmmE000.0-359.9固定位置的UTC日 格式为<10>磁偏角000.0-359.9<11>磁偏角方向EMSP430系列单片F149[38-超安系统等方面由于其较高的性能价格 应用已日趋广MSP430系列单片机具有以下一些共同特1.低电 超低功MSP4303.6V电压1MHz的时钟条件下运行耗电电流(400uA之间)因不同的工作模式而不同16个中断且可使用灵活方便用中断请求将CPUCPU置于省电模式以用中断方式唤醒程序2.MSP430系列单片机16RISC具有丰富的寻址方式(7寻址4种目的操作数寻址 简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令大量的的处理速度8MHz3.上电复位先由DCOCPU保证程序从正确的位置开始执行保证CPUDCO4.MSP430看门狗(WDT定时器A(TimerA 定时器CPU置于省电模式以用中断方式唤醒程序2.MSP430系列单片机16RISC具有丰富的寻址方式(7寻址4种目的操作数寻址 简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令大量的的处理速度8MHz3.上电复位先由DCOCPU保证程序从正确的位置开始执行保证CPUDCO4.MSP430看门狗(WDT定时器A(TimerA 定时器B(TimerB比较器串口0(UARTO)串口1(UARTI)硬件乘法器液晶驱动器10位/12ADC,14ADC时器(Basic5.MSP430系列单片机均可由 FET430P140FLASH仿真工具(FET)提供持该FET是一种完整的集成开发环境包括源代码级调试器仿真器汇编/CFLASHFLASHFLASH内进行程序调C6.MSP430系列单片机的运行环境温度为+857.MSP430ACLK,SMCLK,机运行使用DCO当XTALT2没提供时系统依靠DCO整个时钟配置可以通过BCSCTL1,BCSCTL2SRMSP430CPU储器(ROM7.MSP430ACLK,SMCLK,机运行使用DCO当XTALT2没提供时系统依靠DCO整个时钟配置可以通过BCSCTL1,BCSCTL2SRMSP430CPU储器(ROM或 数据存储器(RAM或EEPROM)运行控制外围模 电话手柄是车载移动终端的附属机构主要和GR47相连但手柄的拨号电路MSP430F149图 MSP430体系结<1>有来电 按下通话键能接听电<2>有来电 按下挂机键能拒听电<3>通话结束 按下挂机键能挂<4>图 MSP430体系结<1>有来电 按下通话键能接听电<2>有来电 按下挂机键能拒听电<3>通话结束 按下挂机键能挂<4><5><6>在通话过程 按下音量控制键能够实现音量的增<7><1>液晶屏在待机状态下显示网络信号强度和所使用SIM卡所属网络运营商<2>有来电 液晶屏能显示来电号拨打电话 液晶屏能显示所拨打的电话号<3>10能够显示已拨电话已接电话通受话模块包括免提和耳机几个模块组成在手柄的设计中TI司的MSP430F149单片机作为控制LCD采用普通电话键盘控制双音多频<7><1>液晶屏在待机状态下显示网络信号强度和所使用SIM卡所属网络运营商<2>有来电 液晶屏能显示来电号拨打电话 液晶屏能显示所拨打的电话号<3>10能够显示已拨电话已接电话通受话模块包括免提和耳机几个模块组成在手柄的设计中TI司的MSP430F149单片机作为控制LCD采用普通电话键盘控制双音多频发生器来实现信道编码DTMF产生的双音编码正弦波送入DTMF解调器ATGR47GR47如5.9而且切换可以用AT加以选择因此Speaker即图 GR47内部音频信号最后目前大多数电话的响铃电路都使用集成芯片开发KA2410使蜂鸣器鸣叫以提示用户5.10当有来电时单片机触发蜂鸣器在我们的设计 手柄和GR47的通信通过主控板的ATGR47GR47如5.9而且切换可以用AT加以选择因此Speaker即图 GR47内部音频信号最后目前大多数电话的响铃电路都使用集成芯片开发KA2410使蜂鸣器鸣叫以提示用户5.10当有来电时单片机触发蜂鸣器在我们的设计 手柄和GR47的通信通过主控板的MSP430单片机联系RS232串口通信由于所涉及的AT图 手柄电路原理##高位 数据长度 数据内容和校验低位 其 数据长度是 数度和校验是指将所有的数据相加命令号的含义如下12345678手柄拔出电话命令号 数据内手柄挂机命令 数据内容命令号 数据内9,数据内容1免提9,数据内 AA图 手柄电路原理##高位 数据长度 数据内容和校验低位 其 数据长度是 数度和校验是指将所有的数据相加命令号的含义如下12345678手柄拔出电话命令号 数据内手柄挂机命令 数据内容命令号 数据内9,数据内容1免提9,数据内 AA10DTMF码命令 数据内人机交互我们的需求由此我们选择AT89C515.114规 所选用的显示屏是16A功能可以显示汉字及图形内置8192个中文汉字16128个字符16点阵及 256点阵显示 英文数字的要求能较方便的由51单片机控制LCD的状态信息第二三四行显示的货运信息正常的常规显示方式 翻页显示清除屏幕人机交互我们的需求由此我们选择AT89C515.114规 所选用的显示屏是16A功能可以显示汉字及图形内置8192个中文汉字16128个字符16点阵及 256点阵显示 英文数字的要求能较方便的由51单片机控制LCD的状态信息第二三四行显示的货运信息正常的常规显示方式 翻页显示清除屏幕显示我9分别 清 求 确 装 交 故 故障 3除5.1图 显示屏和键盘电路原理1无无2345678除5.1图 显示屏和键盘电路原理1无无2345678无9控制执行由 小GPRSGR47主控控制执行由 小GPRSGR47主控6车载移动终端软件后GR47集成开发环境MSP430ATSony-EricssonM2mpower集成开发介Sony-EricssonM2mpowerIDE是基于windows的功能强大的6车载移动终端软件后GR47集成开发环境MSP430ATSony-EricssonM2mpower集成开发介Sony-EricssonM2mpowerIDE是基于windows的功能强大的软件开发工具GR47GR47CC去实现所设计的功能在程序运行 可以通过I/OI2C总线或者其接口监控系统M2mpowerIDE图 M2mpowerIDE开发界 PentiumII内存硬盘操作系统WindowsXPM2mpowerIDE提供了系统集成的开发 PentiumII内存硬盘操作系统WindowsXPM2mpowerIDE提供了系统集成的开发环境用于编辑调6.1M2mpowerIDE的启动界面在程序编写调试完成后M2mpowerIDE提供了两种模式将程序下载到嵌入式系统中这两种模式的原理都是基于AT指令的分别是远程下载GR47图 串口下载对话在远程下载模式下运行IDEPC本程序下载到通信模块中在执行远程下载的时 IDE需要知道通信模块SIM的电话号码同时通信模块也需要运行的脚本程序允许远程控制和自动应 按6.3DataNumber栏输入电话号码点击OK在图 远程下载对话C123456switchcase语的电话号码同时通信模块也需要运行的脚本程序允许远程控制和自动应 按6.3DataNumber栏输入电话号码点击OK在图 远程下载对话C123456switchcase语C的语句注释只支持/**/ MSP430IARIAREmbeddedWorkbenchEmbeddedWorkbench使用项目模式来组织应用程序它有如下一些特点 的项 以说明用户准备运行软件的目标系统列表下面简要说明Workbench Workbench可以双击6.4图 Workbench运行界 的项 以说明用户准备运行软件的目标系统列表下面简要说明Workbench Workbench可以双击6.4图 Workbench运行界 可以利用菜单命令创建项目对话框如图6.5所 在对话框中选择ProjectFilename本框中输入项目名并在TargetCPUFamily然图 项目创建对话projectProject本框中输入项目名并在TargetCPUFamily然图 项目创建对话projectProject文件夹图标选定 将出现如图6.6所示的对话图 编译器选项对话 在进行项目的连接之前也要为项目设置连接器选项在Project文件夹图 选定Category所示的连接器选项页可以根据情况进行的设 选择OK保存设图 连接器选项对话 行数据结构车载移动终端上传的GPS 包头格式终端类型文件夹图 选定Category所示的连接器选项页可以根据情况进行的设 选择OK保存设图 连接器选项对话 行数据结构车载移动终端上传的GPS 包头格式终端类型数据类型 数据内容的格式数据内容的格式ID号状态ID日 经 纬 速 数据类型包头格式 总包数包序 文本内总包 包序 参数 参数GPSGPS6.1表 GPS数据与车辆状态编5是0~9中的任意一个数字2车辆当前所处状态可以是01 数据类型包头格式 总包数包序 文本内总包 包序 参数 参数GPSGPS6.1表 GPS数据与车辆状态编5是0~9中的任意一个数字2车辆当前所处状态可以是016年月日各两位十进制如 2004916时分秒各两位24进制 154635GPS接收机接收的原始经度转换成GPS接收机接收的原始纬度转换成5行车速度单位KM/后做出相应的反 其控制命令编码如表6.2所表 控制命令编信息回复至监控中心其格式如 长 AT指令AT指令原本是用于有线电话调制解调器(MODEM)的它是用来控制的状态设置和操作的一套指令AT指令(除了重复命令以外)ATASCII码字符还可能有一个可选的操作数操作数缺省代表0MODEM会根据收到的字符检测出主机的波特率检验方式和字符格式并转AT后做出相应的反 其控制命令编码如表6.2所表 控制命令编信息回复至监控中心其格式如 长 AT指令AT指令原本是用于有线电话调制解调器(MODEM)的它是用来控制的状态设置和操作的一套指令AT指令(除了重复命令以外)ATASCII码字符还可能有一个可选的操作数操作数缺省代表0MODEM会根据收到的字符检测出主机的波特率检验方式和字符格式并转AT命令缓冲区直到接收到回车字