WM02-G900/1800的I/O接口的邏輯電平是3V,當(dāng)它與微控制器串口通信時,要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,筆者在應(yīng)用中選用MAX3237/3238進(jìn)行轉(zhuǎn)換,如果需用GPRS業(yè)務(wù),也可以選擇西門子公司生產(chǎn)的TC-45模塊和索尼愛立信公司的GR47,它們支持GSM/GPRS格式的傳輸。
控制WM02-G900/1800模塊進(jìn)行短信息的收發(fā)及語音通信是設(shè)計的關(guān)鍵,如果對相關(guān)的AT指令不熟悉就不能進(jìn)行正確地設(shè)置,那么就會影響本系統(tǒng)的正常工作,帶來難以預(yù)料的后果。
GPS接收機(jī)及其數(shù)據(jù)格式
GPS OEM板用于接收GPS衛(wèi)星的信號,并計算出車載終端目前所在位置。它由變頻器、信號通道、微處理器和存儲單元組成。GPS模塊通過串行口向主控制器發(fā)送定位坐標(biāo);主控制器也可以向GPS模塊發(fā)送設(shè)置命令,以控制GPS模塊的狀態(tài)和工作方式。GPS模塊需要配備專門的GPS天線接收GPS衛(wèi)星信號。一般在比較開闊的地區(qū),需接收到三顆以上的GPS衛(wèi)星信號才能進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在車載GPS智能終端系統(tǒng)中,把天線放置在車頂可以有比較好的定位效果。我們選擇TFAG10 GPS RECEIVER。其性能指標(biāo)如表2所示。
TFAG10 GPS RECEIVER接收機(jī)語句的輸入、輸出是通過RS-232串行接口完成,符合美國國家海洋電子協(xié)會制定的NMEA-0183通信標(biāo)準(zhǔn)格式。其通信端口的數(shù)據(jù)格式應(yīng)該設(shè)置為8個數(shù)據(jù)位、1個起始位和1個停止位;無奇偶校驗;波特率為4800b/s。NMEA-0183通信標(biāo)準(zhǔn)的輸出數(shù)據(jù)采用的是ASCII碼,其內(nèi)容包含了緯度、經(jīng)度、高度、速度、日期、時間、航向以及衛(wèi)星狀態(tài)等信息。語句有五種,對于不同的應(yīng)用,選用的語句記錄也不同,在本設(shè)計中只關(guān)心日期和時間、經(jīng)緯度、地面速度,因此只選用RMC記錄語句。一條$GPRMC語句包含13個記錄：語句標(biāo)識頭、世界時間、定位狀態(tài)、緯度、緯度方位、經(jīng)度、經(jīng)度方位、地面速度、地面路線、日期、磁偏角、校驗和結(jié)束標(biāo)記,它一共占用70字節(jié)(其中還包括用于分隔記錄所使用的11個逗號),例如: $GPRMC, 161229.487, A, 3723.2475, N, 12158.3416, W, 0.13, 309.62, 120598, ,*10
電源設(shè)計
車載設(shè)備的電源設(shè)計中我們重點考慮如下問題：
● 充分考慮汽車電源的波動和脈沖干擾,選擇合適的電源濾波器;● 由于汽車電瓶有+12V和+24V,車載設(shè)備的電源應(yīng)設(shè)計成寬輸入電壓（我們選擇的電源模塊的輸入電壓范圍為7～35V）;● 車載設(shè)備應(yīng)選用低功耗器件和采取停車時使GPS模塊和GSM模塊斷電等措施,最大限度地降低車載設(shè)備的功耗,以免汽車停車時間較長時損壞汽車電瓶。對50AH的汽車電瓶而言,如果車載終端的待機(jī)電流為140mA,則泊車時能堅持357小時約15天;● 應(yīng)采取過流、過壓保護(hù)措施。
在本系統(tǒng)中,我們采用LM2596系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路,其主要性能指標(biāo)如表3所示。
經(jīng)實際使用證明,采用LM2596系列開關(guān)穩(wěn)壓集成電路作為本系統(tǒng)的電源模塊不僅可以提高電源的工作效率,減少能源損耗,減少對核心器件的熱損害,而且可減少外部汽車電平電壓大幅波動對器件的干擾,同時可降低經(jīng)電源竄入的脈沖干擾,這對保障系統(tǒng)的安全和可靠運(yùn)行能起到事半功倍的作用。電源電路如圖5所示。
系統(tǒng)設(shè)備的工作方式
設(shè)備安裝好后首次通電,車載設(shè)備即開始工作。
車輛熄火后,用戶應(yīng)用遙控器開啟防盜功能,此時各防盜輸入、車門開閉檢測馬上起作用,直到用戶使用遙控器撤防。車輛的設(shè)/撤防憑借聯(lián)動汽車尾燈與警笛進(jìn)行確認(rèn)。如設(shè)防時車門未關(guān)好,能通過聲光提示。通常,車載設(shè)備的GSM模塊處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)接收到中心的指令時,車載設(shè)備才依中心指令發(fā)送短信息。無論車輛在行駛中或正常停放,一旦車上的緊急報警按鈕被按下,或醫(yī)療求助、交通救援按鈕被按下,車載設(shè)備可立刻自動通過移動電話以短信息方式向中心報告位置及報警類型。而與車載設(shè)備相連接的防盜報警感應(yīng)裝置只有在車輛停駛并已經(jīng)設(shè)防的情況下被觸發(fā)后,才立刻自動通過GSM模塊以短信息方式向中心報告位置及報警類型。
車載設(shè)備可通過接收中心的熄火/點火及開、關(guān)車門指令,并通過聯(lián)動配接的裝置完成相應(yīng)操作。
手柄除具有正常的電話功能外�？捎脕碓O(shè)置車載設(shè)備所對應(yīng)的短信息服務(wù)中心號碼,報警監(jiān)控中心與監(jiān)控服務(wù)中心的短信息被叫號碼,監(jiān)聽電話號碼、設(shè)備ID號、密碼,并且能中文顯示接收到的短信息等。
可通過遙控編程方式更改車載設(shè)備的ID編號、報警監(jiān)控中心與監(jiān)控服務(wù)中心的短信息被叫號、數(shù)據(jù)傳輸時間間隔、超速限制值、行駛區(qū)域限制值等。
