PCB: Sistem Penjejakan Kenderaan Berasaskan GPS dan GSM: 3 Langkah

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:00

Sistem Penjejakan Kenderaan berasaskan GPS dan GSM

30 Jun 2016, Projek Kejuruteraan Projek Sistem Penjejakan Kenderaan berasaskan GPS dan GSM menggunakan Sistem Penentududukan Global (GPS) dan sistem global untuk komunikasi mudah alih (GSM), yang menjadikan projek ini lebih ekonomik daripada melaksanakan sistem komunikasi melalui satelit GPS dalam dua- cara sistem komunikasi GPS.

Pengenalan Sistem Penjejakan Kenderaan berasaskan GPS dan GSM

Penjejakan kini menjadi trend baru yang diikuti di mana-mana. Proses ini membantu kami mengumpulkan butiran dan, pada masa yang sama, mencegah rompakan peranti dikesan. Projek ‘GPS and GSM Vehicle Tracking System’, yang menggunakan mikrokontroler sebagai komponen utamanya, kebanyakannya dilaksanakan untuk mengesan kenderaan sejak kebelakangan ini. Projek ‘GPS and GSM Vehicle Tracking System’ menggunakan modem GSM sebagai pengganti salah satu peranti GPS untuk memastikan proses komunikasi dua hala. Kombinasi modem GSM dan kad SIM menggunakan teknik yang sama dengan telefon bimbit standard untuk melaksanakan proses penjejakan. Keseluruhan sistem ‘Sistem Penjejakan Kenderaan berasaskan GPS dan GSM’ sangat mudah dan mudah sehingga dapat dilaksanakan di mana sahaja. Peranti ini boleh dipasang atau dipasang di mana-mana sudut kenderaan atau peralatan yang mahal yang memerlukan perlindungan. Ya, kita juga dapat mengesan peralatan dengan peranti ini apabila ditanam dengan betul. Setelah proses pemasangan yang betul diikuti, kita sekarang memiliki akses penuh ke jalan kenderaan atau objek yang dipertimbangkan. Melalui bantuan telefon bimbit kami, kami mendapat maklumat lengkap mengenai lokasi pemohon tersebut.

Komponen utama dalam projek 'Sistem Penjejakan Kenderaan berdasarkan GPS dan GSM' adalah cip kecil iaitu SIM yang dipasang pada modem GSM yang menyampaikan lokasi semasa objek tersebut dalam format teks iaitu SMS kembali ke telefon setelah nombor telefon bimbit itu SIM didail. Tidak ada batasan waktu tertentu untuk proyek ini, pengguna dapat meminta lokasi objek kapan saja dan lokasi mana pun di mana rangkaian mudah alih dapat dijangkau. Sama ada armada kenderaan atau sebilangan peralatan mahal, projek ini boleh digunakan di mana sahaja untuk mengesannya di mana sahaja dan pada bila-bila masa walaupun jarak jauh. Kenyataan bahawa ia membolehkan orang mencapai maklumat yang mereka perlukan dari tempat yang jauh tanpa mereka mesti hadir secara fizikal di sana menjadikannya lebih fleksibel.

Langkah 1: Langkah 1: Penerangan Litar Sistem Penjejakan Kenderaan Berasaskan GPS dan GSM

Gambarajah litar projek "Sistem pengesanan kenderaan berdasarkan GPS dan GSM" digambarkan dalam rajah 1. Seperti yang dapat kita lihat dengan jelas, komponen utama yang digunakan dalam projek ini adalah: mikrokontroler, modul GPS, modem GSM, dan bekalan DC 9V sebagai sumber kuasa untuk projek ini. Kerja projek ‘sistem penjejakan kenderaan berdasarkan GPS dan GSM’ dapat diringkaskan dalam perkara di bawah:

1. Perincian lokasi kenderaan / objek dikumpulkan oleh modul GPS dari satelit, maklumat ini berbentuk skala garis lintang dan garis bujur.

2. Oleh itu, maklumat yang dikumpulkan kemudian diserahkan kepada mikrokontroler. Pemprosesan yang diperlukan dilakukan dan kemudian maklumat tersebut dihantar ke modem GSM.

3. Modem GSM mengumpulkan maklumat untuk pengawal mikro dan kemudian memindahkannya ke telefon bimbit melalui SMS yang dalam format teks.

Langkah 2: Langkah 2: Komponen Penerangan mengenai Sistem Penjejakan Kenderaan Berasaskan GPS dan GSM

Mikrokontroler ATmega16

Mikrokontroler (IC2) ini adalah komponen utama yang berfungsi sebagai otak projek. Ia bertindak sebagai medium penghubung antara beberapa peripheral perkakasan yang digunakan dalam projek ini. IC adalah CMOS 8-bit berdasarkan seni bina RISC yang disempurnakan AVR yang menggunakan lebih sedikit kuasa untuk beroperasi. Kami menggunakan teknik antaramuka bersiri untuk menghubungkan IC2 ini dengan modul GPS dan modem GSM. Dari beberapa data yang dihasilkan oleh modul GPS, di sini dalam projek ‘Sistem Penjejakan Kenderaan berdasarkan GPS dan GSM’, kami memerlukan data NMEA untuk mengesan lokasi kenderaan. Mikrokontroler memproses data ini dan kemudian menghantarnya melalui modem GSM ke telefon bimbit. RS-232 adalah protokol yang ditentukan untuk mewujudkan proses komunikasi bersiri di antara komponen utama; modem mikrokontroler, GPS dan GSM. Dan, untuk mengubah tahap voltan RS-232 menjadi tahap voltan TTL, kami menggunakan pemacu bersiri IC MAX232 (IC3). Nombor telefon bimbit yang sesuai dengan SIM yang dilampirkan pada modul mesti disebut dalam kod sumber mikrokontroler. Nombor ini berada dalam memori dalaman MCU dengan selamat.

Modul GPS iWave

Modul GPS iwave lebih disukai untuk projek ini, yang gambarnya ditunjukkan dalam rajah 2. Fungsi utama modul ini adalah untuk menghantar data lokasi ke mikrokontroler. Sambungan antara modul IC2 dan GPS ditetapkan dengan menyambungkan transmit pin TXD GPS ke mikrokontroler melalui MAX232. Data NMEA menentukan standard komunikasi RS-232 untuk peranti yang merangkumi penerima GPS. Piawaian NMEA-0183 yang sebenarnya merupakan subkumpulan protokol NMEA disokong dengan betul oleh modul GPS iWave. Modul ini beroperasi dalam frekuensi L1 (1575.42 MHz) dan hingga wilayah tetap sekitar 10 meter di langit, ia menghasilkan maklumat yang tepat. Untuk tujuan ini, antena mesti diletakkan di tempat terbuka dan sekurang-kurangnya 50 peratus jarak penglihatan adalah suatu keharusan.

Modem GSM

Modem GSM SIM300 dilaksanakan dalam projek ini dan angka yang sesuai ditunjukkan dalam rajah. 3. Fungsi utama modem ini adalah untuk bertukar data. Ia adalah SIM300 tri-band; Mesin GSM / GPRS yang berfungsi pada pelbagai frekuensi EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz, dan PCS 1900 MHz. Untuk mengatur hubungan antara modem GSM dan mikrokontroler, kami menyambungkan pin transmit TXD dan menerima pin RXD modem GSM melalui MAX232 (IC3) dengan mikrokontroler (IC2). Begitu juga, pin port PD0 (RXD) dan pin port PD1 (TXD) mikrokontroler masing-masing disambungkan ke pin 12 dan 10 MAX232.

Bekalan kuasa

Dalam projek ini, bateri 9V berfungsi sebagai sumber tenaga utama. Oleh kerana mikrokontroler dan MAX232 dikuasakan oleh 5Volts, kita perlu menukar bekalan dengan menggunakan pengatur 7805 (IC1). Kehadiran bekalan kuasa ditunjukkan oleh LED1.

Program Perisian Sistem Penjejakan Kenderaan berasaskan GPS dan GSM

Kerana kesederhanaan program, kami telah memilih bahasa "C" untuk memprogram mikrokontroler dan proses penyusunan dilakukan oleh perisian yang disebut AVR studio. Seseorang harus berhati-hati untuk memasukkan nombor telefon yang tepat dalam kod sumber sehingga dapat menerima panggilan dari kad SIM yang disetel dengan pengaturan GSM. Untuk membakar kod hex program ke MCU menggunakan perisian PonyProg2000, sungguh sukar. Sekiranya sesuai, kita juga dapat menerapkan, alat yang sesuai yang dapat dicari. Seperti disebutkan dalam perangkat lunak, untuk menerima data dari satelit, kami menggunakan modul GPS dengan kecepatan baud 9600. Protokol NMEA yang digunakan dalam projek ini dengan mudah dikodkan oleh perisian. Bercakap mengenai protokol, ia mempunyai format yang telah ditentukan dimana data dihantar secara serentak oleh modul GPS ke peranti yang dengannya dihubungkan. Protokol merupakan satu set pesan yang menggunakan satu set karakter ASCII dan memiliki format yang ditentukan yang terus dikirim oleh modul GPS ke perangkat penghubung. Maklumat tersebut diberikan oleh modul GPS atau penerima dalam bentuk rentetan mesej yang dipisahkan koma ASCII. Dan, setiap mesej dikodkan dengan tanda dolar '$' (hex 0x24) pada permulaan dan (hex 0x0D 0x0A) pada akhir. Seperti yang telah disebutkan di bagian sebelumnya, konten pesan yang disediakan oleh protokol output perisian merupakan dua jenis data yang berbeza; data tetap sistem kedudukan global (GGA) dan garis lintang / garis bujur kedudukan geografi (GLL). Untuk projek kami, kami hanya memerlukan kandungan GGA. Format data untuk butiran lintang dan garis bujur ditetapkan sebagai format ‘darjah, minit dan minit perpuluhan’; ddmm.mmmm pada mulanya. Tetapi, kerana teknologi pemetaan baru-baru ini menuntut maklumat butiran lintang dan garis bujur dalam format perpuluhan, darjah, dalam 'dd.dddddd' bersama dengan tanda masing-masing, semacam proses penukaran adalah penting untuk menyampaikan data dalam bentuk yang diinginkan. Tanda negatif diperbaiki untuk garis lintang selatan dan garis bujur barat. Mengenai pengembangan rentetan mesej, standard NMEA menentukan cara membuat rentetan mesej baru dengan tanda dolar ($) yang mengembangkan mesej GPS yang sama sekali baru.

Contohnya:

$ GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W Di sini, $ GPGGA menunjukkan tajuk protokol GGA, data kedua 002153.000 merujuk kepada masa UTC dalam format hhmmss.ss, data ketiga 3342.6618 adalah garis lintang data tetap kedudukan GPS dalam ddmm format.mmmm dan yang terakhir; 11751.3858 adalah garis bujur data tetap kedudukan GPS dalam format dddmm.mmmm. Huruf di antara arah tertentu langsung seperti; ‘N’ bermaksud Utara dan ‘W’ untuk Barat. Dengan diberikan data dalam format seperti itu, siapa pun akan dapat mengekstrak perincian lokasi yang ingin mereka ketahui dengan melalui sekeping peta atau melalui perisian yang tersedia.

KLIK DI SINI UNTUK MUAT TURUN KOD PERISIAN

Langkah 3: Langkah 3: Pembinaan dan Pengujian Sistem Penjejakan Kenderaan Berasaskan GPS dan GSM

Gambar 4 menunjukkan litar lengkap dengan perincian ukuran susun atur PCB satu sisi projek kami. Susun atur komponen projek ini digambarkan dalam rajah 5.

BAHAGIAN SENARAI SISTEM LATIHAN KENDERAAN BERASASKAN GPS DAN GSM:

Perintang (semua ¼-watt, ± 5% Karbon)

R1 = 680 Ω

R2 = 10 KΩ

Kapasitor

C1 = 0.1 µF (Cakera Seramik)

C2, C3 = 22 pF (Cakera Seramik)

C4 - C8 = 10 µF / 16V (Kapasitor Elektrolitik)

Semikonduktor

IC1 = 7805, 5V Regulator IC2 = Pengawal Mikro ATMega16

Penukar IC3 = MAX232

LED1 = Diod pemancar cahaya 5mm

Pelbagai

SW1 = Suis Push-To-On

XTAL1 = Kristal 12MHz

Modul GPS = modul GPS iWave

Modem GSM = SIM300

Bateri 9V PP3