PCB: GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi: 3 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi

30 İyun 2016, Mühəndislik Layihələri Layihə GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi Qlobal Yerləşdirmə Sistemi (GPS) və mobil rabitə üçün qlobal sistemdən (GSM) istifadə edir ki, bu layihə GPS peykləri vasitəsi ilə bir rabitə sistemi tətbiq etməkdən daha qənaətlidir. GPS əlaqə sistemi.

GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sisteminə Giriş

İzləmə indi hər yerdə izlənilən son tendensiya oldu. Bu proses detalları toplamağımıza və eyni zamanda izlənilən cihazların oğurlanmasının qarşısını almağa kömək edir. Əsas komponenti olaraq mikrokontrolördən istifadə edən 'GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi' layihəsi əsasən son zamanlarda avtomobilləri izləmək üçün həyata keçirilir. 'GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi' layihəsi, ikitərəfli ünsiyyət prosesini təmin etmək üçün GPS cihazlarından birinin yerinə GSM modemindən istifadə edir. GSM modem və SIM kart birləşməsi, izləmə prosesini həyata keçirmək üçün standart bir cib telefonu ilə eyni texnikadan istifadə edir. 'GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sisteminin' ümumi sistemi o qədər asan və sadədir ki, istənilən yerdə icra oluna bilər. Bu cihaz ya nəqliyyat vasitəsinin hər hansı bir küncünə, ya da qorunması lazım olan bahalı avadanlıqlara quraşdırıla bilər. Bəli, düzgün qurulduqda avadanlıqları da bu cihazla izləyə bilərik. Düzgün quraşdırma prosesi izlənildikdən sonra, avtomobilin yoluna və ya baxılan hər hansı bir obyektə tam giriş əldə edirik. Cib telefonlarımızın köməyi ilə həmin ərizəçinin harada olduğu haqqında tam məlumat əldə edirik.

'GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi' layihəsinin əsas komponenti, kiçik bir çip yəni GSM modeminə bağlı olan SİM -dir ki, bu obyektin mətn formatında cari yerini, yəni mobil nömrəsi ilə telefona SMS göndərir. SIM yığılır. Bu layihə üçün konkret vaxt məhdudiyyəti yoxdur, istifadəçi istənilən vaxt obyektin yerini və mobil şəbəkənin əlçatan olduğu hər hansı bir yeri tələb edə bilər. İstər nəqliyyat vasitələri parkı, istərsə də bir sıra bahalı avadanlıqlar olsun, bu layihə uzaq məsafələrə baxmayaraq onları hər yerdə və hər an tapmaq üçün hər yerdə tətbiq olunur. İnsanların ehtiyac duyduqları məlumatı fiziki cəhətdən orada olmalarına baxmayaraq uzaq bir yerdə meydana gətirmələrinə imkan verməsi onu daha çevik edir.

Addım 1: Addım 1: GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sisteminin Dövrə Təsviri

"GPS və GSM əsaslı nəqliyyat vasitələrini izləmə sistemi" layihəsinin sxem diaqramı şəkil 1 -də göstərilmişdir. Aydın gördüyümüz kimi, bu layihədə istifadə olunan əsas komponentlər: mikrokontrolör, GPS modulu, GSM modem və layihə üçün enerji mənbəyi olaraq 9V DC təchizatıdır. 'GPS və GSM əsaslı vasitə izləmə sistemi' layihəsinin işini aşağıdakı nöqtələrdə ümumiləşdirmək olar:

1. Avtomobilin/obyektin yerləşmə detalı GPS modulu tərəfindən peykdən toplanır, bu məlumatlar enlemler və boylamlar miqyası şəklindədir.

2. Beləliklə toplanan məlumatlar daha sonra mikro nəzarətçiyə verilir. Lazımi emal aparılır və sonra məlumatlar GSM modeminə ötürülür.

3. GSM modemi mikrokontrolör üçün məlumatları toplayır və sonra mətn formatında olan SMS vasitəsilə cib telefonuna köçürür.

Adım 2: Adım 2: Komponentlərin GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sisteminin Təsviri

ATmega16 mikro nəzarətçisi

Bu mikro nəzarətçi (IC2), layihənin beyni kimi çıxış edən əsas komponentdir. Bu layihədə istifadə olunan bir çox hardware ətraf qurğuları arasında bir əlaqə vasitəsi kimi çıxış edir. IC, işləmək üçün daha az enerji sərf edən AVR inkişaf etmiş RISC arxitekturasına əsaslanan 8 bitlik bir CMOSdur. Bu IC2 -ni GPS modulu və GSM modemi ilə birləşdirmək üçün ardıcıl bir əlaqə texnikasından istifadə edirik. GPS modulu tərəfindən yaradılan çoxsaylı məlumatlardan, burada 'GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sistemi' layihəsində, avtomobilin yerini izləmək üçün NMEA məlumatlarına ehtiyacımız var. Mikro nəzarətçi bu məlumatları emal edir və sonra GSM modemi vasitəsilə cib telefonuna göndərir. RS-232, əsas komponentlər arasında ardıcıl ünsiyyət prosesi qurmaq üçün təyin edilmiş protokoldur; mikrokontrolör, GPS və GSM modemi. RS-232 gərginlik səviyyəsini TTL gərginlik səviyyəsinə çevirmək üçün IC MAX232 (IC3) seriyalı sürücüsündən istifadə edirik. Modula qoşulmuş SİM -ə uyğun gələn mobil nömrə mikrokontrolörün mənbə kodunda qeyd edilməlidir. Bu nömrə MCU -nun daxili yaddaşında etibarlı şəkildə saxlanılır.

iWave GPS modulu

iwave GPS modulu şəkil 2 -də göstərilən bu layihə üçün üstünlük təşkil edir. Bu modulun əsas funksiyası yer məlumatlarını mikrokontrolöre ötürməkdir. IC2 ilə GPS modulu arasındakı əlaqə, TXD ötürücü pinini MAX232 vasitəsi ilə mikrokontrolöre bağlayaraq qurulur. NMEA məlumatları, GPS qəbulediciləri olan cihazlar üçün RS-232 rabitə standartını təyin etdi. Əslində NMEA protokolunun alt hissəsi olan NMEA-0183 standartı iWave GPS modulu tərəfindən düzgün dəstəklənir. Bu modul L1 tezliyində (1575.42 MHz) işləyir və səmada təxminən 10 metr sabit bir əraziyə qədər dəqiq məlumat yaradır. Bu məqsədlə açıq yerə bir anten yerləşdirilməlidir və kosmosun görünmə qabiliyyətinin ən az yüzdə 50'si mütləqdir.

GSM modem

SIM300 GSM modemi bu layihədə tətbiq olunur və müvafiq rəqəmi Şekildə verilmişdir. 3. Bu modemin əsas funksiyası məlumat mübadiləsidir. Üç bantlı SIM300; EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz və PCS 1900 MHz müxtəlif tezliklərdə işləyən GSM/GPRS mühərriki. GSM modemi ilə mikrokontrolör arasında əlaqə qurmaq üçün ötürücü pin TXD -ni bağlayırıq və GSM modemin RXD pinini alırıq. MAX232 (IC3) mikro nəzarətçi ilə (IC2). Eynilə, mikrokontrolörün PD0 (RXD) və PD1 (TXD) port pinləri, sırasıyla MAX232 -nin 12 və 10 -cu pinlərinə bağlıdır.

Enerji təchizatı

Bu layihədə 9V batareya əsas enerji mənbəyi olaraq xidmət edir. Mikro nəzarətçi və MAX232 5Volt ilə işlədiyi üçün təchizatı 7805 tənzimləyicisi (IC1) istifadə edərək çevirməliyik. Enerji təchizatı LED1 ilə göstərilir.

GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sisteminin Proqram Proqramı

Proqramın sadəliyi səbəbindən mikrokontrolörün proqramlaşdırılması üçün "C" dilini seçdik və tərtib prosesi AVR studio adlı bir proqramla aparılır. GSM quruluşu ilə qurulmuş SİM kartdan zəng qəbul etmək üçün mənbə koduna dəqiq bir telefon nömrəsi daxil etmək üçün çox diqqətli olmalısınız. Proqramın hex kodunu PonyProg2000 proqramından istifadə edərək MCU -ya yazmaq çox çətin idi. Uyğun olarsa, axtarıla biləcək hər hansı bir uyğun vasitəni də tətbiq edə bilərik. Proqramda qeyd edildiyi kimi, peyklərdən məlumat almaq üçün GPS modulundan 9600 baud dərəcəsi ilə istifadə etdik. Bu layihədə istifadə olunan NMEA protokolu proqram tərəfindən asanlıqla açılır. Protokol haqqında danışarkən, məlumatların GPS modulu ilə eyni vaxtda əlaqə qurduğu cihaza ötürülməsi üçün əvvəlcədən təyin edilmiş bir formata malikdir. Protokol, ASCII xarakterli bir dəstdən istifadə edən və GPS modulu tərəfindən fasiləsiz olaraq əlaqə qurğusuna göndərilən müəyyən bir formata malik bir sıra mesajlar təşkil edir. Məlumat GPS modulu və ya alıcı tərəfindən ASCII vergüllə ayrılmış mesaj sətirləri şəklində verilir. Və hər bir mesaj əvvəlində bir dollar işarəsi ilə '$' (hex 0x24) və sonunda (hex 0x0D 0x0A) kodlanır. Əvvəlki hissədə qeyd edildiyi kimi, proqram çıxışı protokolu tərəfindən verilən mesaj məzmunu iki fərqli məlumat növündən ibarətdir; qlobal konumlandırma sistemi sabit məlumatlar (GGA) və coğrafi mövqe enlem/boylam (GLL). Layihəmiz üçün yalnız GGA məzmununu tələb edirik. Enlem və boylam detalları üçün məlumat formatı 'dərəcə, dəqiqə və ondalık dəqiqə' formatı olaraq təyin olunur; ddmm.mmmm əvvəlcə. Ancaq son Xəritəçəkmə texnologiyaları, "dd.dddddd" də müvafiq işarəsi ilə birlikdə onluq, dərəcə formatında enlem və uzunluq detalları haqqında məlumat tələb etdiyindən, məlumatları istənilən formada təqdim etmək üçün bir növ çevrilmə prosesi vacibdir. Mənfi işarə cənub enliyi və qərb uzunluğu üçün sabitdir. Bir mesaj dizisinin inkişafına gəldikdə, NMEA standartı, tamamilə yeni bir GPS mesajı inkişaf etdirən dollar işarəsi ($) olan yeni bir mesaj dizisinin necə yaradılacağını müəyyən edir.

Məsələn:

$ GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W Burada $ GPGGA GGA protokolu başlığını ifadə edir, 002153.000 ikinci məlumat hhmmss.ss formatında UTC vaxtına aiddir, üçüncü məlumat 3342.6618 GPS mövqeyinin ddmm sabit məlumatlarının enliyidir..mmmm format və sonuncu; 11751.3858, GPS mövqeyi sabit məlumatların dddmm.mmmm formatında olan uzunluqdur. Xüsusi istiqamətlər arasındakı əlifbalar; 'N' Şimal, 'W' Qərb üçün nəzərdə tutulur. Belə bir formatda məlumatlar verildikdə, hər kəs ya xəritənin bir hissəsindən keçməklə, ya da mövcud proqramdan keçməklə bildikləri yerin detallarını çıxara biləcək.

YAZILIM KODUNU YÜKLƏMƏK ÜÇÜN TIKLAYIN

Addım 3: Adım 3: GPS və GSM əsaslı Nəqliyyat İzləmə Sisteminin Tikintisi və Testi

Şəkil 4, layihəmizin bir tərəfli PCB düzeni ölçüsünün detalları ilə tam dövrəni göstərir. Bu layihənin komponent sxemi şəkil 5 -də göstərilmişdir.

GPS və GSM əsaslı avtomobil izləmə sisteminin hissə siyahısı:

Rezistor (hamısı w-watt, ± 5% Karbon)

R1 = 680 Ω

R2 = 10 KΩ

Kondansatörler

C1 = 0.1 µF (Seramik Disk)

C2, C3 = 22 pF (Seramik Disk)

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

Yarımkeçiricilər

IC1 = 7805, 5V tənzimləyicisi IC2 = ATMega16 mikro nəzarətçisi

IC3 = MAX232 çeviricisi

LED1 = 5 mm İşıq yayan diod

Müxtəlif

SW1 = Push-To-On Switch

XTAL1 = 12MHz Kristal

GPS Modulu = iWave GPS modulu

GSM modem = SIM300

9V PP3 Batareya