毕业设计--车载GPS及安全防盗系统.docVIP

课 程 设 计 书 车载GPS及安全防盗系统 学院__集成电路学院________________ 姓名___时贵均_秦智超_张莉_孙珍玉____ 学号__________________ 目 录 1 设计概述 1 2 设计方案 2 2.1 详细设计方案 2 2.2 硬件设计方案（含功能框图） 4 2.3 软件设计方案 4 3 硬件设计概要 6 3.1 主芯片 6 3.2 存储系统 6 3.3 电源系统 7 3.4 其他系统 7 4 软件设计概要 10 4.1 软件的启动过程流程图 10 4.2 选择的嵌入式操作系统的介绍 12 4.3 应用系统的任务详细实现说明（含流程图） 14 4.4 主应用程序说明流程图 21 5 设计方案原理图，提交protel99se 文件 23 6 设计方案PCB图纸，提交protel99se 文件 23 设计概述 随着人民生活水平的提高，汽车逐渐进入了千家万户，私家车每年都以惊人的速度增长着。相应地，盗窃汽车的案件也增加了。车载GPS及安全防盗系统就是一套实现车辆准确定位、位置监控、信息服务和失窃处理等服务为一体的车辆防盗系统，系统的使用将大大增强汽车的安全能力。一般来说，车载GPS及安全防盗系统可分为车载定位系统终端和车主手持手机终端两部分。车载定位系统包括接收GPS定位信息并将其显示出来，发送定位信息至手机终端。手机终端则接收定位信息并向汽车发送控制信息。 该系统有两个主要功能： （1）智能导航服务：当正常行驶时，车主可以使用GPS接收定位信号，并通过LCD显示出来，驾驶员就可以轻松驾车。 （2）安防服务：当汽车被盗后，GPRS模块及GPS模块电池自供电。GPRS模块向远程接收设备发送汽车位置，车主确认失窃车的位置，远程控制汽车熄火，然后报警。 设计方案 详细设计方案 图2-1 系统总体构架 2.1.1 系统总体构架 在逻辑上，车载GPS及安全防盗系统由两部分组成，即GPS/GPRS车载智能终端和远程手机控制终端。两部分通过GPRS形成通信网络，其总体构架如图2-1。 2.1.2 系统实现原理 GPS/GPRS车载智能终端上传：首先，车载终端接收GPS数据包并对其进行解析，通过GIS应用程序将车辆位置状态在地图上显出来进行分类存储，以实现盗窃取证功能。然后GPS/GPRS车载智能终端将各种数据打包，然后通过GPRS通讯网络上传给远程手机控制终端。远程手机控制终端收到数据包后，首先保存车载终端的信息号码，以实现与车载终端建立起双向通信。接着手机控制终端对接收到的数据包进行解析，并将内容显示出来，等待车主发送控制信息。 手机控制终端控制信息下发：另外，手机控制终端可以根据车辆当前的位置和状态向GPS/GPRS智能终发送控制信息。首先手机控制终端将控制信息打包后通过与GPS/GPRS车载智能终端建立的双向通信通道下发到GPS/GPRS车载智能终端。GPS/GPRS智能终端在收到控制信息后，根据内容使汽车熄火或报警，以达到防盗的目的。 2.1.3 功能模块描述 （1）GPS定位处理 该模块完成GPS定位数据的接收，分析，存储功能。从串口读取GPS模块输出的NMEA0183格式的数据，并对数据进行解码，提取当前位置的经度、纬度、高度、速度、时间、定位精度等数据。 （2）GPRS通信模块 该模块完成GPRS无线通信。负责设置GPRS的拨号参数、GPRS Modem拨号处理、连接状态判断、断线重拨；负责与GPRS通信服务器的连接，并实现发送和接收数据的控制，编码解码等功能。 （3）GPIO功能模块 完成GPIO的输入输出功能，以实现车辆各种状态信号的采集（检测汽车是否被盗）和各种控制信号的输出（正常行驶、汽车熄火、报警等）。 （4）用户交互模块 用户交互模块完成应用程序画面显示，为用户提供友好的界面；同时获取用户的输入，为应用程序提供运行数据。本模块包含一个LCD显示屏，6个开关和6个LED指示灯。 LCD显示屏主要用来显示GPS导航地图；开关包含睡眠唤醒开关、12V直流电源开关、5V电池开关、复位开关、系统工作模式（全模式、导航模式、通信模式、安全模式）选择开关（2个）；LED指示灯包含5V、3.3V、1.8V电压指示灯，GPS状态指示灯、GPRS状态指示灯、GPRS网络状态指示灯。 系统工作模式介绍： 全模式：导航模块与通信模块开启，车主可以边开车边与外部进行通信； 导航模式：导航模块开启； 通信模式：通信模块开启； 安全模式：当车主离开汽车时，可手动设置该模式，汽车安全防盗系统启动。 （5）支持低功耗模式，共有四种功耗模式（NORMAL，SLOW，I