汽车gps定位器跟踪器的设计
摘 要 3Abstract 4第一章 51.1前 言 51.2相关背景 51.2.1GPS概述 51.2.3GSM概述 61.2.3总述 71.3方案论述 71.3.1设计要求 71.3.2实现方案 7第二章 硬件设计 72.1STC12C5A60S2简介 72.1.1管脚说明 82.1.2A/D转换器的结构 92.2GPS模块VK2828U7G5LF简介 102.2.1正常工作条件 102.2.2样例数据详解 122.3GSM模块 162.4系统电路设计原理图 162.4.1复位电路 172.4.2时钟电路 182.4.3GPS模块原理图 192.4.4GSM模块原理图 19第三章 软件设计 203.1开发环境 203.2程序简介 20详细程序： 21第四章 汽车GPS定位器跟踪器测试结果 36参考文献 37致谢 38摘 要２１世纪是信息化的世纪，移动通信和互联网技术推动了人类文明的发展，使得许多数字化远程控制系统应运而生。近年来，随着科技和社会的进步，以及人们对物质生活和精神生活的需求提高，机动车辆已开始进入寻常百姓家，随之而来的车辆安全性也成为人们十分关注的问题。人们越来越希望能即时的、准确的、随时的知道自己爱车以及某些人或物的重要信息，如地理位置、移动目标的速度和方向等等。因此，能实现这种愿望的高科技产品，就越来越受到人们的关注和喜爱。GPS就是这样一种能实现高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、价格可接受的高科技定位产品。而GSM除了能够提供人们熟悉的语音信息，以及它还能在GPS和使用者之间，通过数据业务和短消息业务，很好的传递控制和定位信息，因此GPS这种高科技定位产品，这为GPS在民间廉价的应用奠定坚实的基础。因此，GPS和GSM这两个当今热门技术结合的产物，将最大程度的满足人们对移动目标的跟踪需求。
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Abstract
In the 21st century is the century of information technology, mobile communication and Internet technology to promote the development of human civilization, many digital remote control system
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
arises at the historic moment. In recent years, with the progress of the society, and improve the quality of our people material life and spiritual life, motor vehicles have started to enter the country, followed by a vehicle safety has become one of the focuses of the people. People hope to be able to more and more realtime, accurate, know your car at any time, and some people or things of important information, such as location, speed and direction of the moving targets and so on. Therefore, to achieve the desire of hightech products, more and more peoples concern and love. GPS is one such can realize high precision, allweather, high efficiency, multifunction, simple operation, the price is acceptable to the hightech product positioning. And GSM in addition to being able to provide a familiar voice messages, and it also can between GPS and users, through the data service and short message service, good control and positioning information, so the GPS positioning of this kind of hightech product, which for the application of GPS in folk cheap lay a solid foundation. Therefore, GPS and GSM product of the two technology nowadays, will satisfy peoples demand for moving target tracking.
Keywords: GSM remote control, singlechip computer, GPS positioning and tracking system
第一章
1.1前 言
随着科技的发展，电子通信技术，互联网技术取得了日新月异地变化。各种通信网络的出现及应用给人类带来了便捷，数字化地概念也开始深入人心。在此时期，一些高科技用用开始快速发展。电话通信技术的发展拉近了彼此之间的距离；Internet网络发展提供了很多PC智能远程控制，使人机远程控制得到快速发展；GSM无线蜂窝通信技术地完善使得远程监控地概念无处不在。GPS定位技术在军事领域的应用人们已经知晓，并且近年来GPS技术逐渐走向了商业化、免费化，这给人们随时了解自己爱车精确定位信息带来了很大的方便。所以GSM与GPS的结合很完美的满足了人们的需求。
1.2相关背景
1.2.1GPS概述
全球定位系统简称GPS。由24颗卫星组成，在6个轨道平面内均匀分布，覆盖在地球上空。轨道平面之间的夹角是60度，轨道倾角是55度，轨道平面上的卫星之间的升交角距相差90度，任意轨道平面上的卫星比西边相邻平面轨道上的相应卫星超前30度。在空间部分总投资接近200亿美元，计划实施共三个阶段（方案论证、系统论证阶段、生产试验阶段）。1、1974～1978在美国加利福尼亚的范登堡空军基地，采用Atlas F火箭，在1978年2月22日发射第一颗GPS试验卫星，在1985年10月9日发射最后一颗卫星，一共发射了11颗GPS试验卫星，代号为BLOCK。他们的运行轨道是椭圆形，长轴为26560km，倾角为64度，轨道高度约20000km。目前仍有4颗卫星在工作。 2，在1979～1987年是系统论证阶段。 3，在1988～1993年为生产实验阶段。1989年初开始，在美国佛罗里达州肯尼迪空间中心的卡纳维拉尔角基地，组成了GPS的卫星星座，他们是由Delta火箭，发射代号为BLOCKⅡR型的第三代GPS试验卫星。它们一共由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，给他们命名（21+3）GPS星座。卫星轨道面有6个，长半轴为26609km，偏心率为0.01，倾角为55度，轨道高度约20200km，运行周期为11小时58分钟（恒星时12小时），载波频率为1575.42MHz和1227.60MHz，卫星能覆盖地面面积38%，通过天顶时可见时间为5小时。在高度角15度以上，可以在地球表面上的任何时间和地点，都可以同时观测到6颗以上的卫星。卫星对地面的距离和波束覆盖面积大豆是不会变化的，所以正常在在覆盖区域内，接收机接收到的信号也近似相等，这非常有利于提高精准的定位。 洛克菲尔国际公司空间部研制的GPS卫星，重774kg，使用寿命为7年。采用的是蜂窝结构，主体呈柱形，直径为1.5m。在卫星的两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板，长5.33m，受光面积是7.2平方米。对日定向系统控制两翼电池帆板是可以旋转的，可以使板面始终对准太阳，为卫星提供源源不断的电力，并且三组镉镍充电电池充电，储存能量，确保卫星可以在地球阴影部分能正常工作。将多波束定向天线安装在星体底部，他可以发射两个L波段的信号，张角角度大约为30度的。全向遥测遥控天线安装在星体的两端，用来保证与地面监控网的通信。在卫星上装有两个控制系统，姿态控制系统和轨道控制系统，可以让卫星在合适的的高度和角度，能够准确对准卫星的可见地面。GPS卫星的作用主要有三点： 1． 通过L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。 2．通过GPS信号电路， 在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段（10cm波段）发送到卫星的导航电文和其他有关信息，适时的发送给用户。 3. 通过注入站发送到卫星的调度命令，接收地面主控站，适时地改正运行偏差或者起用备用时钟等。 GPS接收机（用户部分） 由于近十几年来，世界各国的企业公司和科研单位竞相开发出各种类型的接收机，因此GPS接收机的分类形式很多。常规分为两种：导航型和测地型。 导航型接收机优点是：简单，体积小，价格便宜等特点，采用的C/A码伪距接收技术，定位精度可达到100～20m，最多的可达到3～1m。若采用P码接收技术，达到的精度将更高。普通C/A码伪距接收机的价格大约在2～3千左右。 测地型接收机结构比较复杂，但是其精度高，它采用的是双频伪距和载波相位接收技术，其测量基线的精度和高度都比导航型接收机高出许多数量级。双频接收机可达5mm+1ppm/D,单频接收机可达10mm+2ppm/D,若用差分定位其精度可达亚米及厘米级。 目前，GPS接收机的体积是越来越小，重量越来越轻，价格越来越低。
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Abstract
In the 21st century is the century of information technology, mobile communication and Internet technology to promote the development of human civilization, many digital remote control system
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
arises at the historic moment. In recent years, with the progress of the society, and improve the quality of our people material life and spiritual life, motor vehicles have started to enter the country, followed by a vehicle safety has become one of the focuses of the people. People hope to be able to more and more realtime, accurate, know your car at any time, and some people or things of important information, such as location, speed and direction of the moving targets and so on. Therefore, to achieve the desire of hightech products, more and more peoples concern and love. GPS is one such can realize high precision, allweather, high efficiency, multifunction, simple operation, the price is acceptable to the hightech product positioning. And GSM in addition to being able to provide a familiar voice messages, and it also can between GPS and users, through the data service and short message service, good control and positioning information, so the GPS positioning of this kind of hightech product, which for the application of GPS in folk cheap lay a solid foundation. Therefore, GPS and GSM product of the two technology nowadays, will satisfy peoples demand for moving target tracking.
Keywords: GSM remote control, singlechip computer, GPS positioning and tracking system
第一章
1.1前 言
随着科技的发展，电子通信技术，互联网技术取得了日新月异地变化。各种通信网络的出现及应用给人类带来了便捷，数字化地概念也开始深入人心。在此时期，一些高科技用用开始快速发展。电话通信技术的发展拉近了彼此之间的距离；Internet网络发展提供了很多PC智能远程控制，使人机远程控制得到快速发展；GSM无线蜂窝通信技术地完善使得远程监控地概念无处不在。GPS定位技术在军事领域的应用人们已经知晓，并且近年来GPS技术逐渐走向了商业化、免费化，这给人们随时了解自己爱车精确定位信息带来了很大的方便。所以GSM与GPS的结合很完美的满足了人们的需求。
1.2相关背景
1.2.1GPS概述
全球定位系统简称GPS。由24颗卫星组成，在6个轨道平面内均匀分布，覆盖在地球上空。轨道平面之间的夹角是60度，轨道倾角是55度，轨道平面上的卫星之间的升交角距相差90度，任意轨道平面上的卫星比西边相邻平面轨道上的相应卫星超前30度。在空间部分总投资接近200亿美元，计划实施共三个阶段（方案论证、系统论证阶段、生产试验阶段）。1、1974～1978在美国加利福尼亚的范登堡空军基地，采用Atlas F火箭，在1978年2月22日发射第一颗GPS试验卫星，在1985年10月9日发射最后一颗卫星，一共发射了11颗GPS试验卫星，代号为BLOCK。他们的运行轨道是椭圆形，长轴为26560km，倾角为64度，轨道高度约20000km。目前仍有4颗卫星在工作。 2，在1979～1987年是系统论证阶段。 3，在1988～1993年为生产实验阶段。1989年初开始，在美国佛罗里达州肯尼迪空间中心的卡纳维拉尔角基地，组成了GPS的卫星星座，他们是由Delta火箭，发射代号为BLOCKⅡR型的第三代GPS试验卫星。它们一共由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，给他们命名（21+3）GPS星座。卫星轨道面有6个，长半轴为26609km，偏心率为0.01，倾角为55度，轨道高度约20200km，运行周期为11小时58分钟（恒星时12小时），载波频率为1575.42MHz和1227.60MHz，卫星能覆盖地面面积38%，通过天顶时可见时间为5小时。在高度角15度以上，可以在地球表面上的任何时间和地点，都可以同时观测到6颗以上的卫星。卫星对地面的距离和波束覆盖面积大豆是不会变化的，所以正常在在覆盖区域内，接收机接收到的信号也近似相等，这非常有利于提高精准的定位。 洛克菲尔国际公司空间部研制的GPS卫星，重774kg，使用寿命为7年。采用的是蜂窝结构，主体呈柱形，直径为1.5m。在卫星的两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板，长5.33m，受光面积是7.2平方米。对日定向系统控制两翼电池帆板是可以旋转的，可以使板面始终对准太阳，为卫星提供源源不断的电力，并且三组镉镍充电电池充电，储存能量，确保卫星可以在地球阴影部分能正常工作。将多波束定向天线安装在星体底部，他可以发射两个L波段的信号，张角角度大约为30度的。全向遥测遥控天线安装在星体的两端，用来保证与地面监控网的通信。在卫星上装有两个控制系统，姿态控制系统和轨道控制系统，可以让卫星在合适的的高度和角度，能够准确对准卫星的可见地面。GPS卫星的作用主要有三点： 1． 通过L波段的两个无线载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号。 2．通过GPS信号电路， 在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用S波段（10cm波段）发送到卫星的导航电文和其他有关信息，适时的发送给用户。 3. 通过注入站发送到卫星的调度命令，接收地面主控站，适时地改正运行偏差或者起用备用时钟等。 GPS接收机（用户部分） 由于近十几年来，世界各国的企业公司和科研单位竞相开发出各种类型的接收机，因此GPS接收机的分类形式很多。常规分为两种：导航型和测地型。 导航型接收机优点是：简单，体积小，价格便宜等特点，采用的C/A码伪距接收技术，定位精度可达到100～20m，最多的可达到3～1m。若采用P码接收技术，达到的精度将更高。普通C/A码伪距接收机的价格大约在2～3千左右。 测地型接收机结构比较复杂，但是其精度高，它采用的是双频伪距和载波相位接收技术，其测量基线的精度和高度都比导航型接收机高出许多数量级。双频接收机可达5mm+1ppm/D,单频接收机可达10mm+2ppm/D,若用差分定位其精度可达亚米及厘米级。 目前，GPS接收机的体积是越来越小，重量越来越轻，价格越来越低。
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