车载GSM无线通信电路设计分析

企业荣誉 / 2021-08-05 02:03

本文摘要:系统的总体结构与工作原理 该系统使用GPS技术对移动目标展开动态定位,利用GSM数字移动通信网络展开动态数据传输。整个系统是由GPS卫星定位系统和地面移动通信系统两大部分构成,而地面移动通信系统是由指挥官监控中心、车载移动单元和GSM通信网络三个部分构成。 车载移动单元主要组成部分的设计 车载移动单元是由主控制器CPU、GPS接收机、GSM无线通信模块、功能掌控单元(手柄)和液晶显示屏构成,其结构原理如图1右图。

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系统的总体结构与工作原理  该系统使用GPS技术对移动目标展开动态定位,利用GSM数字移动通信网络展开动态数据传输。整个系统是由GPS卫星定位系统和地面移动通信系统两大部分构成,而地面移动通信系统是由指挥官监控中心、车载移动单元和GSM通信网络三个部分构成。  车载移动单元主要组成部分的设计  车载移动单元是由主控制器CPU、GPS接收机、GSM无线通信模块、功能掌控单元(手柄)和液晶显示屏构成,其结构原理如图1右图。

  图1车载移动单元硬件结构原理图  车载移动单元通过GPS接管天线接管GPS卫星升空的定位信号,经过CPU主控器处置,计算出来出有车辆的日期、时间、经纬度、速度和行经方向等定位数据。主控制器CPU是核心,处置接收机发去的定位信息,将定位信息和监控中心发去的掌控信息表明在液晶屏上,并掌控GSM模块展开短信息的发送,手柄掌控单元构建遥控监听、催促服务、中文短信息接管及通话等功能。由于GSM无线模块和GPS模块都以串口通信方式与MCU连接,因此硬件设计较非常简单,在本设计中MCU自由选择华邦公司的W77E58,是因为它具有两个串行口能同时与GSM模块、GPS模块展开通信,并且它的指令几乎相容MCS-51,片内有32kflashMTPROM,可编程的看门狗定时器等,使用它可以省却很多外围元器件,提升了系统的稳定性。系统主控制器电路如图3右图。

  GSM无线通信  GPS车辆定位监控管理系统的通信方式有两种:专用无线通信网和公众GSM网。GPS/GSM车辆定位监控管理系统利用GSM短信息业务构建数据的双向传输,短信息业务在移动台和移动业务交换中心之间创建的是信令相连,具备优先权,可通率极高,误码率极低。这是GSM公众网带给的专用网和集群网无法比拟的益处。

短消息用作车辆监控仅次于的优点在于创建相连非常简单,后半段慢,服务费用较低,这合适定点把定位信息发送到监控中心。  图2系统主控制器电路  图3WM01-G900/1800外围电路设计框图  在实际应用于中,我们搭配WM02-G900/1800。

它的外围电路设计框图如图4右图,其涉及的性能指标如表格1右图。它与单片机之间使用标准的串行口展开通信,通信的最低波特率可以超过115200b/s。GSM模块与SIM卡之间主要通过SIMCLK和SIMDATA信号线展开数据通信。

为了确保发送到短消息与短消息抵达之间的时间间隔尽可能较短,搭配的SIM卡最差是同一个电信运营商获取的。在用于GPRS功能时,还必须自由选择反对GPRS的SIM卡,并通车GPRS服务。该模块还反对驱动两路麦克风、两路扬声器和一路蜂鸣器。

其中一路麦克风和扬声器可以连到手柄的听筒上,以构建车载电话功能;另一路可以构建监听和免提功能,但这两路无法同时工作,如果在通话中只用免提方式,可以通过AT指令:AT+SPEAKER=0或1展开转换。  无线数据通信电路设计  无线数据通信电路主要承担机动车辆与相同基站系统展开近距离的无线数据交换任务。由核心芯片nRF401及其附属元件构成。

nRF401是双信道、高性能、低功耗的专用无线通信芯片,工作频率为433.93/434.33MHz.工作电压为3.3v,最低通信速率为20kbps,可以必要与单片机串口相连,展开异步通信,构建数据发送到和接管。需要对数据展开编码。

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数据输出末端DIN与单片机的TxD末端相连,数据输入DOUT末端与单片机的RXD末端相连。在本电路中,通信速率设计为19.2kbps.电路原理如图所示。

  图4无线数据通信单元电路  GSM通信模块电路设计  GSM通信模块使用SIEMENS的TC35I.TC35I是SIEMENS公司专门GSM通信设计的专用模块。具备语音、数据、电子邮件和点对点短信功能,工作于EGSM900和GSM1800频段,重仅10g,在3.5~4.8V范围内皆能长时间T作。

对ATCommandsInterfaceVersion8.5所定义的主要指令都能很好地继续执行,另有拓展指令20多条。  TC35I模块由40芯电缆构成。


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