基于GPS 和GPRS 的多功能汽車記錄儀的設計
2.2 電源電路
目前汽車電瓶電壓在9~36 V 之間, 而且由于車輛本身環(huán)境影響,汽車供電電壓不穩(wěn)定,存在各種干擾,所以本系統采用三級電壓轉換電路, 如圖2 所示。外部電源分別經LM2576HVT-ADJ、LM2940-5.0 和LM1117 轉換為7、5 和3 V,供給相應模塊。其中第一級LM2576HVT-ADJ 將7~40 V 電壓轉換至7 V,使本系統可以應用到任何車輛。在電源輸入電壓轉換模塊前通過LC 濾波,可以有效地濾除交流干擾,各電源轉換器后端均通過100 和0.1 μF 電容并聯接地消除紋波電壓,保證系統供電穩(wěn)定。經過測試該電路可以穩(wěn)定輸出5和3.3 V 電壓。
2.3 速度采集電路
獲得準確的速度是記錄儀正常工作的基礎。大部分汽車都安裝有速度傳感器,車輪每轉動一周則會輸出一定數量的脈沖,準確判斷這些脈沖是關鍵。本系統采用的速度采集電路如圖3 所示,首先通過前端的RC 濾波去除高頻干擾,經過一個跟隨器,再通過比較電路輸出,控制后端的三極管VQ1的通斷,產生穩(wěn)定的脈沖信號。
2.4 GPS
GPS 是本系統實現定位的核心部分, 采用Gloabalsat 的ET-318 SiRF Star Ⅲ GPS 芯片組,該模塊具有靈敏度高(追蹤靈敏度:-159 dbm),低信號下快速TTFF(首次定位時間),20 通道全視野跟蹤, 速度精度0.1 m/s, 支持NMEA0183 和SiRF 二進位協議, 通過串口固定輸出NMEA0183 規(guī)定的數據信息。通信參數:波特率為4 800 b/s,數據位為8 bit,停止位為1 bit,無奇偶校驗。ARM 接收其中的RMC(推薦定位信息),獲得時間、經緯度、地面速度、地面航向等信息。
2.5 GPRS
本系統每10 s 鐘通過GPRS 將當前速度、經緯度、方向和時間發(fā)送到服務器,管理軟件讀取這些信息就可以監(jiān)測車輛的當前狀態(tài)。GPRS 模塊采用的是SIM300C,它體積小,采用DIP 板對板連接器,低功耗,高速傳輸語音、SMS(短信)、數據和傳真信息, 最關鍵的是它內嵌強大的TCP/IP 協議棧,支持標準AT 指令集。本系統通過SIM300C 建立TCP 管道傳輸數據。建立過程如下:
AT+CIPMODE=1;//設置管道模式
AT+CGDCONT=1,“IP”,“CMNET”;//配置網絡
AT+CGATT=1;//連接網絡
AT +CIPSTART =“TCP”, “218.***.***.***”, “80000”;//配置
TCP
AT+CIPCCFG=5,2,1024,1;//配置透明傳輸
其中1 024 規(guī)定每次傳輸量最大不超過1 KB。
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