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基于MSP430车辆定位系统设计 　　摘 要：对车辆进行准确的定位和追踪是汽车业今后发展的一种趋势。此系统设计是基于MSP430基础上研究如何对车辆进行实时定位和追踪。系统的车载终端由液晶模块、GSM模块、GPS模块、无线模块、电机驱动模块以及电机等组成，控制中心由微控制器组成。利用GPS模块采集地理位置等信息，通过液晶12864实时显示经纬度、速度、时间等数据，再通过GSM网络将采集的信息发送到控制中心。控制中心通过USB端口读取GSM模块收到的信息，通过调用浏览器，将车辆所在位置的地理位置和运动轨迹通过经纬度坐标等信息实时显示出来。 　　关键词：：GSM；GPS；无线；车辆定位；电机驱动 　　随着城市工业化的快速发展和城市道路的扩张，汽车已成为人们日常生活中不可缺少的一部分。要想在一个错综复杂的城市道路上方便、快捷、准确地知道汽车所行驶的位置信息，需要对车辆进行智能定位予以确定。同时，由于智能定位系统的设备软硬件的设计与生产成本的下降，它的应用越来越普及，如自行车、货车、手机等等。在全球定位系统中，美国的GPS相对其它定位系统组建比较早且技术成熟。因此，它已广泛应用于我们日常的定位系统中。其次，采用时分多址技术的全球移动通信系统GSM，它的基站多、网络覆盖广，通过GSM模块，用较低的成本即可实现语音及数据等信息的实时传输，而且操作简单。 　　此系统采用低功耗的MSP430单片机为核心，利用它完成与GPS定位模块和GSM（GPRS）移动通信模块的连接，将采集到的数据信息通过上位机处理，利用下位机进行显示得到车辆当前位置信息。实现对车辆定位追踪的目的[1][2][3]。 　　1 智能车辆定位系统的总体设计 　　智能车辆定位系统由控制中心和车辆定位终端两部分组成。控制中心则将PC机和GSM通信模块利用USB接口连接起来，实现数据的传递和联网显示。而车辆定位终端主要由微控制器作主控单元，由其扩展接口与矩阵键盘模块、GPS定位模块、无线控制模块、液晶显示模块、电机驱动模块组成。同时系统还配合一些附属单元如系统电源、复位电路及时钟电路等。智能车辆定位系统的总体设计框图如图1所示。 　　在智能车辆定位系统设计中，其工作原理是小车部分首先开启GSM通信模块和GPS定位模块，等待搜索小车具体位置显示信息。GPS定位模块的传输位置信息通过串口不断读取GPS模块传输的位置信息，然后提取信息来判断小车定位是否成功，同时将信息在12864液晶屏上显示出来。小车需根据接收到的按键信息来驱动电机运动，这些按键信息可有遥控器通过射频收发器芯片CC1101发出或者遥控器通过手动发出的。射频收发器芯片CC1101发送按键数据是根据单片机定时检测是否有按键按下来触发SPI协议进行控制。其中智能车辆定位系统中的遥控器系统由单片机最小系统板、键盘模块、无线模块3部分构成。智能车辆定位系统中的上位机部分是由PC机、TTL转USB模块、GSM模块3部分组成。上位机中的GSM模块每接收到一条信息，通过串口让PC机利用AT指令来读取信息数据，并在网络接口的地图上显示信息的经纬度。 　　2 系统硬件平台设计 　　2.1 电源模块电路 　　在硬件电路设计中，车辆需要在在室外进行测试和调试。选用12V的铅蓄电池对电机驱动供电，通过7805稳压器将12V电压转换为单片机及GPS模块所需的5V电压，再利用AMS1117-3.3的稳压器将5V电压转换为单片机外围设备，如射频收发器CC1101、12864液晶屏所需的3.3V电压，同时给GSM模块单独配置了一块3.7V手机锂电池进行供电。 　　2.2 无线遥控电路 　　在无线遥控电路中采用工作频率为433MHz（避免与GSM模块的相互影响）的近距离无线通信的CC1101射频收发器芯片。它是TI公司推出的具有低功耗和无线唤醒（WOR）等多调制模式，可对信息的强度和信息链接的质量进行读取、测量。它的工作电压在1.9V～3.6V，待机模式下电流仅为200nA，在该电路中给它供3.3V电压。可通过SPI接口对内部自带的64字节TX FIFO和RXFIFO的寄存器进行配置。同时它的引脚也可设置作为接收信号的引脚，若测得引脚的电平变为低电平时，对应引脚就接收到一个数据，这样节省了片上资源。在此电路中，将该引脚与微控制器的外部中断相来连接收信号。 　　2.3 电机驱动电路 　　在电机驱动电路中采用L298N作为电机驱动芯片，它能将单片机输入的逻辑信号转换为12V的驱动电平。外观上它是一个15脚直插的封装芯片，工作时电流比较大，易发热，在电路中加入散热片进行降温处理。该芯片有两组双通道输出，利用通道引脚电平来控制端口的输出。因此，两组双通道输出可以控制2个直流电机或者1个步进电机。 　　3 系统软件程序设计 　　在硬件