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出租车GPS定位系统的设计

发布时间:2020-06-30 19:43:43 阅读: 来源:真空过滤机厂家

摘要:本文根据出租车公司对车辆定位功能的要求,以单片机MSP430F147为核心,集成GPS模块、GPRS模块,详细论述了出租车GPS定位系统的设计,其中包括硬件方案和软件方案的设计。该系统可以实时采集运行出租车车辆的实时位置信息,并且可以将采集到的信息通过GPRS模块发送到出租车运营公司,为出租车公司对车辆的监控调度提供了方便。关键词:单片机;GPS模块;GPRS模块引言

本文引用地址:随着现代社会的快速发展,出租车作为城市公共交通的一部分,已经成为广大市民出行必不可少的交通工具。但是随之而来的出租车监控调度、安全管理却成了每个出租车公司的一大问题。如何简单快捷的对出租车进行合理的调度管理,同时可以实时监控每辆出租车的安全状况,针对这一问题我们开发了出租车GPS定位系统,此系统大大方便了出租车公司对出租车的调度管理,同时还可以实时监控出租车的位置以及安全状况。出租车GPS定位系统的功能

出租车GPS定位系统是出租车监控调度系统的一个组成部分,可以向出租车监控调度中心提供出租车的实时位置信息,保证出租车运行安全,以便对出租车进行实时跟踪,出租GPS定位系统的功能如下:1)信息采集功能GPS定位系统可以准确无误的采集车辆的实时信息(如经度、维度、速度、方向等)。2)数据存储功能可以存储车辆ID号、停车前5分钟的速度信息以及连续行车时间等信息。3)数据传输功能

可以将采集到的出租车实时信息通过GPRS发送到监控调度中心,便于监控调度中心实时监控出租车辆的位置以及安全状况。系统硬件设计

系统以单片机MSP430F147为核心控制器,集成GPS模块、GPRS模块、串行存储器模块和电源管理模块。系统框图见图1。

图1 系统框图Fig.1 System diagram 2.1 单片机单元

系统采用TI公司的MSP430F147单片机作为核心控制器[1],此款单片机具有16位的CPU集成寄存器和常数发生器,可使单片机实现最大化的代码效率;集成JTAG,支持在线编程;两个通用全双工串行同步/异步通信接口;6个8位I/O口;外部中断输入接口。单片机串口0负责接收GPS模块输出的数据信息,分析并且提取接收到的有效信息数据,一方面对数据进行存储,另一方面将信息通过GPRS模块发送到出租车监控调度中心。2.2 GPS模块2.2.1 GPS概述

GPS(Global Positioning System)是美国研制的新一代卫星导航定位系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置,三维速度和时间信息。它是目前世界上精度高的一种导航系统,已被广泛用于军事、经济、地理信息测控及其他领域。GPS定位系统由三个部分组成:GPS卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)以及GPS信号接收机(用户设备部分)。2.2.2 GPS模块介绍

GPS采用GS-87模块[2],它是一个高效能、低功耗的智能型卫星接收模块或称作卫星接收引擎,它采用美国瑟孚SiRF star III公司所设计的第三代卫星定位接收芯片,是一个完整的卫星定位接收器具备全方位功能。其系统结构如图2,GPS Antenna(GPS天线)接收卫星信号,将微弱的电磁波能转化为相应电流。电流经过LNA(低噪音放大器)被放大,在通过filter 滤波器将其变频处理,送入SIRF StarIII(由GRF3W和GSP3组成)进行处理,将处理后的信号通过串口与单片机进行连接。用户通过对单片机的软件编程控制,将GPS接收到的信息进行处理,提取出对用户有用的信息。

图2 系统结构图Fig.2 System diagram

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