PCB: GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi

30 Haziran 2016, Mühendislik Projeleri GPS ve GSM tabanlı Araç Takip Sistemi projesi, Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ve mobil iletişim için küresel sistem (GSM) kullanıyor, bu da bu projeyi GPS uyduları üzerinden iki yönlü bir iletişim sistemi kurmaktan daha ekonomik hale getiriyor. yol GPS iletişim sistemi.

GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemine Giriş

İzleme artık her yerde takip edilen yeni bir trend oldu. Bu süreç, ayrıntıları toplamamıza ve aynı zamanda izlenen cihazların soygununu önlememize yardımcı olur. Baş bileşeni olarak mikrodenetleyici kullanılan GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi projesi, son zamanlarda daha çok araç takibi için uygulanmaktadır. 'GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi' projesinde, iki yönlü bir iletişim süreci sağlamak için GPS cihazlarından birinin yerine GSM modem kullanılmaktadır. GSM modem ve SIM kart kombinasyonu, izleme sürecini uygulamak için standart bir cep telefonuyla aynı tekniği kullanır. 'GPS ve GSM tabanlı Araç Takip Sistemi'nin genel sistemi, her yerde uygulanabilecek kadar kolay ve basittir. Bu cihaz, aracın herhangi bir köşesine veya korunması gereken pahalı bir ekipman parçasına sabitlenebilir veya monte edilebilir. Evet, doğru şekilde yerleştirildiğinde bu cihazla ekipmanları da takip edebiliyoruz. Uygun kurulum süreci izlendikten sonra, artık aracın yoluna veya incelenen herhangi bir nesneye tam erişime sahibiz. Cep telefonlarımızın yardımıyla, o başvuranın nerede olduğu hakkında eksiksiz bilgi alıyoruz.

'GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi' projesindeki temel bileşen, GSM modeme bağlı küçük bir çip yani SIM'dir ve bu nesnenin o anki konumunu metin biçiminde, yani cep telefonu numarası girildikten sonra telefona SMS olarak geri gönderir. SIM arandı. Bu proje için belirlenmiş belirli bir zaman sınırı yoktur, kullanıcı istediği zaman ve mobil ağın erişilebildiği herhangi bir yerde nesnenin yerini talep edebilir. İster bir araç filosu, ister bir dizi pahalı ekipman olsun, bu proje, uzun mesafeye rağmen her yerde ve her an onları bulmak için uygulanabilir. İnsanların ihtiyaç duydukları bilgileri, fiziksel olarak orada bulunmalarına gerek kalmadan uzak bir yerden elde etmelerini sağlaması, onu daha esnek hale getirir.

Adım 1: Adım 1: GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi Devre Açıklaması

“GPS ve GSM tabanlı araç takip sistemi” projesinin devre şeması şekil 1'de gösterilmektedir. Açıkça gördüğümüz gibi, bu projede kullanılan başlıca bileşenler şunlardır: mikrodenetleyici, GPS modülü, GSM modem ve proje için güç kaynağı olarak 9V DC besleme. ‘GPS ve GSM tabanlı araç takip sistemi’ projesinin işleyişi aşağıdaki noktalarda özetlenebilir:

1. Aracın/nesnenin konum bilgisi uydudan GPS modülü tarafından toplanır, bu bilgi enlem ve boylam ölçeği şeklindedir.

2. Böylece toplanan bilgiler daha sonra mikrodenetleyiciye beslenir. Gerekli işlemler yapılır ve bilgiler GSM modeme iletilir.

3. GSM modem, mikrodenetleyici için bilgileri toplar ve daha sonra metin formatındaki SMS ile cep telefonuna aktarır.

Adım 2: Adım 2: GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi Bileşenlerinin Açıklaması

ATmega16 mikrodenetleyici

Bu mikrodenetleyici (IC2), projenin beyni olarak işlev gören ana bileşendir. Bu projede kullanılan birden çok donanım çevre birimi arasında bir arabirim ortamı görevi görür. IC, çalışması için daha az güç tüketen AVR ile geliştirilmiş RISC mimarisine dayalı 8 bitlik bir CMOS'tur. Bu IC2'yi GPS modülü ve GSM modem ile bağlamak için bir seri arabirim tekniği kullanıyoruz. GPS modülünün ürettiği çoklu verilerden burada 'GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi' projesinde aracın konumunu takip etmek için NMEA verilerine ihtiyacımız var. Mikrodenetleyici bu verileri işler ve ardından bir GSM modem aracılığıyla cep telefonuna gönderir. RS-232, ana bileşenler arasında bir seri iletişim süreci kurmak için tanımlanmış protokoldür; mikrodenetleyici, GPS ve GSM modem. Ve RS-232 voltaj seviyelerini TTL voltaj seviyelerine dönüştürmek için bir seri sürücü IC MAX232 (IC3) kullanıyoruz. Modüle bağlı SIM'e karşılık gelen cep telefonu numarası, mikrodenetleyicinin kaynak kodunda belirtilmelidir. Bu numara, MCU'nun dahili belleğinde güvenli bir şekilde bulunur.

iWave GPS modülü

Şekil 2'de gösterilen bu proje için iwave GPS modülü tercih edilmiştir. Bu modülün ana işlevi, konum verilerini mikrodenetleyiciye iletmektir. IC2 ve GPS modülü arasındaki bağlantı, GPS'in TXD iletim pinini MAX232 üzerinden mikrodenetleyiciye bağlayarak kurulur. NMEA verileri, GPS alıcıları içeren cihazlar için bir RS-232 iletişim standardı tanımladı. Aslında NMEA protokolünün bir alt kümesi olan NMEA-0183 standardı, iWave GPS modülü tarafından düzgün bir şekilde desteklenmektedir. Bu modül L1 frekansında (1575.42 MHz) çalışır ve gökyüzünde yaklaşık 10 metrelik sabit bir bölgeye kadar doğru bilgi üretir. Bunun için açık alana bir anten yerleştirilmeli ve alan görünürlüğünün en az yüzde 50 olması şarttır.

GSM modemi

Bu projede SIM300 GSM modem uygulanmış ve buna karşılık gelen şekil şek. 3. Bu modemin ana işlevi veri alışverişi yapmaktır. Üç bantlı bir SIM300'dür; EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz ve PCS 1900 MHz frekans aralığında çalışan GSM/GPRS motoru. GSM modem ile mikrodenetleyici arasındaki bağlantıyı kurmak için, GSM modemin TXD iletim pinini bağlayıp, GSM modemin RXD pinini alıyoruz. Mikrodenetleyici (IC2) ile MAX232 (IC3). Benzer şekilde, mikrodenetleyicinin port pini PD0 (RXD) ve port pini PD1 (TXD), sırasıyla MAX232'nin 12 ve 10 pinlerine bağlanır.

Güç kaynağı

Bu projede 9V pil ana enerji kaynağı olarak hizmet vermektedir. Mikrodenetleyici ve MAX232'ye 5Volt güç verildiğinden, kaynağı bir 7805 regülatör (IC1) kullanarak dönüştürmemiz gerekiyor. Güç kaynağının varlığı LED1 ile gösterilir.

GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sistemi Yazılım Programı

Programın basitliğinden dolayı mikrodenetleyiciyi programlamak için “C” dilini seçtik ve derleme işlemi AVR studio adlı bir yazılım tarafından gerçekleştiriliyor. GSM kurulumlu SIM karttan arama alabilmek için kaynak koduna tam bir telefon numarası eklemeye özellikle dikkat edilmelidir. Programın hex kodunu PonyProg2000 yazılımını kullanarak MCU'ya yazmak gerçekten zordu. Uygunsa, aranabilecek herhangi bir uygun aracı da uygulayabiliriz. Yazılımda da belirtildiği gibi uydulardan veri almak için 9600 baud hızına sahip GPS modülünü kullandık. Bu projede kullanılan NMEA protokolü, yazılım tarafından kolayca çözülür. Protokol hakkında konuşmak gerekirse, verilerin GPS modülü tarafından arayüzlendiği cihaza eş zamanlı olarak iletildiği önceden tanımlanmış bir formata sahiptir. Protokol, bir dizi ASCII karakteri kullanan ve GPS modülü tarafından arabirim aygıtına sürekli olarak gönderilen tanımlı bir biçime sahip bir dizi mesaj oluşturur. Bilgiler, GPS modülü veya alıcı tarafından ASCII virgülle ayrılmış mesaj dizileri biçiminde sağlanır. Ve her mesaj, başında bir dolar işareti '$' (hex 0x24) ve sonunda (hex 0x0D 0x0A) ile kodlanmıştır. Bir önceki bölümde bahsedildiği gibi, yazılım çıktı protokolü tarafından sağlanan mesaj içeriği iki farklı veri tipini oluşturur; küresel konumlandırma sistemi sabit verileri (GGA) ve coğrafi konum enlem/boylam (GLL). Projemiz için yalnızca GGA içeriğine ihtiyacımız var. Enlem ve boylam ayrıntıları için veri formatı 'derece, dakika ve ondalık dakika' formatı olarak ayarlanır; ddmm.mmmm başlangıçta. Ancak, son haritalama teknolojileri enlem ve boylam bilgilerini ondalık, derece biçiminde, ilgili işaretle birlikte 'dd.dddddd' biçiminde talep ettiğinden, verileri istenen biçimde sunmak için bir tür dönüştürme işlemi gereklidir. Negatif işaret, güney enlemi ve batı boylamı için sabittir. Bir mesaj dizisinin geliştirilmesiyle ilgili olarak, NMEA standardı, tamamen yeni bir GPS mesajı geliştiren dolar işareti ($) ile yeni bir mesaj dizisinin nasıl oluşturulacağını tanımlar.

Örneğin:

$GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W Burada, $GPGGA GGA protokol başlığını belirtir, ikinci veri 002153.000 hhmmss.ss formatında UTC saatini belirtir, üçüncü veri 3342.6618 ddmm cinsinden GPS konumu sabit verilerinin enlemidir.mmmm formatı ve sonuncusu; 11751.3858, sabit GPS konumu verilerinin dddmm.mmmm biçimindeki boylamıdır. Doğrudan belirli yönler arasındaki alfabeler; 'N' Kuzey ve 'W' Batı anlamına gelir. Bu tür bir formatta veriler sağlandığında, herkes ya bir harita parçasından geçerek ya da mevcut yazılımdan geçerek bilmeyi tercih ettiği konumun ayrıntılarını çıkarabilecektir.

YAZILIM KODUNU İNDİRMEK İÇİN TIKLAYINIZ

Adım 3: Adım 3: GPS ve GSM Tabanlı Araç Takip Sisteminin Kurulması ve Test Edilmesi

Şekil 4, projemizin tek taraflı PCB yerleşiminin boyutunun detayları ile komple devreyi göstermektedir. Bu projenin bileşen yerleşimi şekil 5'te gösterilmiştir.

GPS VE GSM TABANLI ARAÇ TAKİP SİSTEMİ PARÇA LİSTESİ:

Direnç (tümü ¼-watt, ± %5 Karbon)

R1 = 680 Ω

R2 = 10 KΩ

kapasitörler

C1 = 0.1 µF (Seramik Disk)

C2, C3 = 22 pF (Seramik Disk)

C4 – C8 = 10 µF/16V (Elektrolitik Kondansatör)

yarı iletkenler

IC1 = 7805, 5V Regülatör IC2 = ATMega16 Mikrodenetleyici

IC3 = MAX232 Dönüştürücü

LED1 = 5mm Işık yayan diyot

Çeşitli

SW1 = Push-To-On Anahtarı

XTAL1 = 12MHz Kristal

GPS Modülü = iWave GPS modülü

GSM modemi = SIM300

9V PP3 Pil