基于GPS和GSM定位车辆短信追踪系统设计--毕业论文.docx

基于GPS和GSM定位车辆短信追踪系统设计目 录1.引言12.系统的总体设计22.1车辆监控系统中关键技术22.2系统结构总体框架23.电路硬件设计43.1 STC12C5A60S2单片机43.2 GPS模块43.3 短消息模块63.4硬件的总体电路设计74.软件设计74.1开发环境74.2系统软件的设计和实现84.3系统各模块子程序的流程设计95. 设计测试与分析116.结语13参考文献14基于GPS和GSM定位车辆短信追踪系统设计摘要：GPS定位系统起初的研究主要是应用于军事，但随着社会的发展和人们生活水平的提高，汽车的数量也随之增多。与此同时，GPS技术的完善和SA政策的取消，GPS在民用领域得到了很大发展，GPS定位技术逐步的应用到交通管理和车辆监控GPS就是这样一种能实现高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、价格可接受的高科技定位产品。而GSM除了能够提供人们熟悉的语音信息以外，它还能在GPS和使用者之间，通过数据业务和短消息业务，很好的传递控制和定位信息，为GPS这种高科技定位产品，在民间廉价的应用奠定坚实的基础。因此，GPS和GSM这两个当今热门技术结合的产物，将最大程度的满足人们对移动目标的跟踪需求。关键词：单片机 GPS模块 短消息模块1.引言 伴随着我国的经济不断发展、城市化的进程极具加快、人们物质生活和汽车工业生产力的不断提高，作为我国国民经济基础的交通运输业得到了快速的发展，汽车早已逐步进入千家万户。随着汽车保有量的数量急剧增多和交通事业的不断发展，交通运输的压力不断加大，交通堵塞和拥挤的现象也越来越多，与此同时交通事故不断发生，十分严重的影响了人们的生活和出行。在此期间，许多和汽车有关的行业就开始迅猛发展。例如，公交车，出租车，医院急救车，旅游客运等行业中所辖车辆就在不断增加，这些车辆慢慢出现了一些难以管理的问题，此外，有的行业对于安全性的要求也是十分严格，例如运钞车，运送重要货物的货车以及夜间往偏远地方出行的出租车等等。怎样科学有效的管理并控制车辆，对车辆进行合理的安排，提高车辆利用率并保证车辆行驶安全，已成为大众和国家所关注的焦点问题。 基于以上的问题，车辆监控系统的研究与发展也就越来越受到人们的关注和重视。车辆监控系统的研发会在车辆管理、交通运输和监控中起到很重要的作用。近几年来，由于GPS技术的发展，使车辆的实时定位变得简单，期间无线通信技术也飞快进展，因此以全球定位技术为前提的交通监控和管理成为可能，依靠其高效率、高精度的优点，已被非常多的人所关注和认识，随着GPS入网费用的降低，因此这一技术也越来越受到厂商的青睐，逐渐在各个领域之中得以应用。 此次毕业设计是利用GPS定位模块、单片机处理和短消息发送模块，用GPS网络作为传输途径，模拟并跟踪对车辆数据的传输和采集。基本内容如下：此系统主要由空间GPS卫星星座。地面控制GPS地面监控系统；用户设备端GPS信号接收模块三个模块组成。GPS卫星及其星座由21颗工作卫星与3颗备用卫星组成GPS卫星群，记作（21+3）GPS星群。监控中心的设备包括：数据库、监控终端、前端接入设备、业务处理终端。12.系统的总体设计本文说明的基本硬件方法是通过GPS系统模块、GSM移动模块和GPS的地理模块；软件方面是通过每个分支实现的不同功能模块，软件部分则是通过程序语句来沟通配合各个模块的不同功能并完成整体功能。 2.1车辆监控系统中关键技术2.1.1 GPS定位技术全球定位系统（GPS）是伴随现代高科技产品应运而生的的一个无误差、不间断和范围广的电子追踪跟踪、定位的多功能系统。GPS网络大体由三部分构成，通过GPS卫星部分构成的太空整体、由大量陆地站构成的控制整体和由接收器件为主体的用户设备，应用功能如下：空间部分：GPS卫星星座的基本参数，卫星数为24个，卫星轨道面为6个，轨道的倾角为55度，每个轨道面上有4颗卫星，卫星的高度约为20200km，卫星星座的运行周期为11小时58分，载波频率1575.42MHz。在地球表面的任何时刻，都可以观测到四颗以上的卫星，并能保持良好的定位解算精度。地面控制部分：控制部分负责监控GPS系统的工作，测量和计算每颗卫星的星历，编辑成电文发送给卫星，然后由卫星实时地发送给用户，这就是卫星提供的广播星历。控制部分包括1个主控站、5个监控站和3个注入站。主控站负责收集各监控站送来的跟踪数据，计算卫星的轨道和钟差参数并发送至各注入站转发至各卫星。监控站共有5个，装配有P码接收机和精密时钟，对所接受的卫星进行连续的P码伪距跟踪测量，并将间隔为1.5秒的观测结果采用平滑的方法，每隔15分钟将获得的结果数据传送至主控站。2.1.2 GSM的移动通信技术GSM数字蜂窝移动通信系统是依据欧洲通信标准化委员会制定的技术规范设计研究的，是作为一种开放结构和面向未来设计的系统。GSM移动通讯系统是国家投资建设的公众网络，是目前国内覆盖范围最广、系统可靠性最高、话音清晰度最高的移动蜂窝通讯系统。它具有强大的保密功能，用户身份鉴别可保护网络避免无权使用。与常规VHF/UHF无线通讯网，800M集群无线通讯网比较，它不但通讯范围广、系统运行可靠，而且经济适用、投资少、易普及，减少各专用通讯网基站的重复投资建设，各地监控中心易于联网。GSM系统除了提供语音业务服务，还提供数据业务、短消息业务等多项功能。在GSM体系结构中，有一个通信管理层(CM)，CM的功能是：应用户的要求，在用户之间建立连接，并能维持和释放这些呼叫。短消息就是属于CM层地附加功能。GSM系统的话音或数据传送，都是按照一定的规程建立、释放和管理的，而短消息是GSM中唯一不要求建立“端对端”业务路径的业务。GSM系统的通讯信道分为话音信道和控制信道，短消息是通过控制信道来实现的。GSM的短消息业务就是通过信令信道传输信息，其为GSM通信网所特有。它不用拨号建立连接，可直接把要发的信息加上信宿地址先发到短消息服务中心，再有短消息服务中心把要传输的数据发到最终的信宿。短消息业务用于GPS车辆监控最大的优点在于其建立连接简单、服务费用低。2.2系统结构总体框架2.2.1系统方案的构想系统的综合结构决定了最后系统的整体功能，本次设计的系统不仅要对汽车位置，状态进行历史数据储存同和也要实现实时监控功能，因此，系统的大体结构可以为单片机模块、GPS、短3信模块、A/D转块等几大部分。通过单片机程序把单片机模块和GPS、短信模块整合起来同时实现车辆位置（经度、纬度）等数据的发送和接收。2.2.2系统方案的框架相比较与世界上的一些发达国家，我国对GPS车辆监控的整体研究才刚刚开始，九十年代时大陆之后很少高校、研究所和一些公司在进行该方面的研究。随着车辆位置实时监控技术的广泛推广，市场对本设计的需求也越来越大。之后会有越来越多的公司来参与这学方面的研究，取得成功也是日益增多。车辆监控系统的组成:车辆监控主要由GPS卫星模块、GSM网络模块、车载移动终端模块和中心监控模块构成。 (1)GPS卫星 GPS卫星一直不间断的发送位置信号，由GPS模块接收机进行数据处理，并且生成位置数据。例如具体地点和实时速度等。 (2)GSM通信网络 汽车上的移动发射端和监控大厅所发的短消息，都是经过GSM的短消息存储功能发送的，实际生活中短消息应根据车载发送终端的数目，专门发送至监控中心。 (3)车辆移动终端 车载发射端是由GPS接收、GPS采集模块组成、主控模块、串行通信的扩展分支，CPU核心控制分支和OLEM成型分支以及大量外围模块所组成的，每个模块交互通过串行通信口连接。能够实时接受GPS星群发射位置信号，解码并简单处理后向监控中心通过短信发送被监控车辆的实时定位信息、时间数据，并能在控制中心显示实时位置与速度，并能通过短信接受监控中心的控制指令。(4)监控中心 监控终端通过总控计算机和GSM通讯模块组成，它们通过串行通信数据通信，大体功能是对车辆的跟踪、监控与定位功能和运行检测、监控控制、信息管理以及外部数据接口；通过GSM网络模块与车辆终端模块实现实时通讯；完成对异样目标的自由跟踪功能，并且在电子地图上实时表达相关信息；进行电子地图库的制作和编辑；通过局域网、应用系统完成最后的系统整体输出。 监控终端利用GSM通信模块以及配套的程序接入GSM网络模块的短信中心与在行驶中的车辆进行实时定位传输和控制要求传输，最终完成对车辆综合控制的功能，最终也能够在电子地图上准确的显示定位。此次毕业论文的主要设计工作与功能就是通过GPS定位模块完成对车辆的跟踪并利用GSM的短信业务把采集信息传送到地面控制终端。这其中包括硬件之间的配合和软件的同意调度。车载处理模块不与其他模块相互配合，为日后的改进留下无限可能。控制模块负责综合控制数据；串行口通信扩展分支负责数据通道分配及传递；GPS采集分支的作用是自动接受实时定位信息；短信分支进行定位信息的确认，其结构如图1所示。图1 总体结构图 3 3.电路硬件设计3.1 STC12C5A60S2单片机根据系统的要求和设计的需要，控制核心单元MCU需要与GPS模块和短消息模块连接，并且考虑到整个系统的中断比较多，所以应选择中断级别比较多的MCU。根据以上原因，本系统最终采用的控制核心单元MCU是宏晶的STC12C5A60S2单片机，这是一款可满足复杂高性能仪器仪表要求的单片机。STC12C5A60S2是中国广东宏晶科技有限公司生产的单时钟/机器周期（1T）的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快812倍，内部集成MAX810专用复位电路。4路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。STC12C5A60S2的功耗低，供电电压为3.5V5.5V，通用I/O口，复位后为：准双向口/弱上拉，可设置成四种模式图3 单片机芯片简图 图3是本次硬件设计单片机的芯片简图。其中GND接地，VCC接电源电压。将P3.0和P3.1引脚与扩展串行口的引脚3和13连接，这样就可以实现串行口的扩展。其它引脚与开发板上的其它芯片相连接，实现不同的功能。3.2 GPS模块此次选择的GPS模块为深圳百年星科技有限公司生产的ET387，全球定位系统接收器类型20个频道，L1的频率为1575.42MHz，C/A码，灵敏度跟踪 159dbm，冷启动平均42秒，暖启动平均38秒，热启动平均1秒；动态条件：海拔高度小于1.8万米（60000英尺），速度小于515米、秒（1000海里）；：默认的NMEA gga，GSA的，gsv（GLL,VTG，and ZDA optional），波特率 480057600，操作温度范围零下30度到85度，储存温度零下40度到85度；性能描述：高灵敏度SIRF芯片组，高性能接收机轨道多达20颗卫星，低功率消耗，重新获得信息时间是0.1秒，多路径减缓硬件。其GPS模块的连接图如图4所示。5图4 GPS电路图GPS模块通电后（即接上VCC和GND后），GPS模块时刻接受卫星的数据，并通过模块的TXD引脚自动输出从卫星传送来的定位信息，该定位信号每秒都输出从卫星传送来的定位信号，该定位信号每秒钟输出一帧，信号的波特率通常选用4800bps，在定位信号中，GPGGAGPRMC等多种数据格式。GPS模块TXD和RXD引脚与扩展串行口的2和12引脚相连接，然后连接到单片机，实现数据的传输和存储。GPS模块的外连接电路非常简单只需要连接VCC、GND、TXA和RXA引脚，对模块的引脚功能说明如表1所示。在进行GPS模块调试时，为了操作简便，没有利用扩展串行口，直接把GPS模块和单片机相连接，GPS的引脚TXA和RXA分别连接单片机RXD和TXD引脚，引脚VCC接电源，引脚GND接地，单片机通过USB数据线与电脑相连接。由于GPS模块时刻接受卫星的数据，并通过模块的TXD引脚自动输出从卫星传送定位信息到单片机。Pin引脚名字功能说明1VCC_5V+3.05.5V电源输入2TXA串口数据输出A3RXA串口数据输入A4NCNC5GND接地表1 GPS模块功能引脚说明53.3 短消息模块通信模块是车载端的一个重要的组成部分，它负责车载端与监测中心之间的通信，车载端通过通信模块把GPS模块所接收到的位置信息传送到监测中心，通信模块是通过与一定通信网络连接来完成通信功能的，因此不同的通信网络所用的通信模块也不同。GSM的短消息业务就是通过信令信道传输信息，它不需要拨号建立连接，可直接把要发的信息加上信宿地址先发送到短消息服务中心然后在发送到监测中心或需求者。短消息业务用于GPS车辆监控最大的优点在于其建立连接简单、服务费用低。因此对于此次毕业设计采用GSM移动通信模块，GSM模块选用的是SIMCOM公司的SIM600，该模块内备有TCP/IP协议，使用方便，而且集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器，如移动电话、无线数据传输业务、远程测量等。SIM600结构小巧，几乎可满足所有对产品尺寸有要求的工业应用。模块与移动应用设备通过一个60引脚的板板连接器相连，它还提供了除了RF天线接口的其它所有模块与开发板的硬件接口。SIM600具有低功耗设计。短消息存储于SIM卡中；支持CSD和GPRS模式的短消息发送，用户可以根据自己需要选择传输模式；外部有天线进行数据的发送和接收；并通过AT指令来控制信息的发送。如图5所示是SIM600的芯片简图，表2所示为芯片引脚功能说明。SIM300与单片机的连接非常简单，它只需要引出四根线即可。表2所示为芯片引脚功能说明引脚名称I/O说明RXDIReceive Data 接收数据TXDOTransmit Data 发送数据VCC接电源GND接地 图5 SIM600芯片简图73.4硬件的总体电路设计此次毕业设计需要利用单片机、GPS模块和短消息模块的，毕业设计的重点是把GPS模块和短消息模块的原理弄明白，并画出它们的电路图然后利用扩展串行口把单片机和GPS模块、短消息模块三个模块连接起来。需要利用的总体电路图如图6所示，GPS模块的电路图如图4所示，短消息的模块的电路图如图5所示。引脚VEE为模拟信号接地端，引脚VSS为数字信号接地端，引脚INH为禁止端，当INH输入端=“1”时，所有通道截止。如何实现短消息模块和GPS模块的通信需要利用软件程序进行控制，来实现引脚1、11通信还是引脚2、12通信，芯片CD4052的引脚9和10为地址控制端，引脚9和10的工作方式都为00、01、10、11，当输出为00时引脚1和11通信，短消息模块工作，当输出为01时引脚2和12通信，GPS模块工作。由图6电路图的连接来实现硬件功能，此次毕业设计的信息采集和传输的功能。 图6 总体电路图 4.软件设计 4.1开发环境 STC12C5A60S2单片机软件开发平台为Keil uvision4 C52，仿真环境为Protues，下载软件为STC_ISP。 Keil C52是美国Keil Software公司出品的52系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系统。 Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代7码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8052、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。STC-ISP 是一款单片机下载编程烧录软件，是针对STC系列单片机而设计的，可下载STC89系列、12C2052系列和12C5410等系列的STC单片机，使用简便，现已被广泛使用。4.2系统软件的设计和实现车辆监控系统的功能是在程序控制下实现的。该系统的软件设计方法与硬件设计相对应，采用模块化的设计思想，按整体功能分成多个不同的程序模块，分别进行设计、编程和调试，最后通过主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试，增强了程序的可移植性。车辆监控系统的软件部分主要分为：GPS信息的采集，短消息模块中信息的发送。系统的主程序设计主要完成系统初始化、中断优先级设定以及判断调用各模块程序，即主要实现各程序模块的连接。系统初始化主要包括单片机中寄存器、存储单元的配置、单片机的I/O口设置、GPS模块和短消息模块的初始化。根据系统的硬件设计和电路原理，按照硬件连接和各个模块芯片的特性以及功能实现，初始化包括GPS模块输入口、单片机的端口输入输出设置、串行口的输入输出和短消息模块的输入端口。主程序的流程是通过GPS模块接收GPS信息（车辆的具体位置包括经度、纬度、速度和时间），然后传送到单片机进行A/D转换。并把经过A/D转换的数据存储在缓冲区进行存储，如果有访问指令把缓冲区的数据经过变换以短消息的方式发送到地面监控中心或地面需求者。数据接收和发送的总流程图如图7所示。 图7 车辆信息的采集和发送的总流程图94.3系统各模块子程序的流程设计4.3.1 GPS模块定位数据的采集GPS只要处于工作状态就会不断地接收车辆位置的数据并计算出定位信息，通过串行口传送到计算机，并将其放置于缓存中，在没有处理之前，缓存中是一长串字节流，这些字节流在没有经过分类提取之前是无法加以利用的。因此，我们必须通过程序将各个字段的信息从缓存字节流中提取出来，并将其转化成有实际意义的，可供高层决策使用的定位信息数据。同其它通讯协议类似，对GPS进行信息提取必须首先明确其帧结构，然后才能根据其结构完成对各定位信息的提取。对于本次毕设所使用的天线板，其发送到计算机的数据主要有帧头、帧内数据和帧尾组成，根据数据帧的不同，帧头也不同，主要由“$GPGGA”，“$GPGSV”等，通常情况下，我们关心的定位数据如经度、纬度和时间等均可从“$GPGGA”帧中获得，而航向和速度等均可从“$GPRMC”帧中获得。GPS模块从GPS卫星上接收当前车辆定位信息，其中包括车辆当前位置的经度、纬度和速度等信息，而每次收回的这些重要信息都是集成在一个字符串中，本部分的工作就是如何按照NMFA0183协议的规则把该字符串分解、提取出所需要的信息13，实现该部分功能的流程图如图8所示。图8 GPS信息的采集和提取流程图9 4.3.2 短消息模块的软件设计短消息通信模块主要包括初始化、发消息，工作状态的监控三大功能。此模块的软件设计是要实现数据以短消息的方式发送，利用C+和动态连接技术编程，编写一个用于短信的工程界面，使用AT指令进行数据的交互，并通过编码和解码的数据缓冲区来实现短消息的发送。发送短消息的流程图如图9所示。硬件上STC12C5628AD是通过CD4052接口与短消息模块进行通信，而在软件上则通过国际标准AT指令岁短消息模块进行控制，达到我们要实现的功能。AT指令集是从TE（Terminal Equipment）或DTE（Data Terminal Equipment）向TA（Terminal Adapter）或DCE（Data Circuit Terminating Equipment）发送的。通过TA，TE发送AT命令来控制MS（Mobile Station）的功能，与GSM网络进行交互。用户通过AT命令进行短信的控制。图9 发送流程图程序中对GSM模块的操作使用到的AT指令主要有以下一些：（1）AT+CMGF选择消息格式；消息格式为TEXT或PDU格式。程序中如果需要将当前值设置为TEXT方式，则向短消息模块发送命令即可：AT+CMGF=1；11如果需要将当前值设置为PDU方式，则向短消息模块发出如下命令即可：AT+CMGF=0。（2）AT+CSCA=设置短消息中心地址上面的是移动在秦皇岛的短消息中心地址号码。需要注意的是，短消息中心一般不会改动，如果短消息中心号码改动，在使用“AT+CSCA”语句时，短消息模块必须要重新启动，否则短消息模块不能正常工作。所以程序在执行该命令后有延时处理。（3）AT+CNMI新消息提示命令格式：AT+CNMI=3,1,0,0,1系统在进行了上述设置后，收到短消息时串口有提示字符+CMTI:“SM”，1.（4）AT+CMGC发送短消息这个值从0开始，每发送一次短消息递增1，在0255之间循环。（5）AT+IPR为串行口控制命令，为改变DTE波特率如AT+IPR=4800就是设置串行口波特率为4800。自动波特率适配提供从4800到19200的波特率，如果设置成自动波特率适配且没有收到任何AT指令，短消息模块以4800bps速率来发送主动提供的结果码。5. 设计测试与分析关于GPS模块的测试。GPS模块的测试主要是对射频属性的测试。GGA：时间、位置、定位类型GLL：经度、纬度、 UTC 时间GSA：GPS 接收机操作模式，定位使用癿卫星，DOP 值GSV：可见 GPS 卫星信息、仰角、方位角、信噪比（SNR）RMC：时间、日期、位置、速度11VTG：地面速度信息MSS：信号强度等通过解析改地点的定位正确。关于GSM模块的测试。GSM模块是短信的首发模块。不能独立工作在之后整体测试中，会直接显示该模块调试结果。详情见图11-13.在对所有的系统进行组装完成之后对系统进行了测试。系统组装图如图10所示。图10 系统组装图11基于GPS和GSM定位车辆短信追踪系统设计首先先设定该系统的系统绑定号码如图11所示图11 系统绑定号码测试图在号码绑定好之后分不同情况进行测试。在没有信号的情况下测试。如图12所示图12 信号弱时测试图13在有信号的情况下进行测试。系统会实时返回当前的经纬度值。如图13所示。图13 信号强时测试图在以上几种情况测试了设计所做系统。证明该系统可以是现实设计原有功能 。表3测试纬度和百度地图对比在确定功能可用之后在不同的地点进行了经纬度的读取测试。地点分别为上海，昆山，太原。在读取好经纬之后。在百度地图查询到相关地址的准确经纬度，进行比对。比对结果见表3。测试地点系统测试经纬百度地图经纬度昆山纬度30.89 经度 110.8纬度31.39 经度 120.95上海纬度31.87 经度 111.9纬度31.22 经度 121.48太原纬度36.78 经度 102.63纬度37.87 经度 112.53在经过测试之后发现，对纬度的测量基本可以很贴近实际纬度值。但是，经过多次测量发现经度的测量有规律的总是会发生10的误差，这个现象引起了我的注意。经过在网上查询资料和对老师咨询发现。是我在单片机主程序的换算中系数发生错误。我找到问题之后，我及时对程序进行了修改。最终，在之后的几次测试中经纬度可以符合要求。对比结果见图4.表4修改后测试纬度和百度地图对比测试地点系统测试经纬百度地图经纬度昆山纬度30.89 经度 120.8纬度31.39 经度 120.95上海纬度31.87 经度 121.9纬度31.22 经度 121.48太原纬度36.78 经度 112.63纬度37.87 经度 112.5315 基于GPS和GSM定位车辆短信追踪系统设计在测试发现该设计现在实现的功能有更加大的拓展空间，现在的实时跟踪还需要短信的触发才能实现功能。在今后的设计中可以拓展出能加的完善的功能。比如当汽车停止时，能自动发送信息，在手机端可是不间断的发送短信等等。这些拓展的功能也为我之后的学习留下了更多空间。6.结语随着社会的发展和人们生活水平的日益提高，车辆的数量也随之提高，同时随之而来的问题也日渐突出，例如堵车、交通事故、被盗和车辆调度等问题，本次毕业设计就是基于此问题而提出和设计的。随着GPS的应用越来越广泛，GPS设备普及速度也将大大加快，在我们国内GPS产业才刚刚起步，GPS产业的兴起势必也将大大的推进GPS在民间的应用。GPS已在各个领域发挥了重要的作用，为促进人类发展作出了不可估量的贡献。不过由于专业GPS设备价格昂贵，普通消费者难以承受，所以也限制了GPS在民间的大量应用，现在各个GPS厂商的当务之急便是降低GPS的制造成本，削减一些普通消费者平时用不到的专业功能，保留一些基本的实用功能，以加快GPS在民间普及的速度。这次我的课程设计的基本设计思想原意在此，通过这次设计制作GPS最小系统，也验证了这种低成本设计的可行性，也达到了基本满意的使用效果。由于时间和技术的原因，此系统设计还存在很多不足之处，程序设计上缺乏灵活性，并没有完全实现GPS的所有功能，今后将进一步拓展该系统的其他功能，例如高度显示、BJT时间转换、卫星信号情况等等以增强系统的实用性。基于短消息和GPS的车辆监控系统的设计，是通过现有的GPS网络来进行车辆具体位置（经度、纬度和速度）的实时采集和传输，包括地面监控终端、车辆移动终端和GPS卫星三部分，由STC12C5A60S2单片机、GPS模块和短消息模块组成。此外，系统是通过GPS接收卫星数据，传输到单片机，然后在传输到短消息模块，并通过短消息模块以短消息的方式发送出去。目前，GPS卫星网络在大规模的监控工程中有着广泛的应用，在工业、军事、商业等各领域均得到了广泛应用。本文完成的主要工作包括以下几方面：(1)设计了单片机、短消息模块和GPS模块三者串行口的扩展连接电路，并完成了单片机、短消息模块和GPS模块三者的硬件连接。(2)绘制了车辆监控系统数据信息采集到发送消息的总流程图，绘制了GPS模块采集信息数据和提取数据的流程图和短消息模块发送的流程图。(3)完成了GPS模块的调试，在上位机上显示经度、纬度等数据。系统硬件电路连接已完成，软件完成小部分，系统功能的部分实现，如GPS接受车辆位置数据（经度、纬度、速度），实际上还应开发PC机和短消息模块相连接的监控中心来实现以短消息方式发送信息，但由于能力有限没有完成全部软件设计，只有部分构想和设计。15基于GPS和GSM定位车辆短信追踪系统设计参考文献 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