基于GPS/GSM技術的防丟失個人定位系統電路設計

　　采用GPS／GSM技術開發防丟失個人定位系統。該系統用于搜索和保護丟失的小孩或智障老人。系統利用GPS定位技術獲得被保護人員的位置，判斷其是否脫離安全區域，并可通過GSM網絡，將其位置信息發送給用戶。用戶可以通過GSM網絡對系統的工作狀態進行設置。系統內部的控制是通過單片機完成的，其接收GPS數據和來自用戶的命令，在分析后給出相應的處理。系統的定位精度在10米以內，能夠及時將被保護人員的位置通知用戶。

　　個人定位系統硬件

　　個人定位系統主要由四部分組成，即GSM模塊、GPS接收機模塊、單片機控制電路和電源電路。GPS模塊負責接收定位數據；GSM模塊在單片機的控制下收發短信；單片機控制電路對GPS定位數據進行分析，并根據用戶的設置做出相應的處理。電源電路由7805和LM294lCS分別產生為+5V 和+4．2v 直流電壓。+5V直流電壓作為單片機、GPS模塊的工作電源，+4．2V直流電壓提供給GSM模塊使用。

　　單片機控制電路

　　系統選用廣泛應用的AT89C52單片機作為MCU。其內部有8k字節的Flash程序存儲器和1256字節的RAM。該單片機內部僅有一個通用異步串口。為了能夠同時與GPS以及GSM模塊通信，單片機需要兩個串口。所以本系統利用串口擴展芯片GM8123實現對GPS數據和GSM數據的同時收發。單片機與GM8123模塊的接口電路如圖2所示。

　　串口擴展芯片GM8123工作在多通道工作模式下時，模式控制引腳MS=0。多通道模式允許3個子串口同時全雙工地工作。在此工作模式下，芯片的地址線 STADDl～O是輸入口，由MCU控制選擇希望發送數據的子串口，地址線SRADDl～0是輸出口，用于向MCU返回接收到數據的子串口地址。通過對該芯片的控制，單片機可以同時與GPS模塊和GSM模塊全雙工通信。　　GSM電路模塊

　　GSM模塊負責在被保護對象和監控用戶之間傳遞信息。本系統采用德國西門子工業的GSM模塊TC35i。TC35i模塊是一個的工業級GSM模塊，工作在 GSM900和GSMl800雙頻段，支持中文短信息。TC35i的數據接口（CMOS電平）通過AT命令可雙向傳輸指令和數據，它支持Text和PDU 格式的SMS（短消息）。GSM模塊接口電路如圖3所示。

　　本系統采用的GPS模塊為SIRF第三代高靈敏度引線式GPS接收模塊SIRF starⅢ。該芯片定位精度在10m以內，最多可以同時追蹤20個衛星信道。其內部有可充電電池，可以保存星歷數據，便于快速定位。串口數據格式為TTL 電平數據輸出，通訊速率為4800通訊波特率，每秒輸出一次GPS全數據。該模塊GPS天線采用MMCX接口，數據線接口為6線接插件，排線輸出，使用簡單，一般情況下只需用到三根輸出線，第一腳接3．5～5．5V的直流正電源，第五腳是電源地，第二腳是GPS的輸出線，它是TTL電平的串口信號，高電平大于2．4V，低電平小于0．4V，輸出驅動能力為2mA，可以直接和單片機接口。如果只使用默認設置，單片機只從該模塊讀取數據即可。