基于GPS和GPRS的小型追蹤器

　　1 引 言

　　隨著GPRS無線通訊、Internet網絡以及民用領域GPS的普遍應用，將三者合一使用已成為當今熱門的研究領域。

　　GPRS(General Packed Radio Service，通用分組無線業務)采用TCP/IP協議，非常容易和現有的Internet技術及應用平臺整合，即將各種IP技術和服務同移動通信技術相結合，為用戶提供各種高速度、高質量的移動數據通信業務。GPRS的移動通信、價格低廉、快速登陸、永遠在線、組網靈活、信道保障、小功率防雷擊等特點使得GPRS已逐漸取代GSM網絡。

　　GPS(Global Positioning System，全球定位系統)除了更多地應用于高精尖端測量、測繪及導航領域外，也更多地推動了其在低成本、低精度的民用小型GPS設備領域的發展和使用。GPS收發機的主要任務就是捕獲一定高度截止角所選擇的待測衛星的信號，同時對接收到的GPS信號進行變換放大和處理，解譯出GPS衛星所發送的導航電文，最終實時計算出該觀測站的三維位置、三維速度和時間。

　　整個系統方案如圖1所示，帶有兩個串口的微控制器一方面獲取來自GPS接收模塊的導航數據，另一方面將這些數據經過適當處理后轉換為GPRS可以傳送的數據，并通過網絡送入控制中心，當用戶需要獲得相應的追蹤數據時，通過網絡訪問即可。

　　2 總體方案

　　基于微控制器的GPS+GPRS系統，主要由以下幾個部分組成：微控制器模塊、GPS+GPRS模塊、鍵盤及LCD顯示屏等附件。其基本原理框圖如圖2所示。

　　MCU通過兩個串口接收和發送信號到GPS和GPRS模塊，MCU通過串口0中斷接收GPS發出的狀態信息(包括三維位置、三維速度、時間、航向等)并保存，經軟件打包后通過串口1發送到GPRS模塊。GPRS模塊受MCU控制將此信號轉換為射頻信號GPRS網絡并連接Internet網絡。Internet用戶通過連接相關網站，或手機用戶通過編寫指定格式的短信，發送消息給GPRS模塊，GPRS模塊通過串口1將信號送入MCU，MCU發出接受信號鈴聲并根據約定協議自動顯示相應信息，鍵盤操作簡單，可以方便地切換顯示信息。

　　3 硬件選型

　　該系統在選型時，在滿足使用要求的基礎上，主要的選擇目標是體積重量小、能耗低的產品以滿足室外使用和便于老人小孩攜帶的要求。

　　3.1 MCU

　　MCU選用超低功耗型MSP430系列16位單片機MSP430F149，片內有豐富的外設，可實現異步、同步及多址訪問的串行通信接口(USART0～1)以及液晶顯示驅動模塊，最多可達6