PCB : Système de suivi de véhicule basé sur GPS et GSM : 3 étapes

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:45

Système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM

30 juin 2016, Projets d'ingénierie Le projet GPS et GSM basé sur le système de localisation des véhicules utilise le système de positionnement global (GPS) et le système global de communication mobile (GSM), ce qui rend ce projet plus économique que la mise en œuvre d'un système de communication par satellites GPS en deux temps. façon système de communication GPS.

Introduction au système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM

Le suivi est maintenant une tendance récente suivie partout. Ce processus nous aide à collecter des informations et, en même temps, à empêcher le vol d'appareils d'être suivis. Le projet « Système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM », qui utilise un microcontrôleur comme composant principal, est principalement mis en œuvre pour suivre les véhicules ces derniers temps. Le projet « Système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM » utilise un modem GSM en remplacement de l'un des appareils GPS pour assurer un processus de communication bidirectionnel. La combinaison du modem GSM et de la carte SIM utilise la même technique qu'un téléphone portable standard pour mettre en œuvre le processus de suivi. Le système global de « Système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM » est si simple et direct qu'il peut être exécuté n'importe où. Ce dispositif peut être fixé ou monté dans n'importe quel coin du véhicule ou dans un équipement coûteux nécessitant une protection. Oui, nous pouvons également suivre l'équipement avec cet appareil lorsqu'il est correctement planté. Une fois le bon processus d'installation suivi, nous avons maintenant un accès total au chemin du véhicule ou à tout objet considéré. Grâce à l'aide de nos téléphones portables, nous obtenons des informations complètes sur l'endroit où se trouve ce demandeur.

L'élément clé du projet « Système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM » est une petite puce, c'est-à-dire une carte SIM attachée au modem GSM, qui relaie l'emplacement actuel de cet objet au format texte, c'est-à-dire un SMS dans le téléphone une fois que le numéro de mobile de cet objet La carte SIM est composée. Il n'y a pas de limite de temps particulière fixée pour ce projet, l'utilisateur peut demander l'emplacement de l'objet à tout moment et n'importe quel endroit où le réseau mobile est accessible. Qu'il s'agisse d'une flotte de véhicules ou d'un certain nombre d'équipements coûteux, ce projet est applicable partout pour les localiser n'importe où et à tout instant malgré la longue distance. Le fait qu'il permette aux gens d'obtenir les informations dont ils ont besoin depuis un endroit éloigné sans qu'ils y soient physiquement présents le rend plus flexible.

Étape 1: Étape 1: Description du circuit du système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM

Le schéma de circuit du projet « Système de localisation de véhicule basé sur GPS et GSM » est représenté sur la fig.1. Comme nous pouvons le voir clairement, les principaux composants utilisés dans ce projet sont: un microcontrôleur, un module GPS, un modem GSM et une alimentation 9V DC comme source d'alimentation pour le projet. Le fonctionnement du projet « Système de localisation des véhicules basé sur GPS et GSM » peut être résumé dans les points ci-dessous:

1. Le détail de l'emplacement du véhicule/objet est collecté par le module GPS du satellite, ces informations se présentent sous la forme d'une échelle de latitudes et de longitudes.

2. Les informations ainsi collectées sont ensuite transmises au microcontrôleur. Le traitement nécessaire est effectué puis les informations sont transmises au modem GSM.

3. Le modem GSM collecte les informations pour le microcontrôleur, puis les transfère au téléphone mobile via le SMS qui est au format texte.

Étape 2: Étape 2: Description des composants du système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM

Microcontrôleur ATmega16

Ce microcontrôleur (IC2) est le composant principal qui fonctionne comme le cerveau du projet. Il agit comme un support d'interface entre plusieurs périphériques matériels utilisés dans ce projet. L'IC est un CMOS 8 bits basé sur l'architecture RISC améliorée AVR qui consomme moins d'énergie pour fonctionner. Nous utilisons une technique d'interfaçage série pour connecter cet IC2 avec un module GPS et un modem GSM. Parmi les multiples données générées par le module GPS, ici dans le projet « Système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM », nous avons besoin de données NMEA pour suivre l'emplacement du véhicule. Le microcontrôleur traite ces données et les envoie ensuite via un modem GSM au téléphone mobile. RS-232 est le protocole défini pour établir un processus de communication série entre les principaux composants; le microcontrôleur, le GPS et le modem GSM. Et, afin de transformer les niveaux de tension RS-232 en niveaux de tension TTL, nous utilisons un pilote série IC MAX232 (IC3). Le numéro de mobile correspondant à la SIM attachée au module doit être mentionné dans le code source du microcontrôleur. Ce numéro réside en toute sécurité dans la mémoire interne du MCU.

Module GPS iWave

Le module GPS iwave est préféré pour ce projet, dont la figure est illustrée à la fig.2. La fonction principale de ce module est de transmettre les données de localisation au microcontrôleur. La connexion entre IC2 et le module GPS est établie en connectant la broche de transmission TXD du GPS au microcontrôleur via MAX232. Les données NMEA ont défini une norme de communication RS-232 pour les appareils qui incluent des récepteurs GPS. La norme NMEA-0183 qui est en fait un sous-ensemble du protocole NMEA est correctement prise en charge par le module GPS iWave. Ce module fonctionne dans la fréquence L1 (1575,42 MHz) et jusqu'à un territoire fixe d'environ 10 mètres dans le ciel, il génère des informations précises. À cette fin, une antenne doit être placée dans l'espace ouvert et au moins 50 pour cent de la visibilité de l'espace est un must.

modem GSM

Le modem GSM SIM300 est implémenté dans ce projet et sa figure correspondante est donnée dans la fig. 3. La fonction principale de ce modem est d'échanger des données. C'est un SIM300 tri-bande; Moteur GSM/GPRS qui fonctionne sur différentes gammes de fréquences EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz et PCS 1900 MHz. Afin d'établir la connexion entre le modem GSM et le microcontrôleur, nous connectons la broche de transmission TXD et recevons la broche RXD du modem GSM via MAX232 (IC3) avec le microcontrôleur (IC2). De même, la broche de port PD0 (RXD) et la broche de port PD1 (TXD) du microcontrôleur sont connectées aux broches 12 et 10 de MAX232, respectivement.

Source de courant

Dans ce projet, une pile 9V sert de principale source d'énergie. Étant donné que le microcontrôleur et le MAX232 sont alimentés par un 5 Volts, nous devons convertir l'alimentation en utilisant un régulateur 7805 (IC1). La présence de l'alimentation est signalée par la LED1.

Programme logiciel du système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM

En raison de la simplicité du programme, nous avons choisi le langage "C" pour programmer le microcontrôleur et le processus de compilation est effectué par un logiciel appelé AVR studio. Il faut faire très attention à inclure un numéro de téléphone exact dans le code source afin de recevoir un appel de la carte SIM qui est configurée avec la configuration GSM. Graver le code hexadécimal du programme dans le MCU à l'aide du logiciel PonyProg2000, c'était vraiment difficile. Le cas échéant, nous pouvons également mettre en œuvre, tout outil approprié qui peut être recherché. Comme mentionné dans le logiciel, pour recevoir les données des satellites, nous avons utilisé le module GPS avec un débit de 9600 bauds. Le protocole NMEA utilisé dans ce projet est facilement décodé par le logiciel. En parlant de protocole, il a un format prédéfini à travers lequel les données sont transmises simultanément par le module GPS à l'appareil avec lequel il est interfacé. Le protocole constitue un ensemble de messages utilisant un ensemble de caractères ASCII et ayant un format défini qui est envoyé en continu par le module GPS au dispositif d'interfaçage. Les informations sont fournies par le module ou le récepteur GPS sous la forme de chaînes de message ASCII délimitées par des virgules. Et, chaque message est codé avec un signe dollar '$' (hex 0x24) au début et (hex 0x0D 0x0A) à la fin. Comme déjà mentionné dans la section précédente, le contenu du message fourni par le protocole de sortie du logiciel constitue deux types de données différents; données fixes du système de positionnement global (GGA) et latitude/longitude de position géographique (GLL). Pour notre projet, nous n'avons besoin que du contenu GGA. Le format de données pour les détails de latitude et de longitude est défini au format « degrés, minutes et minutes décimales »; ddmm.mmmm initialement. Mais, étant donné que les technologies cartographiques récentes exigent des informations sur les détails de latitude et de longitude au format décimal, degrés, en « dd.dddddd » avec le signe respectif, une sorte de processus de conversion est essentiel pour présenter les données sous la forme souhaitée. Le signe négatif est fixé pour la latitude sud et la longitude ouest. Concernant le développement d'une chaîne de message, la norme NMEA définit comment créer une nouvelle chaîne de message avec un signe dollar ($) qui fait évoluer un tout nouveau message GPS.

Par exemple:

$GPGGA, 002153.000, 3342.6618, N, 11751.3858, W Ici, $GPGGA désigne l'en-tête du protocole GGA, la deuxième donnée 002153.000 fait référence à l'heure UTC au format hhmmss.ss, la troisième donnée 3342.6618 est la latitude de la position GPS donnée fixe en jjmm format.mmmm et le dernier; 11751.3858 est la longitude des données fixes de position GPS au format dddmm.mmmm. Les alphabets entre les directions particulières directes comme; « N » signifie Nord et « W » pour Ouest. Disposant de données dans un tel format, n'importe qui pourra extraire les détails de l'emplacement qu'il préfère connaître soit en passant par un morceau de carte, soit en passant par le logiciel disponible.

CLIQUEZ ICI POUR TÉLÉCHARGER LE CODE DU LOGICIEL

Étape 3: Étape 3: Construction et test du système de suivi des véhicules basé sur GPS et GSM

La figure 4 montre le circuit complet avec les détails de la taille de la disposition PCB simple face de notre projet. La disposition des composants de ce projet est illustrée à la fig.5.

LISTE DES PIÈCES DU SYSTÈME DE SUIVI DE VÉHICULE BASÉ SUR GPS ET GSM:

Résistance (tous les ¼-watt, ± 5% de carbone)

R1 = 680

R2 = 10 KΩ

Condensateurs

C1 = 0,1 µF (disque en céramique)

C2, C3 = 22 pF (disque en céramique)

C4 – C8 = 10 µF/16V (condensateur électrolytique)

Semi-conducteurs

IC1 = 7805, Régulateur 5V IC2 = Microcontrôleur ATMega16

IC3 = Convertisseur MAX232

LED1 = Diode électroluminescente de 5 mm

Divers

SW1 = interrupteur poussoir

XTAL1 = cristal 12MHz

Module GPS = module GPS iWave

Modem GSM = SIM300

Batterie 9V PP3