جدول المحتويات:
2025 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2025-01-23 12:53
نظام تتبع المركبات على أساس GPS و GSM
30 حزيران (يونيو) 2016 ، المشاريع الهندسية يستخدم مشروع نظام تتبع المركبات الذي يعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ونظام تحديد المواقع العالمي (GSM) النظام العالمي لتحديد المواقع (GPS) والنظام العالمي للاتصالات المتنقلة (GSM) ، مما يجعل هذا المشروع أكثر اقتصادا من تنفيذ نظام اتصالات من خلال الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في اثنين - طريقة نظام الاتصالات GPS.
مقدمة إلى نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM
أصبح التتبع الآن اتجاهًا حديثًا يتبع في كل مكان. تساعدنا هذه العملية في جمع التفاصيل وفي نفس الوقت منع سرقة الأجهزة التي يتم تعقبها. يتم تنفيذ مشروع "نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM" ، والذي يستخدم وحدة تحكم دقيقة كمكون رئيسي له ، في الغالب لتتبع المركبات في الآونة الأخيرة. يستخدم مشروع "نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM" مودم GSM كبديل لأحد أجهزة GPS لضمان عملية اتصال ثنائية الاتجاه. توظف تركيبة مودم GSM وبطاقة SIM نفس تقنية الهاتف الخلوي القياسي لتنفيذ عملية التتبع. يعد النظام الشامل "لنظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM" سهلاً ومباشرًا بحيث يمكن تنفيذه في أي مكان. يمكن تثبيت هذا الجهاز أو تثبيته في أي ركن من أركان السيارة أو مع قطعة باهظة الثمن من المعدات التي تحتاج إلى حماية. نعم ، يمكننا أيضًا تتبع المعدات باستخدام هذا الجهاز عند زراعته بشكل صحيح. بمجرد اتباع عملية التثبيت الصحيحة ، أصبح لدينا الآن وصول كامل إلى مسار السيارة أو أي شيء قيد الدراسة. من خلال مساعدة هواتفنا المحمولة ، نحصل على معلومات كاملة حول مكان وجود هذا المتقدم.
المكون الرئيسي في مشروع "نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM" هو شريحة صغيرة ، أي بطاقة SIM متصلة بمودم GSM والتي تنقل الموقع الحالي لهذا الكائن بتنسيق نصي ، أي إعادة إرسال الرسائل القصيرة إلى الهاتف بمجرد رقم الهاتف المحمول الخاص بذلك. تم الاتصال ببطاقة SIM. لا يوجد حد زمني معين محدد لهذا المشروع ، يمكن للمستخدم طلب موقع الكائن في أي وقت وأي مكان يمكن الوصول فيه إلى شبكة الهاتف المحمول. سواء كان ذلك عبارة عن أسطول من المركبات أو عدد من المعدات باهظة الثمن ، فإن هذا المشروع قابل للتطبيق في كل مكان لتحديد موقعهم في أي مكان وفي أي لحظة على الرغم من المسافة الطويلة. حقيقة أنه يسمح للأشخاص بالحصول على المعلومات التي يحتاجون إليها من مكان بعيد دون أن يكونوا حاضرين فعليًا هناك يجعله أكثر مرونة.
الخطوة 1: الخطوة 1: وصف الدائرة لنظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM
يوضح الشكل 1 مخطط الدائرة لمشروع "نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM". كما نرى بوضوح ، فإن المكونات الرئيسية المستخدمة في هذا المشروع هي: متحكم دقيق ، ووحدة GPS ، ومودم GSM ، ومصدر 9V DC كمصدر للطاقة للمشروع. يمكن تلخيص عمل مشروع "نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM" في النقاط أدناه:
1. يتم جمع تفاصيل موقع السيارة / الكائن بواسطة وحدة GPS من القمر الصناعي ، وهذه المعلومات في شكل مقياس خطوط الطول والعرض.
2. يتم بعد ذلك تغذية المعلومات التي تم جمعها بهذه الطريقة إلى المتحكم الدقيق. تتم المعالجة الضرورية ثم يتم تمرير المعلومات إلى مودم GSM.
3. يقوم مودم GSM بجمع المعلومات الخاصة بالمتحكم الدقيق ثم يقوم بنقلها إلى الهاتف المحمول من خلال الرسائل القصيرة بتنسيق نصي.
الخطوة 2: الخطوة 2: وصف مكونات نظام تتبع المركبات المعتمد على GPS و GSM
متحكم ATmega16
هذا المتحكم الدقيق (IC2) هو المكون الرئيسي الذي يعمل كعقل للمشروع. إنه بمثابة وسيط بيني بين العديد من الأجهزة الطرفية المستخدمة في هذا المشروع. IC عبارة عن CMOS 8 بت يعتمد على بنية RISC المحسّنة من AVR والتي تستهلك طاقة أقل للتشغيل. نستخدم تقنية الربط التسلسلي لتوصيل IC2 بوحدة GPS ومودم GSM. من بين البيانات المتعددة التي تم إنشاؤها بواسطة وحدة GPS ، هنا في مشروع "نظام تتبع المركبات المستند إلى GPS و GSM" نحتاج إلى بيانات NMEA لتتبع موقع السيارة. يقوم المتحكم الدقيق بمعالجة هذه البيانات ثم إرسالها عبر مودم GSM إلى الهاتف المحمول. RS-232 هو البروتوكول المحدد لإنشاء عملية اتصال تسلسلي بين المكونات الرئيسية ؛ متحكم ، GPS ومودم GSM. ومن أجل تحويل مستويات الجهد RS-232 إلى مستويات جهد TTL ، فإننا نستخدم برنامج التشغيل التسلسلي IC MAX232 (IC3). يجب ذكر رقم الهاتف المحمول المقابل لبطاقة SIM المرفقة بالوحدة النمطية في الكود المصدري لوحدة التحكم الدقيقة. هذا الرقم يتواجد بأمان في الذاكرة الداخلية لوحدة MCU.
وحدة iWave GPS
تُفضل وحدة iwave GPS لهذا المشروع ، ويظهر الشكل في الشكل 2. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه الوحدة في نقل بيانات الموقع إلى وحدة التحكم الدقيقة. يتم ضبط الاتصال بين وحدة IC2 و GPS عن طريق توصيل دبوس الإرسال TXD الخاص بـ GPS بالمتحكم الدقيق عبر MAX232. حددت بيانات NMEA معيار اتصال RS-232 للأجهزة التي تتضمن مستقبلات GPS. يتم دعم معيار NMEA-0183 والذي يعد في الواقع مجموعة فرعية من بروتوكول NMEA بشكل صحيح بواسطة وحدة iWave GPS. تعمل هذه الوحدة بتردد L1 (1575.42 ميجاهرتز) وحتى منطقة ثابتة تبلغ حوالي 10 أمتار في السماء ، وتنتج معلومات دقيقة. لهذا الغرض ، يجب وضع الهوائي في مكان مفتوح ويجب أن يكون 50 بالمائة على الأقل من الرؤية الفضائية.
مودم GSM
تم تنفيذ مودم SIM300 GSM في هذا المشروع ويرد الرقم المقابل له في الشكل. 3. الوظيفة الرئيسية لهذا المودم هي تبادل البيانات. وهي شريحة ثلاثية الموجات SIM300 ؛ محرك GSM / GPRS يعمل على مجموعة متنوعة من الترددات EGSM 900 MHz و DCS 1800 MHz و PCS 1900 MHz. من أجل إعداد الاتصال بين مودم GSM والميكروكونترولر ، نقوم بتوصيل دبوس الإرسال TXD واستقبال pin RXD لمودم GSM عبر MAX232 (IC3) مع متحكم (IC2). وبالمثل ، يتم توصيل دبوس المنفذ PD0 (RXD) ودبوس المنفذ PD1 (TXD) الخاص بالمتحكم الدقيق بالدبابيس 12 و 10 من MAX232 ، على التوالي.
مزود الطاقة
في هذا المشروع ، تعمل بطارية 9 فولت كمصدر رئيسي للطاقة. نظرًا لأن المتحكم الدقيق و MAX232 مدعومان بجهد 5 فولت ، فنحن بحاجة إلى تحويل العرض باستخدام منظم 7805 (IC1). يتم الإشارة إلى وجود مصدر الطاقة بواسطة LED1.
برنامج نظام تتبع المركبات على أساس GPS و GSM
بسبب بساطة البرنامج ، اخترنا لغة "C" لبرمجة متحكم دقيق ويتم تنفيذ عملية التجميع بواسطة برنامج يسمى AVR studio. يجب أن يكون المرء حريصًا جدًا على تضمين رقم هاتف دقيق في الكود المصدري لتلقي مكالمة من بطاقة SIM التي تم ضبطها مع إعداد GSM. كان من الصعب حقًا نسخ الكود السداسي للبرنامج إلى MCU باستخدام برنامج PonyProg2000. إذا كان ذلك مناسبًا ، يمكننا أيضًا تنفيذ أي أداة مناسبة يمكن البحث عنها. كما هو مذكور في البرنامج ، لتلقي البيانات من الأقمار الصناعية ، استخدمنا وحدة GPS بمعدل 9600 باود. يتم فك تشفير بروتوكول NMEA المستخدم في هذا المشروع بسهولة بواسطة البرنامج. عند الحديث عن البروتوكول ، فإنه يحتوي على تنسيق محدد مسبقًا يتم من خلاله نقل البيانات في وقت واحد بواسطة وحدة GPS إلى الجهاز الذي يتم توصيله به. يشكل البروتوكول مجموعة من الرسائل التي تستخدم مجموعة من أحرف ASCII ولها تنسيق محدد يتم إرساله باستمرار بواسطة وحدة GPS إلى جهاز الواجهة. يتم توفير المعلومات من خلال وحدة GPS أو جهاز الاستقبال في شكل سلاسل رسائل ASCII مفصولة بفواصل. ويتم ترميز كل رسالة بعلامة الدولار "$" (hex 0x24) في البداية و (hex 0x0D 0x0A) في النهاية. كما ذكرنا في القسم السابق ، فإن محتوى الرسالة الذي يوفره بروتوكول إخراج البرنامج يشكل نوعين مختلفين من البيانات ؛ البيانات الثابتة لنظام تحديد المواقع العالمي (GGA) والموقع الجغرافي خطوط الطول / العرض (GLL). بالنسبة لمشروعنا ، نحن نطلب محتوى GGA فقط. يتم تعيين تنسيق البيانات لتفاصيل خطوط الطول والعرض على شكل "درجات ودقائق ودقائق عشرية" ؛ ddmm.mmmm في البداية. ولكن نظرًا لأن تقنيات رسم الخرائط الحديثة تتطلب معلومات عن خطوط العرض وخطوط الطول في شكل رقم عشري ، درجات ، في "dd.dddddd" جنبًا إلى جنب مع العلامة المعنية ، فإن نوعًا ما من عملية التحويل ضروري لتقديم البيانات بالشكل المطلوب. العلامة السالبة ثابتة لخط العرض الجنوبي وخط الطول الغربي. فيما يتعلق بتطوير سلسلة الرسائل ، يحدد معيار NMEA كيفية إنشاء سلسلة رسائل جديدة بعلامة الدولار ($) التي تطور رسالة GPS جديدة تمامًا.
على سبيل المثال:
GPGGA ، 002153.000 ، 3342.6618 ، N ، 11751.3858 ، W هنا ، يشير $ GPGGA إلى رأس بروتوكول GGA ، وتشير البيانات الثانية 002153.000 إلى وقت UTC بتنسيق hhmmss.ss ، البيانات الثالثة 3342.6618 هي خط عرض بيانات موقع GPS الثابت في ddmm تنسيق.mmmm وآخر واحد ؛ 11751.3858 هو خط الطول للبيانات الثابتة لموقع GPS بتنسيق dddmm.mmmm. الأبجديات الموجودة بين اتجاهات معينة مباشرة ؛ "N" تعني الشمال و "W" تعني الغرب. بعد تزويده ببيانات بهذا التنسيق ، سيتمكن أي شخص من استخراج تفاصيل الموقع الذي يفضل معرفته إما من خلال الانتقال إلى جزء من الخريطة أو من خلال البرنامج المتاح.
انقر هنا لتنزيل رمز البرنامج
الخطوة 3: الخطوة 3: إنشاء واختبار نظام GPS وتتبع المركبات القائم على نظام GSM
يوضح الشكل 4 الدائرة الكاملة مع تفاصيل حجم تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور أحادي الجانب لمشروعنا. مخطط مكونات هذا المشروع موضح في الشكل 5.
قائمة أجزاء نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) ونظام تتبع المركبات المستندة إلى GSM:
المقاوم (كل ¼ واط ، ± 5٪ كربون)
R1 = 680 Ω
R2 = 10 K
المكثفات
C1 = 0.1 µF (قرص سيراميك)
C2، C3 = 22 بيكو فاراد (قرص سيراميك)
C4 - C8 = 10 µF / 16V (مكثف إلكتروليتي)
أشباه الموصلات
IC1 = 7805 ،
5V Regulator IC2 = متحكم ATMega16
IC3 = محول MAX232
LED1 = 5 مم الصمام الثنائي الباعث للضوء
متنوع
SW1 = مفتاح الضغط على التشغيل
XTAL1 = كريستال 12 ميجا هرتز
وحدة GPS = وحدة iWave GPS
مودم GSM = SIM300
بطارية 9V PP3
موصى به:
مضخم الهاتف الرئيسي مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مخصص: 8 خطوات (بالصور)
Head Phone Amp مع Custom PCB: لقد كنت أقوم بإنشاء (وأحاول تحسين) مكبر سماعة الرأس لبعض الوقت الآن. كان البعض منكم قد رأى أبنيتي السابقة. بالنسبة لأولئك الذين لم أقم بربطها أدناه. في البنايات القديمة ، كنت دائمًا أستخدم لوحة النموذج الأولي لبناء
كيف تصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور احترافي (هل يستحق ذلك؟): 5 خطوات
كيفية صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور احترافي (هل يستحق ذلك؟): أود مشاركة & quot؛ خبراتي في PCB & quot؛ معك
كيفية استخدام فريتزينج لصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور: 3 خطوات
كيفية استخدام Fritzing لصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور: في هذا Instructable ، سأوضح لك كيفية استخدام Fritzing. في هذا المثال ، سأصنع درع طاقة لاردوينو يمكن استخدامه لإعطاء طاقة لاردوينو ببطارية
هدية شجرة عيد الميلاد ثنائي الفينيل متعدد الكلور: 7 خطوات
هدية شجرة عيد الميلاد PCB: كان ذلك في منتصف سبتمبر حيث أردت القيام بمشروع صغير ممتع. لأن عيد الميلاد كان يقترب وأردت تقديم بعض الهدايا المنزلية لعائلتي اخترت عمل شجرة عيد الميلاد. يجب أن تكون شجرة الكريسماس: - يجب أن تكون موفرة للطاقة
TinyDice: ثنائي الفينيل متعدد الكلور احترافي في المنزل مع قاطع من الفينيل: 10 خطوات (مع صور)
TinyDice: ثنائي الفينيل متعدد الكلور احترافي في المنزل مع قاطع الفينيل: يتكون هذا التوجيه من دليل خطوة بخطوة يوثق طريقة لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بجودة احترافية في المنزل من خلال استخدام قاطع فينيل ، بطريقة موثوقة وبسيطة وفعالة. تسمح هذه الطريقة بإنتاج السلع