background image

Wykonawcy:  

Andrzej Wilczyński, Karol Żygłowicz 

 

 

LOKALIZATOR GPS  + GSM 

 

Idea projektu: 

Celem projektu jest zrobienie lokalizatora GPS z obsługą GSM.  

 

Zasada działania: 

Jeśli do lokalizatora zostanie wysłany sms o treści: „gps”, w odpowiedzi 

zwrotnej otrzymamy czas w UTC oraz położenie lokalizatora w przestrzeni wraz 

z dokładnością odczytu. 

 

Projekt realizowany będzie między innymi na następujących podzespołach: 

- Moduł GSM SIM300C 

- MODUŁ GPS-FGPMMOPA4 

- Podstawka pod SIM 

- Antena do GSM 

- Atmega162 

-Przetwornica ST1S14 

-Stabilizator napięcia TPS76933 

-Zasilanie 4 akumulatorkami umieszczonymi w koszyku 

-pozostałe elementy typu rezystory itp. 

 

Całość umieszczona na płytce PCB.                 

 

background image

 

Moduł GSM SIM300C 

 

 

 

 

 

MODUŁ GPS-FGPMMOPA4 

 

 

 

background image

 

 

 

 

                

 

            Podstawka pod SIM                                                  Antena do GSM 

 

Schemat ideowy: 

 

 

 

 

 

 

background image

Schematy płytki drukowanej: 

 

 

 

 

 

 

background image

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

1.  Po załączeniu zasilania zapala się czerwona LED na około 10 sekund, 

następnie gaśnie na około 10 sekund. W tym czasie odbywa się 

inicjalizacja modułu GSM ( przełączanie modułu w tryb komend AT, 

konfiguracja i wyłączenie echa żeby nie odpowiadał tym samym co się do 

niego wyśle.) 

2.  Czerwona LED zapala się ponownie, co oznacza, że urządzenie jest 

gotowe do użycia. 

3.  Po otrzymaniu smsa o treści „gps” zapala się drugi LED. 
4.  Następuje sprawdzanie liczby literek i porównanie indeksu. 
5.  W przypadku poprawnego kodu, następuje wysłanie smsa zwrotnego z 

informacją o czasie i położeniu po czym LED gaśnie, jeśli kod nie zgadza 

się sms zostaje usunięty i moduł przechodzi w stan oczekiwania na 

kolejny sms. 

6.  W celu sprawdzenia poprawności można się przylutować do wyjścia 

UART0 i podłączyć do PC przez MAX232, w terminalu na bieżąco możemy 

śledzić co się dzieje. 

 

Treść smsa to sekwencja NMEA opisująca położenie w przestrzeni i dokładność 

odczytu. 

Przykład:  

$GPGGA,150057.000,5004.7297,N,01952.9559,E,1,9,0.81,239.9,M,42.0,M,*58 

 

Wyjaśnienie oznaczeń:  

1. 

150057.000

 - Czas UTC. Podawany w formie sześciu cyfr, bez znaków 

oddzielających np. 150057 oznacza 15 godzinę, 0 minutę i 57 sekundę czasu UTC. 

2. 

5004.7297,N

 - Szerokość geograficzna wraz z określeniem kierunku (kierunek 

północny – N, kierunek południowy – S). Podawana w formie ośmiu cyfr 

rozdzielonych kropką. Po ostatniej cyfrze występuje przecinek rozdzielający pola oraz 

litera określająca kierunek szerokości geograficznej, np.: 5004.7297,N. 

3. 

01952.9559,E

 - Długość geograficzna wraz z określeniem kierunku (kierunek 

wschodni – E, kierunek zachodni – W). Podawana w formie 9 cyfr rozdzielonych 

kropką, stopnie długości geograficznej mogą przyjmować wartości większe od 99, 

przez co wymagana jest dodatkowa cyfra, której nie ma w przypadku szerokości 

geograficznej (-90 do +90°). Następnie występuje przecinek rozdzielający pola oraz 

litera kierunku, np.: 01952.9559,E. 

4. 

1

 - Sposób ustalenia pozycji geograficznej: występowanie cyfry 1 oznacza,  że pozycja 

została ustalona na podstawie systemu GPS. Cyfra 2 oznacza ustalenie pozycji za 

background image

pomocą systemu DGPS (system GPS wspomagany stacjami naziemnymi, pozwalający 

na zwiększenie precyzji pomiaru). Cyfra 0 oznacza niepoprawne ustalenie pozycji. 

5. 

9

 -  Liczba satelitów, na podstawie których została ustalona pozycja geograficzna.  

6. 

0.81

 - Parametr HDOP (ang. Horizontal Dilution of Precision) określa precyzję 

ustalenia szerokości geograficznej. Wysoka wartość tego parametru oznacza duży 

błąd w ustaleniu pozycji. Precyzyjne pomiary powinny mieć współczynnik HDOP 

poniżej 3. Parametr ten określany jest na podstawie rozmieszczenia satelitów 

systemu GPS. Jeśli satelity umieszczone są blisko siebie, to precyzja pomiaru maleje 

(brak dużych różnic w odbiorze sygnału GPS). Takie „zbiorowisko” satelitów może być 

traktowane jako jeden satelita. 

7. 

239.9,M

 -  Wysokość nad poziomem morza. Wysyłana w ramce $GPGGA w formie 

liczby pełnych metrów nad poziomem morza oraz, oddzielonej kropką, wartości 

ułamkowej.  

Długość tego pola ulega zmianie wraz ze zmianą wysokości. Warto zaznaczyć,  

że przy małej liczbie satelitów (<5) pomiar wysokości jest obarczony bardzo dużym  

błędem, a przy liczbie satelitów równej 3 pomiar wysokości jest całkowicie  

bezużyteczny.  

8. 

42.0,M

 - Wysokość geoidy nad elipsoidą standardu WGS84. Parametr 

niewykorzystywany w urządzeniu. Stanowi on informację o różnicy pomiędzy 

elipsoidą odniesienia systemu WGS84 a geoidą stanowiącą przybliżenie powierzchni 

Ziemi. 

9. 

*58

 - Suma kontrolna, służąca do stwierdzenia poprawności transmisji danych przez  

łącze RS232. Powstaje ona jako liczba heksadecymalna sumy XOR znaków pomiędzy 

symbolami $ i *. 

 

Możliwości rozwoju: 

Na płytce zostały dodane wyjścia i wejścia, co umożliwia podpięcie 

zewnętrznych sygnałów/wyzwalaczy lub sterowanie przekaźnikiem. Można 

wysyłać smsa po podaniu sygnału na wejście, czytać stany wejściowe i wysyłać 

smsem aktualne stany na pinach oraz sprawdzać różne inne kombinacje. 

 

Załączniki: 

-moduł GPS-FGPMMOPA4.pdf 

-moduł GSM-SIM300C450158.pdf 

-Atmega162-doc2513.pdf 

-podstawka do SIM-CARDSIMEE8C1.pdf 

-antena kątowa-GSM-ANT01R.pdf 

-przetwornica ST1S14.pdf 

-tps76933.pdf