阐释基于STC15F2K60S2低功耗工程车辆运输监控应用设计
  • 阐释基于STC15F2K60S2低功耗工程车辆运输监控应用设计
  • 文章片段: 论文简介:阐释基于STC15F2K60S2低功耗工程车辆运输监控应用设计理工论文利用GPS/GPRS技术和微机技术能有效地实现此功能需求,本设计利用高性能集成GPS/GPRS功能的新型SIM908模块实现车辆位置信息采集及传输,采用新型微机处理器STC15F2K60S2作为系统处理制约核心。本设计采用新型元器件,高效实现车辆定位管理及有效制约各模块的功耗,降低能耗提高设备稳定性。  1.总体设计  本设计采用STC15F2K

阐释基于STC15F2K60S2低功耗工程车辆运输监控应用设计

基于STC15F2K60S2低功耗工程车辆运输监控应用设计【摘要】针对工程施工水泥混凝土材料运输的智能信息化发展需求,本文提出了一种对运输车辆实时动态监控方式,以新型STC15F2K60S2单片机为制约核心,以高性能集成GPS(GNSS)/GPRS功能SIM908作为车辆位置信息采集及信息远端发送,采用终端显示及存储和数据库存储。本文介绍了设计的基本构建和原理、硬件设计和软件设计。本设计以低成本、实用性为出发点,具有功耗低、体积小、模块化、稳定性强、操作安装简易等特点。
  【关键词】STC15F2K60S2;SIM908;工程车辆;动态监控
  引言
  目前,我国水泥混凝土施工跃居全球之首,其中道路工程、水利建设等占有比例较重,施工需求混凝土材料多是由大型拌和设备拌和完成,再由专用运输车辆运输至施工现场,材料运输及车辆行驶安全监管日益受到广泛关注,对混凝土运输车辆智能信息化监管迫在眉睫,因此,设计一种能实时、实用高效适合施工现场的工程运输车辆监控系统成为发展趋势。利用GPS/GPRS技术和微机技术能有效地实现此功能需求,本设计利用高性能集成GPS/GPRS功能的新型SIM908模块实现车辆位置信息采集及传输,采用新型微机处理器STC15F2K60S2作为系统处理制约核心。本设计采用新型元器件,高效实现车辆定位管理及有效制约各模块的功耗,降低能耗提高设备稳定性。
  1.总体设计
  本设计采用STC15F2K60S2单片机为制约核心,以SIM908模块作为运输车辆位置信息采集及位置信息远端发送的实时监控系统。本设计总体分为两部分:硬件设计和软件设计,为适应实际复杂应用环境,采用新型51系列STC15F2K60S2单片机作为系统的处理制约核心,该单片机处理能力强,且功耗低、抗干扰能力强,适用于复杂环境。采用SIM908作为车辆定位及信息传输,该模块是一款GPRS/G**和GPS组合集成模块,此适用于移动式车辆定位管理,其设计总体结构图如图1所示。
  图1 系统设计总体框架图
  2.硬件设计
  硬件设计主要为3部分:****处理制约核心模块、定位/通信模块、终端信息显示及电源管理模块。
  2.1 核心处理器硬件设计
  ****处理制约核心模块硬件设计连接如图2所示,采用新型51系列单片机STC15F2K60S2,该单片机综合处理运算速度快,存储容量大,超强抗干扰抗静电,低成本超低功耗,正常工作模式电流:4mA-6mA;空闲模式:功耗<1mA;掉电模式:外部中断唤醒功耗<1uA,掉电模式可由外部中断或内部掉电专用定时器唤醒,适用于电池供电系统,同时宽温度宽电压适用温度变化较大、电源电压有抖动等类似车载环境[1]。
  依据STC15F2K60S2单片机优秀特点而设计的终端核心处理制约模块,首先建立必要微处理器最小工作系统,接入电源保护电路,通过RXD、TXD与SIM908模块连接实现数据传输及通信命令制约,P2口接入必要的多色LED,有利于判定设备工作状态或数据传输是否正常。P1口接入LCD用于定位信息本地实时显示,接入蜂鸣装置,当处理器主程序计算行驶速度超限时,则发出指令启动蜂鸣装置提示驾驶员。P3接入设置按键,用于终端设备的简单设置操作及设备故障复位操作等。
  图2 核心处理器硬件设计连接图
  2.2 SIM908硬件设计
  SIM908硬件设计主要由SIM908模块硬件电路设计、SIM卡电路设计、GPS/GPRS天线硬件电路设计3部分组成。
  图3 SIM908模块硬件设计连接图
  (1)SIM908硬件电路设计
  SIM908硬件电路设计主要以高性能集成CPS/GPRS功能的SIM908模块为核心,接入制约电路、电源制约电路、复位电路等****电路。SIM908定位数据通过RXD、TXD端与核心处理器STC15F2K60S2通信传输,通过8050提高数据信息通信传输功率。SIM908模块启动关闭通过主程序制约完成,通过SIM_DATA端口与SIM卡实现认证数据通信,通过G**_ANT端口接入GPRS天线实现数据传输通信,GPS_ANT端口接入GPS天线实现车辆位置精确定位[2]。
  (2)SIMCARD硬件电路设计
  SIM卡功能引脚SIM_VDD、SIM_DATA、SIM_RST、SIM_CLK端口分别与SIM908模块上相对应功能引脚相连接,SIM908内部能智能匹配且自动输出SIM卡所需的两种工作电压,电压幅值为1.8V±10%或3.0V±10%。SIMCARD接口电路接入**F05C用于电路静电保护,SIM_DATA引脚上接入2**F滤波电容,减少电源产生干扰,接入22Ω电阻用于匹配SIMCARD和SIM908模块间的阻抗。为保障SIM卡信息能被有效识别,SIM卡设计应尽量靠近SIM908模块,SIMCARD的****电路元器件也应尽量靠近SIM卡座位置。为有效的利用和节约电路板
  • 文章片段:制约核心。本设计采用新型元器件,高效实现车辆定位管理及有效制约各模块的功耗,降低能耗提高设备稳定性。  1.总体设计  本设计采用STC15F2K60S2单片机为制约核心,以SIM908模块作为运输车辆位置信息采集及位置信息远端发送的实时监控系统。本设计总体分为两部分:硬件设计和软件设计,为适应实际复杂应用环境,采用新型51系
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