摘要：本文介紹了一種基于1-Wire?技術(shù)的、簡(jiǎn)便的跟蹤汽車位置、驗(yàn)證汽車駕駛員是否經(jīng)過授權(quán)的方法。這種方法可用于汽車防盜、自動(dòng)建立行車日志和貨運(yùn)、公交車隊(duì)管理等。本文給出了一個(gè)研發(fā)范例，它采用了Garmin GPS 35 GPS接收機(jī)、Siemens TC35 GSM模塊、DS1990A iButton?、Parallax BASIC Stamp? (BS2P)微控制器和源程序代碼。

本文介紹了一種簡(jiǎn)便的跟蹤汽車位置、驗(yàn)證汽車駕駛員是否經(jīng)過授權(quán)的方法。這種方法可用于汽車防盜、自動(dòng)建立行車日志和貨運(yùn)、公交車隊(duì)管理等。

車輛的經(jīng)度、緯度信息通過標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)電話文本信息傳輸，從而得到車輛位置的精確信息。

為該方案提供的代碼可以從以下網(wǎng)站下載：

• EPD-v2-01-3E.BSP：BASIC Stamp主程序
• 1WIRE-ID.BSP：讀取DS1990A iButton序列號(hào)的子程序

組成部分

該方案由下列各部分組成：

1. GPS接收器(Garmin GPS 35)，它提供車輛的位置信息
   
   
2. GSM模塊(Siemens TC35)，用于將SMS (文本信息)發(fā)送到預(yù)先設(shè)定的移動(dòng)電話
   
   
3. iButton (DS1990A)，用來驗(yàn)證駕駛?cè)藛T是否被授權(quán)使用車輛
   
   
4. Parallax公司的BASIC Stamp (BS2P)控制模塊，連接一個(gè)BASIC Stamp開發(fā)板(www.parallaxinc.com)。
   
   
5. 軟件：
   
   
   • EPD-V2-01-3E.BPS：BASIC Stamp主程序
   • 1WIRE-ID.BSP：讀取DS1990A iButton序列號(hào)子程序

原理框圖

圖1. 原理框圖

GPS接收器提供的信息以'NMEA'格式輸出(NMEA是美國國家航海電子協(xié)會(huì)縮寫)，緯度和經(jīng)度信息從'$GPRMC'文句中提取出來，(按格式："北緯ABC"，"西經(jīng)DEF"輸出)。

GSM模塊將SMS信息(文本信息)發(fā)送到預(yù)置的移動(dòng)電話上。

而DS1990A iButton (即所謂的"序列號(hào)iButton")用于身份驗(yàn)證或"鑰匙"。它包含一個(gè)全球唯一的6字節(jié)長(zhǎng)的身份識(shí)別號(hào)碼和2字節(jié)長(zhǎng)的CRC校驗(yàn)碼。序列號(hào)為“只讀”類型，一個(gè)系統(tǒng)可以配備2枚iButton鑰匙，其中一枚作為備用或提供給第二位授權(quán)司機(jī)。當(dāng)然，也可以方便地配備更多的鑰匙。

工作原理

系統(tǒng)啟動(dòng)過程中，BASIC Stamp不斷掃描，檢測(cè)：

• iButton是否插入輸入端？
• 汽車點(diǎn)火器是否工作？

要想汽車正常工作，該車被授權(quán)的iButton必須插入讀寫口，然后，汽車將在設(shè)定的25秒內(nèi)啟動(dòng)。

如果出現(xiàn)下列情形，則被認(rèn)為出現(xiàn)非法入侵：

• 已檢測(cè)到汽車點(diǎn)火器開始工作，而合法的iButton并未在要求的25秒內(nèi)啟動(dòng)汽車。
• 如果汽車啟動(dòng)后25秒內(nèi)沒有iButton連接到系統(tǒng)，同樣被認(rèn)為非法入侵。

一旦確定發(fā)生了非法入侵，BASIC Stamp就開始查詢來自GPS接收機(jī)的信息。等待'$GPRMC'信息出現(xiàn)在GPS接收機(jī)的串行輸出端口。

• BS2P把SMS信息，包括從GPS接收到的'GPRMC'文本中提取的信息發(fā)送到預(yù)先設(shè)定的移動(dòng)電話。
• 每隔2分鐘上述過程重復(fù)一次，以便讓車主時(shí)刻知道車輛位置。

系統(tǒng)集成

該設(shè)計(jì)的核心是BASIC Stamp，它把GPS接收機(jī)、GSM調(diào)制解調(diào)器、iButton及汽車點(diǎn)火器檢測(cè)有機(jī)的連接在一起，構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

點(diǎn)火線用于檢測(cè)汽車是否被發(fā)動(dòng)，當(dāng)然，也可使用其他指示器(比如：超聲波傳感器或其他防入侵檢測(cè)器等。)

• GPS接收器輸出連接到BASIC Stamp的P0。
  
• GSM接收模塊的輸入連接到BASIC Stamp的'Sout'或引腳1。
  
• BASIC Stamp的P1引腳連接到點(diǎn)火器，輸入高電平表明點(diǎn)火器在工作，反之亦然。
  
• P15用于與iButton接口。

需要提醒的是，BASIC Stamp系列產(chǎn)品中BS2P支持iButton的1-Wire總線接口協(xié)議，而早期產(chǎn)品不支持。

登錄移動(dòng)電話號(hào)碼

可按如下方法編程，輸入移動(dòng)電話號(hào)碼：

====================================================== DEBUG "+44********** " ' Enter the destination mobile phone number here ======================================================

輸入號(hào)碼必須按下列格式：

+ 國家代碼(上例中的44代表英國代碼) + 個(gè)人移動(dòng)電話號(hào)碼。

該號(hào)碼將是系統(tǒng)發(fā)送管理信息的目的號(hào)碼，包括車輛的位置信息。

登錄iButton序列號(hào)

輸入將要使用的iButton序列號(hào)，如果只有一個(gè)iButton在該系統(tǒng)使用，則需要將該號(hào)碼重復(fù)寫入為備用iButton預(yù)留的存儲(chǔ)器中。

iButton代碼的寫入如下列程序所示。本例中，舉例用的iButton代碼已被輸入系統(tǒng)。實(shí)際寫入代碼時(shí)，請(qǐng)用具體iButton的代碼代替范例程序中'$'符號(hào)后面的數(shù)字，序列號(hào)以16進(jìn)制表達(dá)。

一個(gè)單獨(dú)的子程序可用于顯示指定iButton的序列號(hào)，該串行號(hào)碼被登錄到最終程序代碼，再下載到BASIC Stamp處理器中。

'登錄第一個(gè)iButton序列號(hào)：'

IF romData(0) <> $03 THEN CheckSecond 'First Byte
IF romData(1) <> $F0 THEN CheckSecond
IF romData(2) <> $BC THEN CheckSecond
IF romData(3) <> $08 THEN CheckSecond
IF romData(4) <> $10 THEN CheckSecond
IF romData(5) <> $00 THEN CheckSecond
IF romData(6) <> $00 THEN CheckSecond
IF romData(7) <> $30 THEN CheckSecond 'Eighth Byte

GOTO ButtonOK

CheckSecond:

'登錄第二個(gè)或其余的iButton序列號(hào)：'

IF romData(0) <> $01 THEN BadButton 'First Byte
IF romData(1) <> $68 THEN BadButton
IF romData(2) <> $21 THEN BadButton
IF romData(3) <> $24 THEN BadButton
IF romData(4) <> $08 THEN BadButton
IF romData(5) <> $00 THEN BadButton
IF romData(6) <> $00 THEN BadButton
IF romData(7) <> $31 THEN BadButton 'Eighth Byte

完成上述修改后即可跟蹤汽車。

本方案的代碼可以從以下鏈接下載：

• EPD-v2-01-3E.BSP： BASIC Stamp主程序。
• 1WIRE-ID.BSP：讀取DS1990A iButton序列號(hào)。