低成本电动自行车防盗跟踪监控模块设计

摘要

随着社会的发展及人民生活水平的不断提高，电动自行车作为一种清洁环保、方便快捷的交通工具逐步走进千家万户。目前，与电动自行车相关盗窃案件的发生己成为严重的社会问题，传统的声光电报警方式已远远无法满足居民现阶段越来越高的需求，因此，设计一种能实时记录车辆位置，一旦车辆发生人为搬移、盗窃时可及时通知用户的低成本电动自行车防盗跟踪监控模块具有较高的科研价值和显著的经济效益。
　　本文设计的低成本电动自行车防盗跟踪监控模块通过相关传感器、GSM通信技术及GPS定位技术可实时监控电动自行车是否发生震动、人为搬移、拆卸等问题，一旦发生，及时通知用户，并实时上传电动自行车运行轨迹供用户查询。同时考虑到应尽可能降低系统成本，因此在各器件选型，模具设计方面都进行了严格考量，尽量降低系统整体成本。
　　本文首先针对系统主要功能进行了介绍，其次对系统硬件系统总体架构与方案进行了分析，给出了以展讯公司生产的SC6500D为主芯片的GSM通信模块，以u-blox公司生产的U-BLOX7020为主芯片的GPS定位模块以及以STC公司生产的12L5A系列单片机为中央控制单元的设计方案，并对各模块进行了硬件部分设计。其中，对GSM通信模块基带电路设计、射频收发模块电路设计及外部接口电路设计进行了详细的分析，并对调试过程中的射频参数校准进行了详细的阐述；针对GPS定位模块，对其滤波、放大电路设计，低噪声放大器设计，接收端匹配电路设计及频率源电路设计进行了详细的分析，并对调试过程中的低噪声放大器、接收端匹配电路进行了详细的阐述；针对传感器模块、中央控制单元及电源管理单元部分电路的设计也进行了阐述，并就上述各模块设计过程中出现的问题提出了合理的解决方案。
　　最后，对本文所设计的低成本电动自行车防盗跟踪监控模块系统进行了测试及验证，测试结果表明，系统实现了实时记录车辆位置，一旦车辆发生人为搬移、盗窃时可及时通知用户的功能。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内研究现状

1.3 本文的主要工作和内容安排

第二章 防盗跟踪监控模块系统方案设计

2.1 系统硬件方案设计

2.2 GSM通信模块选择与设计

2.3 GPS定位模块系统设计

2.4 传感器模块、中央控制单元及电源管理模块设计

2.5 本章小结

第三章 防盗跟踪监控模块硬件设计

3.1 GSM模块设计

3.2 GPS模块设计

3.3 传感器模块、中央控制单元及电源管理模块设计

3.4 本章小结

第四章 系统实现与测试

4.1 硬件电路系统实现

4.2 GSM模块调试

4.3 GPS模块调试

4.4 系统功能测试

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

致谢

参考文献