Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabelSklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Lokalizator GPS i nie tylko.

M. S. 06 Lut 2009 14:30 85508 136
  • Lokalizator GPS i nie tylko.

    Szeroko pojętą elektroniką zajmuję się hobbistycznie ok. 30 lat, lecz dopiero teraz postanowiłem pokazać światu jeden z moich projektów (mimo, że nie jest to dziedzina odbiorników radiowych, którą lubię najbardziej). Jest to lokalizator (nadajnik) GPS z dodatkowymi funkcjami sterowania przeznaczony do samochodu. Urządzenie działało od 2 lat w wersji prowizorycznej i po cudownym odnalezieniu zagubionego programu do mikrokontrolera postanowiłem zbudować wersję finalną.
    Ustrojstwo składa się z odbiornika GPS HI-204III w wersji na RS232, telefonu komórkowego Siemens S35i (pierwotnie S55) oraz najważniejszej części - mikrokontrolera ATMEGA8 wraz z obwodami wykonawczymi. Mikrokontroler komunikuje się dwukierunkowo z modemem telefonu poprzez sprzętowy UART za pomocą komend AT, a odbiornik GPS podłączony jest do programowego UART, komunikacja odbywa się w jedną stronę - z GPS do uC. Obwody wykonawcze to tranzystory pojedyncze do małych prądów i podwójne z końcówkami MOSFET do dużych prądów. Obwody wykonawcze służą do: podawania masy na pompę paliwa i cewkę zaworu LPG, na klawisz włacz/wyłacz telefonu, na syrenę, na centralny zamek (zamykanie). Jeden z tranzystorów załącza zasilanie odbiornika GPS. Sterowanie odbiornikiem GPS i klawiszem włacz/wyłacz telefonu umożliwia samoczynne ożywienie systemu w razie zawieszenia odbiornika (co zdarzyło się 1 raz w ciągu 2 lat) i włączenia telefonu w razie jego samoczynnego wyłączenia (co zdarza się często mimo, że oryginalna bateria jest wspomagana przez dodatkowy akumulator). Prawidłowe działanie tej funkcji wymaga włączenia w telefonie automatycznego blokowania klawiszy!!! Zasilanie w napięcie 5V realizowane jest za pomocą przetwornicy 12/5V na układzie LM2575. Zastosowanie zwykłego stabilizatora liniowego powodowałoby większe obciążenie akumulatora auta i konieczność odprowadzenia ciepła - odbiornik GPS ma dość spore zapotrzebowanie na prąd. Telefon na liniach danych posiada redukcję napięcia na rezystorze i diodzie Zenera 3V6 w każdą stronę.
    Urządzenie zapewnia:
    − Ustalenie położenia auta. (Wystarczy zadzwonić na telefon zabudowany w systemie z telefonu o uprawnionym numerze aby system rozłączył połączenie i odesłał SMS z danymi - aktualny czas, szerokość i długość geograficzna, aktualna prędkość auta).
    − Podanie sygnału na domyślny numer telefonu gdy prędkość auta przekroczy 20km/h (mamy przez to ciągłą kontrolę nad pracą systemu i powiadomienie kiedy auto odjeżdża bez nas).
    − Podanie sygnału na domyślny numer telefonu gdy prędkość auta spadnie poniżej 3 km/h przez czas ok. 2,5 minuty. Wiemy dzięki temu kiedy się zatrzymał.
    − Wysłanie SMS'a odpowiedniej treści do systemu może spowodować:
    − zamknięcie centralnego zamka,
    − włączenie i wyłączenie alarmu,
    − włączenie i wyłączenie blokady pracy silnika.
    O wykonaniu powyższych zadań użytkownik informowany jest zwrotnie sygnałem na domyślny numer telefonu.

    Program jest napisany oczywiście w nieśmiertelnym Bascomie bo go lubię.

    Całość projektu znajduje się w załączniku.

    Aby uprzedzić pytanie, dla czego nie zastosowałem gotowego modułu GPS/GSM, wyjaśniam, że używany telefon to kilkanaście złotych (wielokrotnie mniej niż moduł). Odbiornik zaś kupiłem taki jaki był dostępny w sklepie.
    Nad wystrojem obudowy się nie rozczulałem bo z natury rzeczy ma być dobrze ukryta w zakamarkach auta.
    W trakcie uruchamiania dodatkowo wyprowadziłem z obudowy przewód do programowania dzięki czemu w razie zmian w programie nie muszę urządzenia wyjmować z samochodu.
    Aby pracę systemu ulepszyć należałoby uruchomić Watchdoga. Na szczęście uC przez całe 2 lata nie zawisł ani razu, mimo że pracuje na generatorze wewnętrznym 8MHz. Nie ma też kłopotów z transmisją danych poprzez UART'y.
    Na koniec należy przestrzec wszystkich chętnych do kopiowania urządzenia przed kłopotami w synchronizowaniu danych głównie pomiędzy uC a telefonem. Nawet podłączenie innego egzemplarza telefonu tego samego typu może powodować, że potrzebne dane znajdą się w innym miejscu danej tekstowej i uC ich prawidłowo nie wyłowi. Dotyczy to także transmisji z GPS. W moim przypadku ramka danych nie była zgodna nawet z dołączoną instrukcją! Na szczęście program potrafi wyświetlać w krytycznych momentach stan systemu na LCD 4*20, który można podłączyć na czas uruchamiania.

    W tym miejscu pozdrawiam wszystkich użytkowników ELEKTRODY, również tych którzy twierdzą, że BASCOM nadaje się tylko do migania diodą.

    Teraz jeszcze zdjęcie wnętrzności (niebieski to odbiornik GPS.
    Lokalizator GPS i nie tylko.

    a tu aktualny telefon, który lepiej współpracuje z całością (nieco zdewastowany dla dobra sprawy).
    Lokalizator GPS i nie tylko.

    P. S. Nie mam możliwości wykonania urządzenia na zamówienie!
    Przepraszam za marną jakość zdjęć

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    M. S.
    Poziom 34  
    Offline 
    Specjalizuje się w: elektronika analogowa i cyfrowa, radiotechnika, mechanika.
    M. S. napisał 2028 postów o ocenie 556, pomógł 258 razy. Mieszka w mieście Czechowice - Dziedzice. Jest z nami od 2005 roku.
  • Sklep HeluKabelSklep HeluKabel
  • #2
    shadow0013
    Poziom 34  
    Jestem rozczarowany żadna dioda nie miga, a tak na poważnie super pomysł napisz coś więcej o kłopotach i ich usunięciu oczywiście chodzi o synchronizowanie danych, chętnych do powielenia pomysłu będzie chyba więcej.
  • #3
    M. S.
    Poziom 34  
    Zarówno GPS jak i telefon należy podpiąć do PC i programem Hyperterminal spróbować odczytać GPS i nawiązać komunikację z telefonem. Trzeba uważnie "obserwować" to czego nie widać czyli znaki CR itp. Ponadto należy liczyć znaki aż do momentu pojawienia się pożądanych danych. Później w programie należy w instrukcjach MID określić od którego znaku i ile znaków mają przechwycić. Przy ostatecznym uruchamianiu można dane obserwować na dołączonym LCD i odpowiednio korygować instrukcję MID. Jak się już wszystko "zestroi" to będzie ok.
    Ku radości wszystkich napiszę, że dioda miga w odbiorniku GPS!:D
  • #4
    magik128
    Poziom 22  
    Czy można wiedzieć skąd brał kolega informacje na temat komend AT oraz wyłuskiwaniu odpowiednich z nich informacji? Chodzi mi dokładnie o źródło na którym się kolega opierał.

    Cytat:
    Jestem rozczarowany żadna dioda nie miga


    Rzeczywiście szkoda...

    A czy kolega ma może podłączony całość do kierunków w samochodzie?Tzn. czy jest sygnalizacja zamykania zamka itp ? :)
  • #5
    M. S.
    Poziom 34  
    Opis komend AT dla Siemensa S35i jest dostępny w internecie (www.google.pl). Można znaleźć też opis w języku polskim.

    Zamykanie drzwi nie jest sygnalizowane przez kierunkowskazy (choć nic nie stoi na przeszkodzie aby ktoś sobie takie coś dosztukował). Zamykanie auta SMS'em jest przydatne kiedy nie pamiętam czy auto zamknąłem. Wtedy i tak zwykle kierunkowskazów nie widać. Wykonanie procedury zamykania auta jest potwierdzane zwrotnie przez sygnał na telefon.

    GPRS jest bardziej zaawansowane. Mnie chodziło jednak o mobilność systemu, gdyż ma on funkcję powiadamiania o kradzieży. Komórka jest w tym przypadku bardziej funkcjonalna, a łącze telefoniczne chyba tańsze. Całość uzupełnia nawigacja w palmtopie.
  • #6
    mr.chrumps
    Poziom 11  
    Witam,
    Polecam książkę Jacka Bogusza "Moduły GSM w systemach mikroprocesorowych"

    Jest tam opis komend AT telefonu C/S/M35i (między innymi), opisy, zastosowanie, sterowanie etc...
  • Sklep HeluKabelSklep HeluKabel
  • #7
    Krzysiek16
    Poziom 24  
    Ja tak z ciekawości spytam: czy mierzyłeś pobór prądu telefonu w stanie czuwania? Bo ze zdjęć wynika, że telefon zasilasz z reszty układu.
    Poza tym, bardzo dobre rozwiązanie. Aż strach ukraść Ci samochód :P
  • #8
    Arthur6
    Poziom 2  
    Świetna robota M. S.!!
    Gratuluję pomysłu i wykonania. Sam bym chciał coś takiego posiadać w moim fiacie :D
    Swoją drogą mógłbyś napisać koszt wykonania czegoś takiego?
  • #9
    M. S.
    Poziom 34  
    Telefon zasilany jest z dwóch stron. Poprzez złącze ładowarki i poprzez dwie diody obniżające napięcie poniżej 4V, które jest podane są bezpośrednio na akumulator telefonu i akumulator dodatkowy. Normalnie pracuje na złączu ładowarki. W przypadku jakiegoś błędu telefonu (w końcu musi pracować w niskich temperaturach do czego raczej nie jest stworzony) akumulatory mogą mieć podtrzymane napięcie poprzez diody. Idealnie byłoby zastosować dodatkowe aku 12V., lecz jest to układ raczej "szybkiego reagowania" więc z dużym prawdopodobieństwem samochodowy akumulator nie zostanie w tym czasie odłączony.

    Koszt zależy tylko od tego za ile kupisz odbiornik GPS i telefon. Reszta nie powinna przekroczyć kilkudziesięciu złotych.

    Jak dobrze pamiętam układ pobiera z akumulatora samochodowego ok. 80 - 100mA (oczywiście dzięki zasilaniu z przetwornicy) z czego dobre 80% pobiera odbiornik GPS.
  • #10
    Sleepy
    Poziom 11  
    Cytat:
    Dotyczy to także transmisji z GPS. W moim przypadku ramka danych nie była zgodna nawet z dołączoną instrukcją!

    Uzywalem tego Haicoma HI-204III ale nie zauwazylem zeby ramki jakos specjalnie odbiegaly od standardow czy instrukcji. W Twoim przypadku potrzebna jest tylko ramka GPRMC. Odbierasz znaki od '$' do '*' + CRC na dwoch bajtach. W zaleznosci od waznosci danych, predkosci, kursu itp dlugosc ramki sie zmienia ale liczba przecinkow oddzielajacych poszczegolne dane jest stala wiec na tym sie opierasz, sprawdzajac dane od przecinka do przecinka.
    A poza tym to fajny niedrogi uzyteczny projekt.
  • #11
    shadow0013
    Poziom 34  
    Dla zainteresowanych opis komend AT dla telefony GSM jest TU.
  • #12
    M. S.
    Poziom 34  
    Mój program identyfikuje jako punkt synchronizacji danych z GPS znak "R" bo pojawia się tylko raz. Od tego znaku jest wszystko uporządkowane przy prawidłowym odczycie. Napisałem o niezgodności bo jak obliczyłem pozycję potrzebnych danych wg instrukcji to jednak były różnice w rzeczywistości. Oczywiście to nie problem!
  • #13
    Dudi2007
    Poziom 16  
    po prostu super taki alarm mi się marzy jeszcze żeby ogrzewanie postojowe sms można było włączyć lub odpalić samochód przed jazdą niech ciepełko będzie a GPS na radiu z monitorem nie pozwoli zbłądzić
  • #14
    M. S.
    Poziom 34  
    Układ można rozbudować dowolnie, Końcówek uC jest sporo. Pamięci trochę mniej ale i tak wystarczy. Jak się postarasz to przez SMS możesz sobie nawet kawę zaparzyć. Możliwości mikrokontrolerów są ograniczone ich zawartością sprzętową i wyobraźnią programisty. (nie mam w aucie ogrzewania postojowego :cry: )
  • #15
    skorpion_85
    Poziom 11  
    Świetny układ, gratulacje :)

    A teraz moje pytanie, jak Pan rozwiązał kwestię karty SIM. W telefonie jest karta prepaid? Taką kartę trzeba utrzymywać cały czas aktywną, korzysta Pan z tej karty jeszcze gdzieś poza autem czy tylko pełni ona rolę "czuwającego psa"?

    Pytanie także do innych: jaką kartę SIM wybrać aby płacić najmniej i aby służyła tylko do takiego zabezpieczenia a nie do rozmów, jest jakaś możliwość podpisania umowy z operatorem aby móc tylko SMS-ować z danym numerem i płacić mniej?
  • #16
    karolj
    Poziom 12  
    Można przecież doładować konto prepaid kwotą 50zł co wystarczy na 3 miesiące (nie wiem czy u każdego operatora tak jest, ale u tego z reklamy w górnym bannerze tak;) ). Koszt takiej zabawy wychodzi 16,6 miesięcznie. To chyba nie jest dużo...
  • #18
    M. S.
    Poziom 34  
    Karta po "napełnieniu" może zostać wyjęta i wykorzystana. Miałem pierwotnie S55. Gdyby nie to że robił "psikusy" to mógłbym z niego rozmawiać za pomocą mojego palmtopa MIO A201 po łączu BT. Co do utrzymywania karty kolega wyżej odpowiedział.

    Zagłuszanie oczywiście unieruchamia system, jednak łatwiej zakłócić pracę GPS niż GSM. I tu wspomnę, że mikrokontroler pamięta ostatnią dobrze odczytaną pozycję, którą może nam wysłać. Dzięki danej czasowej możemy zorientować się czy odczyt jest świeży.Gorsze jest jednak to, że nie wszędzie jest zasięg sieci GSM. Na jakąkolwiek antenę zewnętrzną się nie siliłem, gdyż dziwny odstający od auta drut pierwszy wzbudziłby podejrzenia i uległ zniszczeniu. Umieszczenie zaś telefonu w relingu (mam coś takiego w aucie) naraziłoby fona na katowanie skrajnie wysoką i niską temperaturą.

    Jeszcze jednym zabezpieczeniem auta jest fakt, że jego marka nikomu nie kojarzy się z zabezpieczeniem poprzez GPS czy satelitę. Tą marką nie interesują się zawodowcy przygotowani na wszystko, a co najwyżej drobne złodziejaszki.
  • #19
    hindoos
    Poziom 25  
    Z tego co widziałem, Era proponuje np. taryfę zero w abonamencie, w której płaci się wyłącznie za wykonane połączenia, karta jest aktywna dowolnie długo a z umowy można zrezygnować bez konsekwencji w dowolnym momencie. http://www.era.pl/pl/indywidualni/taryfy/abonament
  • #20
    Vein
    Poziom 22  
    albo odkupić od kogoś kartę doładowaną na kilka lat ale "Wygadaną", czasami można na coś takiego trafić
  • #21
    michail_w
    Poziom 12  
    http://mobile.pl/10515
    Oferta mBank mobile - płaci się za starter 35 zł, do wykorzystania dostaje się 5 zł, ale kwota doładowania jest ważna przez rok. Trzeba doładować dodatkowo, bo 5zł to trochę mało :) Ale koszty utrzymania wtedy spadają :)
  • #22
    bezu181
    Poziom 10  
    witam
    fajne urządzenie gratuluje pomysłu
    osobiście ja bym zastosował do budowy pańskiego lokalizatora GPS
    elementy SMD a do wyprowadzeń układu wmontował bym złącza gold pin
    zęby zmniejszyć jego gabaryty
  • #23
    M. S.
    Poziom 34  
    Cytat:
    żeby zmniejszyć jego gabaryty


    I z tym nie ma problemu. Dodatkowo można zastosować tańszy moduł GPS o wielkości złotówki. Znaleźć można go w necie.

    W moim aucie jest akurat bardzo dużo miejsca na takie zabawki więc się nie ograniczałem, mimo że jestem zdecydowanym zwolennikiem jak najmniejszych płytek i czasem stosuję montaż smd.
  • #24
    Arthur6
    Poziom 2  
    Dla mnie to jest projekt roku :D Tym bardziej teraz kiedy mam nowe auto..

    Jestem bardzo zainteresowany najdrobniejszymi szczegółami tego projektu tak więc czy kolega M. S. (Skoro nie da się namówić na wykonanie na zamówienie :puppydogeyes: ) mógłby napisać najważniejszych podzespołów potrzebnych do wykonania tego urządzenia (najlepiej z orientacyjnym kosztem)?

    Z góry dziękuje i jeszcze raz gratuluje projektu!!
  • #25
    M. S.
    Poziom 34  
    Prawie wszystkie szczegóły zawarte są w załączniku. Jest tam wersja źródłowa programu do mikrokontrolera, schemat i płytka. Można z tym zrobić co komu się podoba. Najpoważniejsze koszty generuje odbiornik GPS, telefon i układ z ATMEGA 8 to koszt kilkudziesięciu zł.

    Podobne urządzenia (nawet lepsze) można kupić np. na Allegro za ok. 600zł.
  • #26
    S_E_M_I
    Poziom 10  
    Bardzo dobry pomysł z tym odbiornikiem. Dodam, że we Wrocławi montowane są tego typu urządzenia w cenie ok. 900zł i podają tylko lokalizajce pojazdu, nieposiadaja funkcji zamykania, blokowania drzwi czy silnika a modyfikacja w samym urządzeniu grozi utratą gwarancji:) Wiec pomysł udany i oby więcej tego typu urządzeń na elektrodzie!
    Pozdrawiam!
    Daniel
  • #27
    djkomprez
    Poziom 21  
    Pomysł super ! :) sam coś takiego niebawem będę robić (komunikacja tel - uC)


    Co do tanich kart - polecam Orange i usługę 3 po 3
    sms 1gr do 3 wybranych numerów
  • #28
    cranky
    Poziom 26  
    Lokalizator GPS powinien lokalizować odbiorniki GPS. Chciałem kiedyś coś takiego zrobić. To odbiornik GPS. I mnie nadajnik GPS, jak poiszesz w jednym miejscu.
    Poza tym bardzo fajny projekcik, brak chyba tylko programu komp. wyświetlającego trasę z ostatniego miesiąca czy inne podsumowania.
  • #29
    czarnokurz

    Poziom 11  
    Fajne urządzenie i gdyby nie to że złodzieje zawsze są o krok przed nami konstruktorami było by przydatne a tak to tylko zabawka -oto kontra , a jest tego o wiele więcej i na tzw wyspach taki zagłuszacz GSM można kupić już za 800zł ( u nas jakieś 2000tyś zł) oto link do zagłuszacza akurat GPS :)
    http://www.ttstudio.pl/product.php?id=673&id_categories=0

    Montowanie wszelkiego rodzaju powiadomień przez GSM w dzisiejszych czasach nie ma najmniejszego sensu -"dobry " złodziej najpierw włącza zagłuszacz a później działa . To tak jak z kontraktronami w futrynach -wszystko było ok do puki nie pokazały się na rynku magnesy neodynowe :)
    Ja uważam że najlepsza jest poduszka z wyprostowanymi haczykami na ryby-chirurg murowany :) i jest to tańsze rozwiązanie.
  • #30
    krzysiek_14
    Poziom 19  
    czarnokurz napisał:
    Montowanie wszelkiego rodzaju powiadomień przez GSM w dzisiejszych czasach nie ma najmniejszego sensu -"dobry " złodziej najpierw włącza zagłuszacz a później działa . To tak jak z kontraktronami w futrynach -wszystko było ok do puki nie pokazały się na rynku magnesy neodynowe :)
    Ja uważam że najlepsza jest poduszka z wyprostowanymi haczykami na ryby-chirurg murowany :) i jest to tańsze rozwiązanie.


    Rownie dobrze można nie zamykac auta bo "dobry" złodziej i tak sobie z tym poradzi.

    A pomysł faktycznie ciekawy, zwłaszcza to że można zdalnie webasto uruchomic lub inne bajery :) Tylko coraz trudniej znaleźc sprawnego siemensa :(