基于的汽車智能語(yǔ)音報(bào)警器

1、科技論壇·35·基于GSM的汽車智能語(yǔ)音報(bào)警器臧景峰李慧娟朱艷茹焦篤一李翔鵬（長(zhǎng)春理工大學(xué)，吉林長(zhǎng)春130022）摘要：本文利用GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)遠(yuǎn)程報(bào)警控制在報(bào)警執(zhí)行方面的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，研制了基于GSM的汽車防盜系統(tǒng)。以GSM的話音業(yè)務(wù)與SMS短消息業(yè)務(wù)為報(bào)警執(zhí)行的主要功能。以ATMEGA16作為系統(tǒng)的MCU。測(cè)試結(jié)果表明，本汽車防盜系統(tǒng)能夠較為及時(shí)地進(jìn)行汽車防盜預(yù)警，可以對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和定位，具有防盜、防劫、跟蹤、定位、遙控等多種功能，并具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：汽車防盜；ATMEGA16；GSM遠(yuǎn)程控制；SMS話音業(yè)務(wù)1汽車防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想當(dāng)傳感器向M

2、CU發(fā)出報(bào)警信息后，MCU采用直接阻斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火電路的方法使汽車無(wú)法開動(dòng)。同時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)立即通過(guò)GSM手機(jī)模塊進(jìn)行撥號(hào)報(bào)警、通過(guò)語(yǔ)音模塊向車主傳達(dá)報(bào)警信息、同時(shí)由DTMF解碼模塊識(shí)別車主的操作、監(jiān)聽(tīng)/控制現(xiàn)場(chǎng)、以及報(bào)警短信的傳送。2汽車防盜系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1GSM手機(jī)通信模塊設(shè)計(jì)。GSM系統(tǒng)是我國(guó)目前蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的主體。該系統(tǒng)目前已建成的覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，是我國(guó)公眾移動(dòng)通信網(wǎng)的主要方式，主要提供話音、短消息、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。Siemens公司的TC35模塊主要由GSM基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊(ASIC)、閃存、ZIF連接器、天線接口六部分組成。作為TC

3、35的核心，基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)信號(hào)，并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有的模擬和數(shù)字功能。在不需要額外硬件電路的前提下，可支持FR、HR和EFR語(yǔ)音信道編碼。TC35通過(guò)串口與MCU相接，實(shí)現(xiàn)與MCU之間AT指令的收發(fā)。TC35有倆個(gè)語(yǔ)音接口，每個(gè)接口均有模擬麥克風(fēng)輸入和模擬耳機(jī)輸出。在TC35外圍加上語(yǔ)音電路就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的監(jiān)控。GSM模塊包括系統(tǒng)語(yǔ)音通道和MIC通道，MCU通過(guò)發(fā)AT指令來(lái)控制這兩個(gè)通道的切換，這主要用于語(yǔ)音芯片ISD25120中存儲(chǔ)語(yǔ)音和麥克風(fēng)之間的切換。設(shè)計(jì)中，將TC35的EPN1管腳加上適當(dāng)?shù)碾娮桦娙莺蠼尤隓TMF解碼器的輸入端就可實(shí)現(xiàn)和車主手機(jī)

4、之間DTMF信號(hào)的傳輸，這樣，當(dāng)車主和報(bào)警器上的電話處于通話狀態(tài)時(shí)，如果有按鍵行為，這時(shí)所產(chǎn)生的DTMF信號(hào)經(jīng)TC35發(fā)送到DTMF解碼芯片，所產(chǎn)生的解析后的信號(hào)傳送到MCU，MCU再根據(jù)此信號(hào)決定相應(yīng)的操作。2.2語(yǔ)音錄放電路設(shè)計(jì)。語(yǔ)音錄放電路用于儲(chǔ)存向車主報(bào)告的報(bào)警信息，以及車主對(duì)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)送指令時(shí)的語(yǔ)音提示。根據(jù)本系統(tǒng)提示語(yǔ)音的數(shù)量與長(zhǎng)度，以及為了系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，選擇美國(guó)ISD公司的ISD25120語(yǔ)音芯片。語(yǔ)音模塊包括語(yǔ)音芯片和放音電路，事先錄制好的多段圖1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)音信息存儲(chǔ)在注：本論文為省級(jí)項(xiàng)目論文表ISD25120中，MCU通過(guò)對(duì)ISD25120存儲(chǔ)器的訪問(wèn)和控制將語(yǔ)音信號(hào)送

5、入GSM模塊發(fā)送或送入現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)聲器播放。2.3DTMF解碼電路。DTMF(雙音多頻)是用兩個(gè)特定的單音頻組合信號(hào)來(lái)代表數(shù)字信號(hào)以實(shí)現(xiàn)其功能的一種編碼技術(shù)。本設(shè)計(jì)采用雙音多頻解碼芯片MT8870。音頻輸出口EPN1外接MT8870的輸入端，實(shí)現(xiàn)MCU與固定電話的DTMF傳輸。振鈴輸出端與單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0端相連，若檢測(cè)到有外部電話呼入就對(duì)TC35的RING腳輸出的振鈴信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，等待固定的振鈴次數(shù)后就接通電話并對(duì)呼入電話進(jìn)行合法性驗(yàn)證，同時(shí)顯示相應(yīng)的語(yǔ)音提示信息。若不是監(jiān)控中心呼入的電話就掛機(jī)返回檢測(cè)循環(huán)；若確認(rèn)是監(jiān)控中心的電話就等待接收監(jiān)控中心發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)命令，并對(duì)命令進(jìn)行相應(yīng)的處理，完成后返回檢測(cè)循環(huán)。2.4中央處理模塊設(shè)計(jì)。考慮到系統(tǒng)傳輸信息的大小、報(bào)警的時(shí)效性、數(shù)據(jù)采集量大小、車載電源放電量有限及車載系統(tǒng)更新?lián)Q代快、軟件升級(jí)周期短，本系統(tǒng)采用ATMEGA16作為主控制器。3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件部分主要負(fù)責(zé)報(bào)警器人工智能的實(shí)現(xiàn)。軟件總體流程如圖1所示。4聯(lián)機(jī)調(diào)試各部分的聯(lián)機(jī)調(diào)試結(jié)果如表1。參考文獻(xiàn)1于耀東.基于多傳感器信息融合技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)研究J.2005，6，1.2蘇江福.基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.2008,5.3陳曉琴.基于多傳感器信息融合技術(shù)的汽車