自制gps追蹤器

定位追蹤感覺很神秘， 實時定位，定位追蹤 電子圍欄 等。。。。。。。 其實很簡單： 簡單說一下原理 ： 就是利用 GPS接收模塊把 GPS數據接收到， 利用處理單元 （一般是單片機）把需要的數據分離出來按照一定的格式（也叫協議）提供上傳模塊傳給定位平臺， 用于顯示 。（真正運作起來要復雜的多，還有好多特殊情況、容錯處理等，也不是一般技術人員可以操作的。）

如何制作GPS定位器

通過無線電對汽車或其它運動物體的位置跟蹤是非常有應用價值的，比如車輛調度、車輛防盜、位置報告、位置跟蹤等。目前廣泛應用的是基于GPS和GSM短信的系統，這類系統雖然比較可靠，但是有運行費用高、成本高等缺點，不適合業余使用。

最近實驗了APRS（自動位置報告系統），利用GPS和Packet Radio（業余無線電分組通信），實現了類似的功能，利用通用的APRS軟件，甚至可以將移動物體的位置信息發送到任何一臺連接到因特網的計算機上，比如，你可以坐在計算機前觀察到美國某城市一輛行駛中的汽車的位置、速度等信息。愛好者可以利用手頭的業余無線電收發信機、GPS接收機和計算機，配合自制的簡易硬件就能實現這些功能。經過我們的測試，系統比較可靠，值得向大家推薦。

實驗系統由發射臺和接收臺兩部分組成。發射臺和接收臺可以是多臺，也可以各一臺。發射臺由GPS接收機、自制的稱為TinyTrak的電路板和2米波段普通調頻對講機組成。接收臺由2米波段普通調頻對講機、自制的音頻連接線、帶聲卡和串口的計算機組成，計算機運行AGWPE和UIVIEW32兩種軟件。我們這里介紹的系統是APRS的一個簡單構成方式，《無線電》雜志在2003年5月《數據通信應用》一文中介紹過APRS的內容，可作參考。

GPS接收機

GPS接收機可以是手持式、車載式或用OEM板自制，只要帶NMEA-0183格式輸出，波特率是4800波特，電平格式是RS232或反向TTL電平，一般要求GPS接收機輸出GPGGA和GPRMC語句。實際上，NMEA-0183是GPS接收機最基本的輸出格式，一般都支持，可能大家唯一要做的是從多種輸出格式中選擇NMEA-0183。

為了驗證手頭的GPS接收機是可以使用的，如輸出電平是RS232，可將輸出電纜連接到計算機的串口，假定為COM1，打開Windows自帶的超級終端程序（開始-程序-附件-通訊-超級終端），在“連接描述”窗口，輸入新建連接的名稱，如“GPS”，按“確定”，在“連接到”窗口，選擇“連接時使用”為我們假定的“COM1”，按“確定”，在“COM1屬性”窗口，選擇“每秒位數”為“4800”，選擇“數據流控制”為“無”，按“確定”，這樣我們就完成了超級終端設置，如GPS正?？捎?，會顯示類似于圖1的信息，其重點是要看是否有$GPGGA和$GPRMC等語句，后面的數據會因為是否定位而有所不同。

自制TinyTrak

TinyTrak（TT）是N6BG設計的基于18腳PIC單片機的一個信號轉換板，它可以讀取來自GPS接收器的NMEA-0183格式數據，從$GPGGA或$GPRMC（視TT版本不同）語句中解析出經緯度、高度等數據，然后組成APRS格式的數據幀，再調制成AFSK信號，控制發射機進行發射。TT經歷了1、2、3三代的發展，已經具備較多的功能。作為實驗，我們選擇了資料全部公開的TT1.4。所有資料的下載地址為http://www.byonics.com/tinytrak/tinytrak.zip，壓縮文件中Tinytrak.hex為單片機燒錄文件，TinyTrakConfig.exe為運行在Windows下的參數配置程序（這個程序可通過串口連接單片機進行參數配置），TinyTrak.pdf為說明書，包括電路圖、元件清單、操作說明和調試方法等內容。

TT的制作過程包括電路制作、單片機燒寫、使用PC上運行的配置程序進行參數配置、連接GPS接收機和無線電收發機進行調整等幾步。

TT的電路圖如圖2，元件清單如表1。其電路比較簡單，自己在萬能板上搭焊都能成功，推薦使用主頻為10M的單片機PIC16F84-10/P，但是根據筆者的實驗，選擇主頻為4M的單片機PIC16F84-04/P也能正常工作且便宜易購。另外，使用PIC16F84或PIC16F84A并無差別。Y1是10M的三腳陶瓷諧振器，如不容易購買，可用常見的10M兩腳石英晶體，兩腳分別對地連接兩個22P瓷片電容替代。三極管可用任何NPN中小功率三極管替代，如9013、8050。如果制作成功，單片機程序燒錄正常，加電后電源指示D4（紅）會常亮，載波檢測D1（黃）和GPS狀態D2（綠）會閃爍幾下后熄滅。D1用于指示AUDIO IN是否有輸入信號，有則亮。在沒有連接AUDIO IN的時候，噪音可能會導致D1亮，則需要調整R9使之剛剛熄滅為好。D2指示GPS狀態，如有GPS輸入且已經定位，則常亮，如還沒有定位，則閃爍，如沒有連接GPS，則熄滅。D3（紅）指示PTT狀態，發光表示TT正在控制發射機發射，R6可調節發射音調的幅度大小。J1在調試時連接計算機串口或在工作時連接GPS接收機。

單片機燒寫可采用的編程器很多，甚至可以花不到20元自制，如JDM編程器，編程器

軟件也是可免費下載的，如ICPROG或由筆者參與漢化的PONYPROG等。當然，最簡便的方法是拿著燒錄文件和單片機空芯片請人幫忙。這里的關鍵是，如果編程器程序（如筆者使用的TOP2003編程器）無法從單片機的燒寫文件中識別單片機配置位，需要在編程器軟件中手動設置，選擇HS振蕩模式（FOSC0 = 0，FOSC1 = 1）、關閉看門狗（WDTEN = 0）一般都能確保正常工作。

硬件制作完成后，需要在PC上運行的專用配置程序TinyTrakConfig.exe通過串口對TT進行配置。配置的主要內容是自己的呼號Callsign和SSID（0-15），如BD6CR-2；數字中繼路徑Path或叫Unproto，默認為RELAY，WIDE；信標Beacon內容，一般寫上你的名字和地點等簡短信息；以及信標發送間隔等一些其它設置。請參考圖3，

配置完成后即可連接GPS和電臺正常工作了。Tinytrak只有在接收到定位后的有效GPS數據時才能正常按信標間隔控制發射機發送。