基于GPS的自行车定位系统设计

课题名称：基于GPS的自行车定位系统设计
专题:
毕业设计
课题来源及选题依据:
电动自行车是目前每个家庭日常使用最广泛的一种短途交通工具。它具有方便快捷、节能环保等优点。但是电动自行车失窃案件仍时有发生，是一项亟待解决的日常民生和社会安全问题。因此，设计一种安全可靠、性价比高、使用方便的电动自行车防盗系统，能够有效减少用户的经济损失，同时也能起到改善治安环境的积极作用，具有一定的实用价值和社会价值。目前电动自行车大都采用机械式防盗和声光防盗报警，但这两种方式效果有限，并且还存在误报警扰民等现象。因此有必要设计一种低成本的电动自行车定位系统。

本设计（论文或其他）应达到的要求:
本课题拟基于单片机技术、GPS定位、GSM通信技术等，设计一款电动自行车防盗跟踪系统，要求实现但不限于下列功能：

 能够采用GPS定位技术实时监控电动自行车的运行轨迹；

 电动车在停放过程种能定时发送电动自行车的位置信息；

 当电动车位置不变电瓶发生振动或断电时，能及时向用户发送短信提醒；

 当供电电池电量低时，能够发出提醒。

根据要求设计系统总体架构，完成硬件电路设计和软件设计，完成软硬件调试。

该回答引用ChatGPT
这个问题需要分为硬件和软件两个部分来回答。
硬件部分：
1. GPS模块：用于获取电动自行车的位置信息，可以选择市面上常见的GPS模块，如SIM808、SIM868等。
2. 单片机：用于控制整个系统的运行，可以选择常见的单片机，如STM32、Arduino等。
3. 电源模块：用于为整个系统提供电源，可以选择锂电池或者干电池。
4. 振动传感器：用于检测电动自行车是否发生振动，可以选择常见的振动传感器，如SW-420等。
5. 电池电量检测模块：用于检测电池电量是否低，可以选择常见的电池电量检测模块，如LM3914等。
6. GSM模块：用于向用户发送短信提醒，可以选择市面上常见的GSM模块，如SIM800、SIM900等。
7. 其他辅助电路：如电容、电阻、LED等。
软件部分：
1. GPS定位程序：用于获取电动自行车的位置信息，可以使用市面上常见的GPS定位程序库，如TinyGPS++等。
2. 振动检测程序：用于检测电动自行车是否发生振动，可以使用单片机的中断功能实现。
3. 电池电量检测程序：用于检测电池电量是否低，可以使用单片机的ADC功能实现。
4. GSM通信程序：用于向用户发送短信提醒，可以使用市面上常见的GSM通信程序库，如SIM800、SIM900等。
5. 系统控制程序：用于控制整个系统的运行，包括GPS定位、振动检测、电池电量检测、GSM通信等功能。
下面是一个简单的代码示例，仅供参考：

c
#include 
#include 
#define RX_PIN 10
#define TX_PIN 11
#define VIBRATION_PIN 2
#define BATTERY_PIN A0
SoftwareSerial gsmSerial(RX_PIN, TX_PIN);
TinyGPSPlus gps;
bool vibrationDetected = false;
bool lowBatteryDetected = false;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  gsmSerial.begin(9600);
  pinMode(VIBRATION_PIN, INPUT);
}
void loop() {
  while (Serial.available() > 0) {
    if (gps.encode(Serial.read())) {
      if (gps.location.isValid()) {
        // 发送位置信息
        sendLocation(gps.location.lat(), gps.location.lng());
      }
    }
  }
  // 检测振动
  if (digitalRead(VIBRATION_PIN) == HIGH) {
    vibrationDetected = true;
  }
  // 检测电池电量
  int batteryLevel = analogRead(BATTERY_PIN);
  if (batteryLevel < 500) {
    lowBatteryDetected = true;
  }
  // 发送短信提醒
  if (vibrationDetected || lowBatteryDetected) {
    sendSMS();
  }
  delay(1000);
}
void sendLocation(float lat, float lng) {
  // TODO: 发送位置信息到服务器
}
void sendSMS() {
  gsmSerial.println("AT+CMGF=1");
  delay(1000);
  gsmSerial.println("AT+CMGS=\\"+1234567890\\"");
  delay(1000);
  gsmSerial.println("Warning: Your electric bike has been tampered with or the battery is low.");
  delay(1000);
  gsmSerial.write(0x1A);
  delay(1000);
}

这段代码实现了GPS定位、振动检测、电池电量检测和GSM通信等功能。当电动自行车发生振动或电池电量低时，会向用户发送短信提醒。需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际应用中还需要根据具体情况进行修改和完善。

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写：
系统总体架构：

本系统采用单片机（如Arduino）、GPS模块、GSM模块、电池电量检测模块等硬件进行设计。整个系统的框图如下图所示：

![系统总体架构](https://i/