Concentré de haute technologie : Un antivol auto avec GSM et GPS

Ce tout nouvel antivol auto est un pur concentré de technologie. Sitôt déclenché, il prévient le propriétaire du véhicule en l’appelant sur son portable et en lui envoyant, sous forme de mini-message (SMS), les coordonnées géographiques relatives à la position du véhicule relevée par GPS. En plus, il permet d’intervenir à distance pour, par exemple, déclencher la sirène d’alarme, ou faire autre chose. Le tout avec assistance vocale fournissant toutes les instructions nécessaires.


Le vol de voit u r e s étant une véritable calamité, tous ceux qui en possèdent une aspirent à y installer un antivol offrant le maximum de garanties.
Les concepteurs de systèmes de protection s’ingénient à inventer en permanence des antivols de plus en plus efficaces.
Nos bureaux d’études se sont également penchés sur le problème et cet article est notre contribution.
Il faut savoir qu’en France le nombre de voitures volées chaque année est très important. Les statistiques relatives à l’année 1999 font acte de près de 300 000 véhicules volés, dont près de la moitié n’ont jamais été retrouvés.
Parmi les voitures les plus volées figurent les Golf et les Peugeot 106. Mais aucun modèle n’est vraiment épargné, car dans ce nombre figurent aussi bien les grosses cylindrées que les petites, et aussi bien les Mercedes, les BMW et les Ferrari, que les Skoda, les Daewoo, les Citroën et les Renault.
Dans la plupart des cas, les grosses cylindrées prennent la direction des Pays de l’Est et du Moyen Orient, tandis que celles de petite cylindrée finissent leur existence dans les casses, où elles sont démontées et vendues en pièces détachées d’occasion.
C’est ainsi que va le monde et que les primes des contrats d’assurance auto ont du mal à rester stables d’une année à l’autre.

Présentation générale
Pour faire face à ce phénomène, on ne peut que faire confiance à un bon antivol, lequel est plus efficace s’il est original et utilise les techniques avancées. Celui que nous proposons dans cet article est assurément ce que l’on peut concevoir de mieux sur la base des toutes dernières technologies. A son sujet, il convient de préciser deux choses.
La première est qu’il ne remplace pas l’alarme installée sur le véhicule, mais la complète. En ce sens qu’il s’y ajoute. En effet, il se relie à la sortie d’un système d’alarme déjà en place sur le véhicule.
La deuxième est qu’il s’agit d’un dispositif de type personnel : le signal déclenché par l’alarme est envoyé directement au propriétaire du véhicule, par l’intermédiaire de son téléphone portable. Il est donc impératif que celui qui veut installer cet antivol possède un téléphone portable donnant accès au réseau GSM et qu’il l’ait constamment allumé sur lui.
Le signal d’alarme est envoyé sous forme de SMS (Short Message Service) autrement dit au moyen d’un minimessage, et fournit en même temps les coordonnées géographiques relatives à la position du véhicule volé. En effet, notre antivol inclut également un récepteur GPS (Global Positioning System) permettant de repérer la position du véhicule.
Si le signal d’alarme n’est envoyé que dans le seul cas où l’antivol est déclenché, il est, par contre, possible d’interroger à tout moment l’unité éloignée pour en connaître la position.
Après avoir reçu le signal d’alarme, le propriétaire peut soit intervenir personnellement si sa voiture a été déplacée à proximité de son domicile, soit alerter les forces de l’ordre.
Mais les choses ne s’arrêtent pas là.
En effet, nous avons prévu d’activer, sur l’unité éloignée (donc sur le véhicule) et toujours par voie hertzienne, deux relais au moyen desquels on peut contrôler autant de fonctions.
Par exemple, avec l’un on peut mettre en fonctionnement le klaxon ou une sirène et, avec l’autre, on peut faire clignoter les phares ou même couper le moteur.
En voulant être plus méchant (mais dans ce cas il ne faudrait pas craindre la casse des vitres ou du pare-brise !) on pourrait provoquer le blocage des portières et des lève-vitres, ou mettre en route un message criant à tue-tête : “au voleur ! au voleur !”.
Pour ce genre de choses, chacun peut faire appel à sa fantaisie.
Les deux relais sont là et chacun peut en faire l’usage qu’il veut, en respectant la législation en vigueur. Ils sont indépendants du fait que l’alarme serait ou non entrée en fonctionnement et peuvent être commandés à n’importe quel moment.
Il suffit d’appeler l’unité éloignée au moyen du téléphone portable et suivre les instructions qui sont données par la voix synthétisée faisant partie du système.
Et c’est là – pour ainsi dire – la cerise sur le gâteau car, dans un système aussi sophistiqué, il nous a paru évident d’inclure un circuit de synthèse vocale pour fournir à l’utilisateur l’assistance nécessaire.
Enfin, dans le but de pousser à l’extrême l’inviolabilité de notre antivol et d’éviter que quelqu’un ayant découvert le numéro de téléphone de l’unité éloignée puisse entrer dans le système, nous lui avons ajouté un mot de passe.
Le système embarque donc un module GSM (Global System for Mobile communication), un récepteur GPS et son antenne, et un système de synthèse vocale.
Pour gérer ces éléments et en faire un ensemble coordonné, nous avons fait appel à deux microcontrôleurs que nous avons programmé.
Ainsi que le montre l’illustration de tête d’article, nous sommes parvenus, grâce à l’utilisation de modules ultra-compacts, à réaliser un dispositif aux dimensions extrêmement réduites pouvant être facilement dissimulé à l’intérieur d’un véhicule.
Pour l’activation de l’envoi des SMS à partir du module GSM, il suffit de demander l’option de télémessagerie au Service Clients de votre opérateur.
Côté GPS, il est bon de savoir que non seulement il s’agit d’un service gratuit, mais que depuis quelque temps le signal de la constellation GPS américaine ne parvient plus dégradé et atteint la précision militaire, avec une erreur ne dépassant pas cinq mètres.
Nous ne savons pas si cette situation est temporaire ou définitive mais espérant, évidemment, dans son maintien, nous ne pouvons que féliciter les hommes qui président à son fonctionnement.
Vous comprendrez qu’une précision de cet ordre permet de localiser un véhicule très facilement. D’où la possibilité de l’installer sur d’autres types d’unités mobiles : terrestres (camions, cars, camping-cars…) ou maritimes, vu que les bateaux ne sont pas épargnés par le vol.
Comme le prix moyen d’un bateau est d’environ dix fois supérieur à celui d’une voiture, l’emploi d’un antivol de ce genre paraît justifié. Sans compter son utilité en cas d’accident en mer car, fournissant la localisation précise du bateau, il permet d’y dépêcher des secours à coup sûr. Certes, le dispositif ne peut fonctionner que dans les zones couvertes par le réseau GSM.
Mais comme celui-ci est très étendu, il n’y a pas lieu de se plaindre.
Emmenez, par exemple, votre portable en croisière. Vous pouvez vous déplacer de Dunkerque à Nice et constater qu’à l’exception de très peu d’endroits, vous pouvez téléphoner et recevoir des appels partout.
Concluons cette présentation en disant que notre système peut aussi fonctionner sans le récepteur GPS. Dans ce cas, l’alarme n’envoie pas les coordonnées relatives à la localisation du véhicule.
Cette solution permet de réduire presque de la moitié le prix de revient de l’antivol, tout en gardant inchangées ses autres caractéristiques et notamment l’envoi du signal d’alarme sur le portable du propriétaire du véhicule et la possibilité d’activer deux relais à distance. Il ne restera plus qu’à localiser le véhicule !

Figure 1 : Schéma synoptique de l’antivol auto avec GSM et SMS.

Figure 2 : Schéma électrique relatif à la section principale.

Figure 3 : Schéma électrique relatif à la section vocale.

Figure 4a : Un exemple d’application constructeur pour le circuit de synthèse vocale ISD2590.

Figure 4b : Brochage du circuit de synthèse vocale ISD2590. C’est dans un circuit de ce type que nous avons stocké les messages débités au cours de l’utilisation de l’antivol.

L’analyse globale
Avant d’analyser les deux sections constituant le schéma électrique, il convient de jeter un oeil au synoptique de la figure 1.
Une fois familiarisés avec les différents organes et après avoir compris comment ceux-ci interagissent les uns sur les autres, passez aux schémas des figures 2 et 3 relatifs, l’un à la section principale et l’autre à la section vocale.

Le GSM
Comme module GSM nous avons utilisé le tout nouveau FALCOM A2D, référencé CELL (CELLulaire) dans la figure 2, qui est en fait la version bibande du précédent modèle A2 et qui, en plus de pouvoir travailler tant à 900 MHz qu’à 1,8 GHz, est plus fiable dans l’ensemble et se présente dans un boîtier plus pratique. Le fabricant de ce module en est arrivé là et a pu effectuer un tel bond en avant grâce à l’emploi d’un chip-set GSM complètement repensé.

Note de la rédaction :
De nombreux lecteurs nous ont demandé pour quelles raisons nous n’utilisions pas des GSM grand public ou de récupération.
Ces raisons sont au nombre de deux. D’une part, les GSM grand public sont livrés, dans la très grande majorité des cas, sans explication ni détail du brochage de leur prise. Il n’est donc pas possible d’accéder à leurs fonctions internes.
D’autre part, même si l’on disposait du brochage de leur prise et des explications indispensables pour les piloter depuis l’extérieur, il faudrait adapter le montage pour chaque type de GSM, ce qui rendrait toute description impossible à reproduire. Comme vous avez pu le remarquer à la lecture de nos articles mettant en oeuvres les communications via le réseau mobile, nous utilisons toujours un modem professionnel de la firme FALCOM. Cet appareil a, certes, un coût mais il est à peu près le seul à être livré avec une documentation complète. Grâce à lui, nous pouvons vous proposer régulièrement des projets très fiables et parfaitement reproductibles.

Le GPS
Comme récepteur GPS nous avons utilisé le bien connu GARMIN GPS25 qui a largement fait ses preuves, capable de syntoniser jusqu’à 12 canaux en même temps.
Nous avons ajouté à ce module l’antenne amplifiée GA27, aux dimensions réduites.

Le synthétiseur vocal
La section vocale (figure 3) utilise un ISD2590 (figures 4a et 4b) dans lequel nous avons enregistré toutes les phrases nécessaires. Cette section constitue une sorte de sous-ensemble piloté par son propre microcontrôleur (U2) dont le rôle consiste exclusivement à gérer les bancs mémoire du circuit de parole.

Le microcontrôleur principal
Le vrai coeur du système est par contre ailleurs. Il s’agit d’un deuxième microcontrôleur (U4), figurant dans le schéma relatif à la section principale (figure 2). C’est lui qui préside véritablement au fonctionnement des différents étages.

Les circuits annexes
On trouve ensuite le circuit décodeur DTMF (U1) et un circuit intégré régulateur de tension switching (U5).

Figure 5 : Organigramme du programme de gestion de l’antivol.

Le système peut envoyer les coordonnées géographiques relatives à la position du véhicule, soit automatiquement chaque fois que l’alarme se déclenche, soit au coup par coup à la demande du propriétaire. Les informations sont transmises sous forme de mini-message (SMS). Par ailleurs, et toujours par voie téléphonique, il est possible d’activer deux relais à distance, pouvant, par exemple, l’un déclencher une sirène et l’autre couper le moteur. Toutes les indications au cours de l’utilisation sont fournies par une voix de synthèse. L’antivol prévoit également un mot de passe qui en interdit l’utilisation à qui voudrait s’en servir sans y être autorisé.

La description détaillée
Référons-nous maintenant au schéma relatif à la section principale (figure 2).
Le circuit est alimenté par la batterie du véhicule. Typiquement à 12 volts, nous savons que la tension à ses bornes peut en réalité varier entre 10 et 15 volts en fonction du régime moteur.
Etant donné que tous les composants utilisés dans le circuit (à l’exclusion des deux relais de sortie) fonctionnent sous 5 volts stabilisés, nous avons introduit un étage régulateur de tension switching, dont font partie le circuit intégré U5 (un LM2576T-5), la diode à commutation rapide D7 (un type BY399) et une inductance de 330 microhenrys (L1).
Le rendement de cet étage est linéaire quel que soit le régime moteur. Par ailleurs, le courant qu’il fournit est plus que suffisant pour alimenter tous les étages. En effet, la consommation maximale de l’antivol avec le GSM en fonctionnement se situe aux alentours de 500 mA.
Avec les 5 volts stabilisés ainsi produits, on alimente tous les circuits intégrés, le module A2D et le récepteur GPS.
Ce dernier utilise le connecteur à trois pôles désigné CN1 GPS dans le schéma, auquel aboutissent les deux lignes d’alimentation (le + 5 volts et la masse) et la sortie série sur laquelle sont présentes les données en format NMA0183.
Aucun contrôle n’étant prévu dans ce type de transmission, dès que le système est mis sous tension, les données arrivent sur la patte 17 du microcontrôleur U4. Cette patte (RA0) est configurée en entrée.
Les connexions au module cellulaire A2D se font au moyen d’un connecteur à 40 pôles et, pour ce qui concerne l’alimentation, par un connecteur à 4 pôles J1, J2, J3, J4. Ces deux connecteurs sont fixés à l’arrière de la carte.
Le microcontrôleur U4 est relié aux lignes d’entrée/sortie des données de l’A2D. Plus précisément : la patte 12 (RB6) reliée à DATA TX (correspondant au pôle 27 du grand connecteur) est celle relative à la transmission des données.
Tandis que la patte 11 (RB5) reliée à DATA RX (correspondant au pôle 28 du grand connecteur) est celle relative à la réception des données. Les autres lignes de contrôle sont court-circuitées entre elles : RST (patte 34) avec CTS (patte 36), et DCD (patte 32) avec DSR (pattes 33 et 35).
L’entrée SOFT-ON (patte 29) est reliée au réseau R/C constitué par C13, R11 et R18. Le rôle de ce réseau est de générer un retard.
Pour ce qui concerne la section analogique, la sortie audio de l’A2D (patte 37) est reliée à l’entrée du décodeur DTMF aboutissant au circuit intégré U1, tandis que l’entrée BF du GSM (pattes 39 et 40) est reliée à la sortie du circuit de synthèse vocale.
Au connecteur CN2 (POWER/ALARM) aboutissent la tension d’alimentation à 12 volts (le + sur la borne 4 et la masse sur les bornes 2 et 3) et l’entrée d’alarme (borne 1).
Ainsi que nous l’avons dit dans la présentation générale, cette entrée est à relier à la sortie de l’alarme en place sur le véhicule, souvent installée d’origine.
En cas de déclenchement de l’alarme, le signal doit passer de l’état bas à l’état haut.
Quant au réseau formé par R3, C1, D3 et R4, son rôle est d’écrêter le signal reçu, pour que les impulsions arrivant sur l’entée d’alarme du microcontrôleur U4 (RA3) soient d’un niveau compatible avec la tension admissible sur cette patte et n’endommagent pas le circuit intégré.
Voyons maintenant ce qui se passe lorsque l’entrée d’alarme passe d’un niveau logique bas à un niveau logique haut.
Dans ce cas, le microcontrôleur U4 déclenche aussitôt, par l’intermédiaire du cellulaire A2D, l’envoi d’un SMS en direction du portable dont le numéro a préalablement été mémorisé dans la puce de la carte SIM.
Ce message comprend une phrase d’alarme générique ainsi que les coordonnées (latitude et longitude) relatives à la position du véhicule. Les coordonnées sont exprimées en degrés, secondes et millièmes de degré.
Ce format est courant et interprétable par tous les logiciels de gestion cartographique actuellement en circulation.
Le message est répété chaque fois que l’entrée d’alarme passe de l’état bas à l’état haut.
A ce moment, nous pouvons appeler l’unité éloignée (en réalité, l’unité éloignée peut être appelée à tout moment), laquelle nous répond automatiquement.
Une voix synthétisée nous invite d’abord à entrer le mot de passe, et si ce mot est correct elle nous propose trois choix : appuyer sur la touche 1 pour activer la première sortie (RL1) ; appuyer sur la touche 2 pour activer la deuxième sortie (RL2) ; appuyer sur la touche 3 pour demander l’envoi d’un mini-message fournissant les coordonnées du véhicule.
A chaque commande fait suite une confirmation, toujours vocale.
Pour interrompre la liaison à tout moment, il suffit de raccrocher. Par ailleurs, si l’utilisateur n’envoie aucune commande en l’espace de 20 secondes, un compteur de dépassement (time-out) coupe la liaison.
En fait, c’est le codage DTMF élaboré par le clavier du portable qui est reconnu par le décodeur DTMF, correspondant au circuit intégré U1, un classique 8870, relié au microcontrôleur U4 par un bus de 5 lignes (Q1, Q2, Q3, Q4 et StD).
Pour pouvoir fonctionner, le décodeur DTMF se satisfait de peu de composants externes : le quartz Q1 à 3,58 MHz qui représente l’horloge (clock) du circuit, le réseau R12/R13 qui détermine le gain de l’étage d’entrée et la cellule C2/R5 qui contrôle la temporisation du circuit de reconnaissance.
Si la touche sur laquelle on vient d’appuyer est le 1, le microcontrôleur change l’état présent sur la sortie RA2 (patte 1) et, de ce fait, il active ou désactive le relais qui contrôle la première sortie (RL1).
Si la touche sur laquelle on vient d’appuyer est le 2, le microcontrôleur change l’état présent sur la sortie RA1 (patte 18) et, de ce fait, il active ou désactive le relais qui contrôle la deuxième sortie (RL2).
Tandis que si la touche sur laquelle on vient d’appuyer est le 3, le cellulaire A2D envoie un mini-message contenant les coordonnées lues à ce moment-là par le récepteur GPS.
Tout ce qu’on vient de dire paraît évidemment très simple, mais, du point de vue de la programmation, les choses sont loin de l’être autant ! Nous serions même tentés de dire que les choses sont en vérité terriblement complexes. Si complexes, par exemple, qu’un seul microcontrôleur (U4) n’a pas suffi à contenir la totalité du programme. Au point que, pour la gestion du circuit effectuant la synthèse vocale, il a fallu faire appel à un deuxième microcontrôleur (U2). Celui-ci, en fonction du type de commande choisie par l’utilisateur, demande au module de synthèse vocale l’envoi d’un certain message, en utilisant les lignes RA4 (patte 3) et RB7 (patte 13).
La sélection du message et l’activation du circuit de parole U3 restent ainsi entièrement sous le contrôle du microcontrôleur U2. Ce dernier ne s’occupe que de cette gestion, et comme son périmètre est bien découpé, nous en avons tiré un schéma à part, présenté à la figure 3. Cette figure résume uniquement le travail relatif à la section vocale.
Les échanges entre le circuit de parole et le microcontrôleur asservi ont demandé l’utilisation d’un bus de 11 lignes. Onze lignes de contrôle entièrement affectées à cet étage donnent la mesure de la complexité du logiciel de gestion.
Les échanges entre les deux microcontrôleurs ont lieu en mode série.
Par conséquent, deux lignes seulement sont nécessaires pour qu’ils puissent dialoguer entre eux. Ces échanges se limitent à des commandes du type : “sort la phrase numéro 7”, “sort la phrase numéro 2”, chose qu’il n’aurait pas été possible si U4 avait été relié directement à l’ISD.
Pour savoir comment tout ceci est pris en compte par le logiciel de gestion et comment fonctionne le système installé à bord du véhicule, il faut regarder l’organigramme de la figure 5.
Le numéro de téléphone de l’unité éloignée est, bien évidemment, celui de la carte SIM glissée dans le module cellulaire FALCOM A2D.
Nous le disons ici mais nous le redirons plus loin : lors de la mise en service de cette carte SIM, il faut désactiver le code PIN.
Par ailleurs, le numéro à appeler en cas d’alerte doit être mémorisé à la première position mémoire de la carte SIM et, à ce numéro, il faut affecter le nom “NUMERO” (en minuscule sans les guillemets).
Dans la deuxième position mémoire, il faut insérer le numéro du Centre Serveur de télémessagerie propre à l’opérateur de téléphonie mobile auprès duquel vous avez souscrit l’abonnement, et à ce numéro, il faut donner le nom “CS” (en minuscule sans les guillemets).
Pour ce qui concerne le mot de passe, il n’y a aucune saisie à faire car celui-ci est saisi automatiquement, en prenant les quatre derniers chiffres du numéro que l’unité éloignée doit appeler. Ainsi, par exemple, si le numéro à appeler est le 06 61 94 38 14, le mot de passe est 3814.
Si nous voulions traiter de façon approfondie tous les détails de cet antivol et les implications avec le logiciel, nous dépasserions largement le cadre de cet article et c’est un véritable livre qu’il nous faudrait écrire !

La réalisation pratique
La photo d’en-tête ainsi que celle de la figure 7 donnent une idée de la complexité de l’antivol. Une bonne expérience en matière d’assemblage est donc requise.
Commencer par vous procurer ou par graver et percer le circuit imprimé.
Celui-ci est un double face à trous métallisés. Les tracés à l’échelle 1 sont donnés figures 8a et 8b.
Pour réduire au minimum les dimensions du circuit, la densité des composants est telle qu’ils se trouvent très rapprochés les uns des autres, les pistes sont fines et les pastilles ont un diamètre réduit.
Pour toutes ces raisons le circuit imprimé est à réaliser avec les plus grands soins, exclusivement par le procédé de la photogravure.
La carte doit ensuite être soumise à un traitement galvanique pour obtenir la métallisation des trous.
La plupart des composants sont montés sur un seul côté (celui que nous appelons habituellement côté composants).
Mais il y en a aussi du côté opposé, c’est-à-dire du côté des soudures. Il s’agit, pour l’essentiel, des connecteurs relatifs au module A2D, à savoir celui à 40 pôles et celui du câble plat à 4 pôles.
La mise en place et la soudure du connecteur à 40 broches à bas profil (il faut utiliser un modèle haut de 5 mm) demandent une mèche et un fer à souder très fins, car la distance entre les broches est d’à peine 1 millimètre !
En comparaison de cela, souder l’autre connecteur, celui à 4 pôles au pas de 2,54 mm, est un jeu d’enfants.
Toujours de ce même côté (côté soudures) sont à fixer les borniers au pas de 5 mm auxquels aboutissent les entrées/sorties.
Une fois tous ces éléments mis en place, la phase suivante consiste à monter et à souder les composants se trouvant de l’autre côté, en s’aidant de la sérigraphie de la figure 6.
Comme toujours, il est préférable de commencer le montage par les composants les plus bas (résistances, diodes, etc.).
Passez ensuite aux supports des circuits intégrés.
Les quartz doivent être des modèles minis, à bas profil.
Au cours de cette phase prêtez attention à l’orientation des composants polarisés, et plus particulièrement aux condensateurs chimiques et aux diodes. Orientez aussi correctement les supports des circuits intégrés.
Poursuivez le montage avec les transistors, les relais, la self relative au circuit switching, puis le régulateur LM2576T-5. Ce dernier doit être couché sur le circuit imprimé, de manière à pouvoir souder son ailette métallique sur la piste de masse aménagée juste derrière son dos.
A ce stade, avant d’insérer les circuits intégrés dans leurs supports respectifs et de relier le GPS à l’A2D, vérifiez le bon fonctionnement de l’alimentation en reliant la carte à une source 12 volts continus. Vérifiez tout spécialement, à l’aide du voltmètre, que la tension en sortie du régulateur de tension Simple Switcher soit exactement de 5 volts et que vous trouvez cette même tension aux endroits prévus de chaque support de circuit intégré, ainsi que sur le module GSM et sur le récepteur GPS.
Vérifiez encore le bon fonctionnement de l’étage relatif au circuit switching en faisant varier la tension continue de la source entre 10 et 15 volts : la tension de 5 volts doit rester stable. Pour ce test, faites appel à une alimentation de laboratoire à sortie réglable.
Une fois sûr que tout va bien pour ce qui concerne la distribution des alimentations, déconnectez la carte et mettez en place les deux microcontrôleurs, le circuit intégré faisant la synthèse vocale et le décodeur DTMF8870.
Il va de soi que les deux microcontrôleurs et le circuit de parole ISD2590 doivent être des modèles préalablement programmés. Ces circuits doivent être considérés comme des composants à part entière. A ce titre, vous les trouverez chez certains de nos annonceurs (voir les publicités dans la revue).
Le récepteur GPS prend place du même côté que les composants, couché à l’horizontal, le plus bas possible, maintenu par quatre entretoises de longueur calculée juste pour qu’il se couche sur le tapis de composants sans les toucher.
C’est notamment pour cette raison que le quartz doit être un modèle mini à bas profil.
Le module A2D, quant à lui, prend place sur le circuit imprimé, du côté des soudures.
Il faut faire attention à ne faire plier aucune de ses pattes. Celles-ci doivent toutes entrer dans les trous prévus et pour éviter que d’éventuels courts-circuits se produisent entre les pistes et le boîtier, nous vous recommandons d’y interposer une feuille de mica, ou de fine bakélite préalablement coupée aux dimensions du module et dans laquelle vous aurez pratiqué les ouvertures nécessaires pour y faire passer les deux connecteurs.
Pour ce qui concerne les liaisons électriques entre le module récepteur GPS25 et la carte, il faut impérativement utiliser le connecter GARMIN à 12 pôles, même si, en réalité, on n’en utilise que trois : un pour le + de l’alimentation, un pour la masse et un pour la liaison sérielle.
Les trois conducteurs sont à souder aux emplacements prévus sur le circuit imprimé.
Après que le récepteur GPS et le module A2D ont été raccordés au circuit imprimé, le montage prend l’aspect que montre la figure 11. Il ne vous reste qu’à mettre le tout dans un boîtier et à relier les deux antennes : celle relative au GPS (à enficher dans son connecteur spécial) et celle relative au GSM en utilisant son propre câble de raccordement.
L’ensemble prend alors l’aspect de ce que l’on voit aux figures 12 et 13.
Puisque le module est bibande, vérifiez si l’antenne aussi est capable de fournir un gain suffisant, tant aux alentours de 900 MHz qu’aux environs de 1,8 GHz.

Figure 6 : Schéma d’implantation des composants sur la face principale du circuit imprimé. De l’autre côté de la carte on trouve essentiellement des connecteurs.

Figure 7 : Photo de la partie commande donnant une idée de la complexité de l’antivol.

Figure 8a : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés côté soudures.

Figure 8b : Dessin, à l’échelle 1, du circuit imprimé double face à trous métallisés côté composants.

Liste des composants
R1-R2 = 4,7 kΩ
R3-R4 = 10 kΩ
R5 = 330 kΩ
R6 = 470 kΩ
R7 = 47 kΩ
R8 = 1 Ω
R9 = 560 Ω
R10 = 4,7 kΩ
R11 = 10 kΩ
R12-R13 = 100 kΩ
R14 = 560 Ω
R15 = 4,7 kΩ
R16 = 10 kΩ
R17 = 4,7 kΩ
R18 = 10 kΩ
R19 = 39 Ω
R20-R21 = 1 kΩ
R22 = 18 Ω
C1 = 2,2 μF 25 V électrolytique
C2 = 100 nF 63 V polyester
C3-C4 = 22 pF céramique
C5 = 100 nF 63 V polyester
C6 = 2,2 μF 25 V électrolytique
C7 = 100 nF 63 V polyester
C8 = 2,2 μF 25 V électrolytique
C9 = 22 pF céramique
C10 = 1000 μF 35 V électrolytique
C11 = 4700 μF 6,3 V électrolytique
C12 = 100 μF 25 V électrolytique
C13 = 220 μF 16 V électrolytique
C14 = 22 pF céramique
D1-D2 = Diodes 1N4007
D3 = Zener 5,1 V
D4-D5 = Diodes 1N4148
D6 = Diode 1N4007
D7 = Diode BY399
U1 = Intégré MT8870
U2 = μC PIC16C84-MF334A
U3 = Intégré ISD2590 DAST-MF334C
U4 = μC PIC 16C558-MF334B
U5 = Intégré LM2576T-5
T1-T2 = NPN BC547B
FUS = Fusible 1A
RL1-RL2 = Relais 12 V min.
Q1 = Quartz 3,57 MHz low-profil
Q2 = Quartz 4 MHz low-profil
Q3 = Quartz 8 MHz low-profil
L1 = Self 330 μH 0,5 A

Divers :
1 Modem FALCOM A2D
1 Récepteur GPS GARMIN 25
2 Borniers 2 pôles
2 Borniers 3 pôles
2 Supports 2 x 9 broches
1 Support 2 x 14 broches
1 Connecteur AMP 40 broches
1 Connecteur strip 4 broches
1 Câble d’antenne FME
1 Adaptateur FME/FME
1 Boîtier mod. COFFER3 ou équ.
1 Antenne GARMIN GA27 ;
1 Antenne plate bibande GSM
1 Circuit imprimé db. face tr. métal. réf. S334


Figure 9 : Détail concernant la façon de relier le récepteur GPS à la carte.

Figure 10 : Le récepteur GPS (GARMIN 25 à 12 canaux) est à fixer à l’horizontale, au-dessus du tapis de composants, au moyen de quatre entretoises. Le boîtier ne doit pas toucher les composants. Les liaisons électriques se limitent à trois câbles.

Figure 11 : Aspect que prend l’antivol lorsque le récepteur GPS et le module A2D sont en place.

Figure 12 : L’antivol protégé dans un boîtier en plastique.

Figure 13 : L’un de nos prototypes relié aux deux antennes.

Les procédures et aménagements
Les derniers aménagements consistent à habiliter le module GSM. Ceci se fait en glissant une carte SIM dans son logement.
Sautez l’étape qui demande l’entrée du code PIN, puis mémorisez le numéro de téléphone que l’unité éloignée doit appeler en cas de vol du véhicule (en fait celui de votre portable) suivi du numéro du Centre Serveur de télémessagerie de l’opérateur auprès duquel vous avez souscrit l’abonnement SMS ou le numéro de votre portable également si votre télémessagerie est directe.
Rappelons que le numéro du téléphone à alerter en cas vol doit être mémorisé dans la première position mémoire de la carte SIM. Ce numéro de téléphone doit tout naturellement correspondre à un numéro ouvert au service GSM et, une fois saisi, il faut lui affecter le nom “NUMERO” (tapé en lettres minuscules et sans les guillemets, c’est-à-dire juste le contraire de ce que nous faisons, mais à quoi nous sommes conduits par besoin de clarté typographique).
Ensuite, dans la deuxième position mémoire, entrez le numéro du Centre Serveur de mini-messagerie propre à votre opérateur.
Ce numéro se trouve indiqué dans les documents qui vous ont été remis lors de la souscription de l’abonnement.
Nous n’avons nullement l’intention de vous conseiller tel ou tel opérateur, ni tel ou tel type d’abonnement.
A toutes fins utiles, nous rappelons que le numéro du Centre Serveur de mini-messagerie de France Télécom Mobiles Itinéris est le 68 900 4000, celui de Bouygues Télécom est le 66 000 3000 et celui de SFR est le 60 900 1390.
Une fois que ce numéro a été saisi, il faut lui associer le mot “CS” (toujours en lettres minuscules et sans les guillemets).
Ainsi, par exemple, en supposant que vous ayez le numéro 06 61 94 38 14 chez Bouygues Télécom, vous devrez entrer ce numéro, suivi de 66 000 3000.
Après cela, vous pouvez effectuer un essai grandeur nature.
Laissez passer quelques dizaines de secondes, puis essayez d’appeler l’unité éloignée. Une voix synthétisée vous demandera de composer le code d’accès (le mot de passe) qui, nous vous le rappelons, correspond aux quatre derniers chiffres du premier numéro mémorisé dans la SIM.
Ensuite, cette même voix vous proposera de faire un choix parmi trois propositions : soit le déclenchement du relais numéro 1 (vous devrez alors taper 1), soit le déclenchement du relais numéro 2 (vous devrez taper 2), soit l’envoi d’un SMS donnant la position du véhicule (en tapant 3).
Vérifiez que le système interprète correctement chacune de ces commandes.
Vérifiez notamment qu’en tapant 1 ou 2, le relais correspondant change de position, et qu’en tapant 3 vous recevez les coordonnées géographiques relatives à l’endroit auquel se trouve le véhicule.
Pour interrompre la liaison, il suffit de couper la communication.
Essayez ensuite de simuler le déclenchement de l’alarme en portant à l’état haut, pendant quelques instants, l’entrée prévue à cet usage sur l’unité éloignée.
Après une dizaine de secondes vous devriez recevoir un mini-message vous informant que l’alarme s’est déclenchée puis les coordonnées relevées par le GPS.
Sur la base de ces indications, pour repérer la position du véhicule, vous avez le choix entre la solution consistant à chercher vous-même sur une carte ou sur un plan, ou celle de recourir à un logiciel de géo-localisation utilisant des cartes digitalisées.
Tout cela ayant été fait, il ne reste plus qu’à installer l’antivol sur le véhicule que vous voulez protéger.
Un boîtier plastique le mettra à l’abri de la vue et d’éventuels contacts avec la carrosserie.
Il faut aussi repérer dans l’installation électrique du véhicule le câble correspondant à la sortie de l’alarme initialement installée, ainsi que les câbles véhiculant le +12 volts et la masse, en vous assurant qu’ils soient continuellement sous tension et non asservis à une quelconque clé ou contact, en ce sens que la tension prélevée à cet endroit doit être disponible même après avoir retiré la clé de contact et fermé les portières.
Les deux antennes doivent être installées à l’endroit qui paraît le plus propice en vue de garantir les meilleurs rendements.
Celle du GSM ne doit en aucun cas être en contact avec une quelconque surface métallique, tandis que celle du GPS doit avoir une bonne visibilité du ciel et surtout ne pas se trouver sous une tôle.
Rappelons que le récepteur GPS, pour pouvoir fournir des coordonnées géo-physiques, doit “voir” au moins trois satellites et que plus le nombre de satellites “vus” est grand, plus les coordonnées sont précises.
Dans la plupart des cas, les professionnels montent l’antenne GPS sous le tableau de bord et celle du GSM sous la planche arrière ou l’inverse, selon la marque et le type du véhicule.

1 commentaires:

  1. bonjour,
    ou puis-je trouver ces composants et avez vous une idée du prix de l'ensemble?
    merci d'avance

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