Track ME：Arduino Mega 2560 车辆 GPS/GPRS 追踪器原型

硬件清单

接线要点（Mega 多串口优势）

• GPS → Serial2 (D16 RX2, D17 TX2)，供电取自 SD 模块 5V/GND
• GPRS Shield → 跳帽选 Software Serial，飞线 D7/D8 接 Mega Serial1 (D18 TX1, D19 RX1)
• SD 卡 → SPI 引脚需改接 Mega 原生 SPI：MOSI 51, MISO 50, SCK 52, CS 53
• 库文件 GSM.h 与 HWSerial.h 需取消注释 #define MEGA

工作流程

1. 上电初始化：GPRS 注网、GPS 捕获卫星、SD 卡挂载
2. 后台循环解析 NMEA，更新 Lat/Long、卫星数、时间
3. 检测来电：call.CallStatusWithAuth() 识别授权号码来电
4. 来电即挂断并发短信回复：
   • 卫星数 ≥ 3 且有效定位 → 发送实时坐标 + Google Maps 链接
   • 定位无效 → 发送最后已知坐标 + 提示
5. 所有事件（时间、坐标、来电号、短信状态）追加写入 datalog.txt

核心代码片段

// 初始化
gsm.begin(9600);
Serial2.begin(9600);  // GPS
SD.begin(53);         // Mega CS=53

void loop() {
  Get_GPS();          // 解析 GPS，更新全局变量
  Check_call();       // 查询来电并触发短信
}

void Get_GPS() {
  while (Serial2.available()) gps.encode(Serial2.read());
  if (gps.location.isValid()) {
    Lat = gps.location.lat(); Long = gps.location.lng();
    if (Lat && Long) one_point_true = true;
  }
  num_sat = gps.satellites.value();
  // 日期时间同步
  smartDelay(500);
}

void Check_call() {
  byte stat = call.CallStatusWithAuth(number, 0, 0);
  if (stat == CALL_INCOM_VOICE_AUTH) {
    call.HangUp();
    Send_SMS();
  }
}

void Send_SMS() {
  char sms[160];
  if (num_sat >= 3 && one_point_true) {
    sprintf(sms, "Hugo location: Lat %.6f, Lon %.6f. https://maps.google.com/maps?q=%.6f,%.6f",
            Lat, Long, Lat, Long);
  } else if (one_point_true) {
    sprintf(sms, "Last known: Lat %.6f, Lon %.6f. https://maps.google.com/maps?q=%.6f,%.6f",
            Lat, Long, Lat, Long);
  } else return;
  sms.SendSMS(number, sms);
  logToSD();  // 记录日期、号码、坐标、发送结果
}

已知不足与改进方向

• ⚡ 续航仅 1 小时：未实现睡眠模式，需引入 LowPower 库 + 定时唤醒/来电中断唤醒
• 📦 体积过大：已设计一体化 PCB（见原文照片），集成 Mega2560 最小系统、SIM800C、NEO-6M、SD、电源管理
• 📶 仅 2G 网络：可升级 SIM7600 (4G Cat1) 或 NB-IoT 模组
• 🔋 电池管理：加入锂电池充电芯片 (TP4056) + 太阳能板接口

原理图

📍 一句话总结：Mega 2560 多串口优势显著，GPS+GPRS+SD 三模块协作，来电回短信定位，原型验证可行，量产需解决功耗与体积。