手持GPS定位终端机
【技术领域】
本实用新型涉及GPS定位技术,尤其涉及利用GPS定位技术的即时通讯终端设备。
【背景技术】
本实用新型所涉及的终端设备,应用于运输系统信息通讯交换网络,目前市面上带有GPS定位的产品定位精度都在10-15M左右,可以广泛应用到一些精度不要求高的领域,比如引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。普通的GPS定位系统通常由三个独立部分组成:太空卫星、地面信号站和用户终端设备,太空卫星部分包括24颗工作卫星,3颗备用卫星;地面信号站包括1个主控站,3个注入站,5个监测站,用户终端设备接收GPS卫星发射信号以获得必要的导航和定位信息,经数据处理,完成导航和定位工作,GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星,由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。
现在处于对运输系统精确定位和调配的需要,需要更加精准的定位,而且需要让GPS终端具有即时通话的功能,调配系统能有效运作,沟通及时。
【发明内容】
本实用新型针对以上的问题提出了一种更精密定位GPS的手持GPS定位终端。
本实用新型所涉及的手持GPS定位终端机,包括系统内部处理器、电源模块和GPS模块,其特征在于,所述GPS模块是差分GPS接收模块,所述GPS接收模块通过连接器连接 到主控IC,有两路RS232接口进行信号传送,COM1为GPS信号数据输出口,COM2连接到ARM S3C6410 COM4端口,有S3C6410提供WiFi接受差分基站的差分GPS信号再通过RS232的输出到GPS的COM2,GPS_RESETIN连接到S3C6410的AD16脚,给以GPS的复位电平。LNA_PWR_IN,GPS_PWR_IN为GPS提供4.2V电源接口,11,16,19接点连接到地。
所述GPS接收模块通J702的20PIN的连接器连接到主控IC上。
所述电源模块由多个DC-DC电源IC供电,电源5V通过电源控制IC分为1.0、1.8、2.8、3.3V。
其中U702 AW-GH321是WiFi处理芯片,WiFi天线信号的收发由C717接入,通过LC滤波器进入到U702的第2脚,4bit并口数据通讯GPIO0-GPIO3。SCLK是提供同步时钟接口脚,SDI_CMD是读写时序控制命令脚。接受到的WIFI数据由GPIO0-GPIO3输入到主控ICS3C6410去处理,采用1.8V和3V的电源供电线路。3V的电源滤波电路由C719和C720组成的,1.8V过滤电容由C721,C722,C723组成。U600 WM8753是具有AD/DA和数码音量控制的音频处理IC,MIC拾音器是由差分信号通过C609进入到IC WM8753,芯片里面进行通道数据选择和A/D转换成数字码流,再经过音效处理进入到D/A转换,可以输出模拟的音频信号还有I2S的数字音频信号给ARM,由S3C6410转换输出数据到WIFI模块进行无线发送出去。U600的21脚是LOUT1模拟信号直接输出到U601 LM4990MM数字功放进行音频的信号放大还原到喇叭上。4.5.6.7.脚分别是左右时钟,位时钟,数据输入,数据输出脚,46,47脚是IIC的控制信号端口。由ARM去对WM8753的寄存器进行读写操作。供电电路由U603把4.2V转换成3.3V.
本实用新型的有益效果:加入差分GPS接收模块,精密定位,运输交通调度提供精确定位,同时具有WIFI数字无线对讲,在精确定位功能之下通过语音对讲服务提供现场追踪以及监控功能。
【附图说明】
图1是本实用新型系统方块图;
图2是本实例中电源部分的电路原理图;
图3是本实施例中系统内核电路原理图;
图4是本实施例中射频RFID电路原理图;
图5是本实施例中GPS模块电路原理图;
图6是本实施例中WIFI模块电路原理图;
图7是本实施例中音频电路原理图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。
实施例1:手持GPS定位终端机,包括系统内部处理器、电源模块和GPS模块,其特征在于,所述GPS模块是差分GPS接收模块,所述GPS接收模块通过连接器连接到主控IC,有两路RS232接口进行信号传送,COM1为GPS信号数据输出口,COM2连接到ARMS3C6410 COM4端口,有S3C6410提供WiFi接受差分基站的差分GPS信号再通过RS232的输出到GPS的COM2,GPS_RESETIN连接到S3C6410的AD16脚,给以GPS的复位电平。LNA_PWR_IN,GPS_PWR_IN为GPS提供4.2V电源接口,11,16,19接点连接到地。
所述GPS接收模块通J702的20PIN的连接器连接到主控IC上。
所述电源模块由多个DC-DC电源IC供电,电源5V通过电源控制IC分为1.0、1.8、2.8、3.3V。
其中U702AW-GH321是WiFi处理芯片,WiFi天线信号的收发由C717接入,通过LC滤波器进入到U702的第2脚,4bit并口数据通讯GPIO0-GPIO3;SCLK是提供同步时钟接口脚,SDI_CMD是读写时序控制命令脚。接受到的WIFI数据由GPIO0-GPIO3输入到主控ICS3C6410去处理,采用1.8V和3V的电源供电线路;3V的电源滤波电路由C719和C720组成的,1.8V过滤电容由C721,C722,C723组成;U600 WM8753是具有AD/DA和数码音量控制的音频处理IC,MIC拾音器是由差分信号通过C609进入到IC WM8753,芯片里面进行通道数据选择和A/D转换成数字码流,再经过音效处理进入到D/A转换,可以输出模拟的音频信号还有I2S的数字音频信号给ARM,由S3C6410转换输出数据到WIFI模块进行无线发送 出去。U600的21脚是LOUT1模拟信号直接输出到U601 LM4990MM数字功放进行音频的信号放大还原到喇叭上;4.5.6.7.脚分别是左右时钟,位时钟,数据输入,数据输出脚,46,47脚是IIC的控制信号端口;由ARM去对WM8753的寄存器进行读写操作,供电电路由U603把4.2V转换成3.3V。
本设备上所采用的是区域差分GPS,由差分GPS基站发送的伪距差分信息进行定位,即都是由基准站发送改正数,由用户站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果。所不同的是,发送改正数的具体内容不一样,其差分定位精度也不同。在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离,并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户,用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后,用户利用改正后的伪距来解出本身的位置,就可消去公共误差,提高定位精度。做到亚米级的定位。
本实用新型中13.56MHz高频RFID读写模块采用NXP方案设计而成,具有耗电量小、读写成功率高(正常操作条件下)、工作稳定可靠,抗干扰能力强之优点。且能满足工业设备之需求及符合ISO14443空气接口协议。
本设备上所采用的是差分GPS接收模块,由差分GPS基站发送的伪距差分信息进行定位,即都是由基准站发送改正数,由用户站接收并对其测量结果进行改正,以获得精确的定位结果。所不同的是,发送改正数的具体内容不一样,其差分定位精度也不同。在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离,并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户,用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后,用户利用改正后的伪距来解出本身的位置,就可消去公共误差,提高定位精度。做到亚米级的定位。功能参数:FREQ:1575.42MHzGPS灵敏度:-159dBm,定位精度:<2米,热启动:平均1秒,冷启动:平均35秒,工作温度:-40°~80℃,湿度范围:20%~80%。