CN206096461U - 手持式北斗定位终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种手持式北斗定位终端。所述手持式北斗定位终端包括机壳、外置北斗天线、北斗模块、主控芯片、电源管理模块、zigbee模块、对外接口、状态指示灯和按键；所述对外接口包括RS232通信串口、Micro USB接口、电源接口和外置北斗天线接口；所述状态指示灯包括充电指示灯和设备异常指示灯；所述按键包括复位按键和报警按键。本实用新型提供的所述手持式北斗定位终端具有小巧轻便，待机功耗低，取电方便，通信方式多样的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种北斗定位终端，尤其涉及一种手持式北斗定位终端，属于北斗卫星定位技术领域。
背景技术
随着北斗卫星定位技术的不断发展，各种北斗定位终端也越来越多样化。传统的北斗定位终端通常将定位、通信、电子地图、导航、语音等多种功能集成在一起，追求终端功能的多样化。这使得传统北斗定位终端的体积和功耗都较大，难以满足一些要求终端便携移动的应用场景。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有北斗定位终端体积和功耗较大，难以实现可移动化的问题，提供一种体积小巧、低功耗的手持式北斗定位终端。
一种手持式北斗定位终端，包括机壳、外置北斗天线、北斗模块、主控芯片、电源管理模块、电池、zigbee模块、对外接口、状态指示灯和按键；所述对外接口包括RS232通信串口和外置北斗天线接口；所述外置北斗天线接口分别与所述外置天线及所述北斗模块连接；所述北斗模块与所述主控芯片连接并将定位信息存储至所述主控芯片进行数据处理；所述电池与所述电源管理模块连接，向系统供电；所述主控芯片还分别与所述zigbee模块及所述RS232通信串口连接，用于对外通信；所述状态指示灯与所述主控芯片连接，通过所述主控芯片控制亮灭显示设备工作状态，所述按键与所述主控芯片连接实现复位和报警功能。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述对外接口还包括Micro USB接口和电源接口，所述电源接口、Micro USB接口和RS232通信串口均采用六芯航空连接器。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述机壳为铝合金材质机壳。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述外置北斗天线增益高达30dB，且噪声系数<1.0。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述北斗模块型号为CC50-II型北斗模块。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述主控芯片为STM32F103RBT6处理器，所述处理器集成内置256KB SRAM和64KB FLASH。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述电源管理模块包括降压芯片LM2680MR-ADJ、充电管理芯片BQ25060DQCT和稳压芯片TPS63001DRCT，所述降压芯片LM2680MR-ADJ与所述电源接口连接。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述电池为尺寸6*31*52.5mm，3.7V容量为850mA·H的锂电池。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述zigbee模块采用zigbee芯片CC2530F128RHAT和功率放大器芯片RFX2401。
在本实用新型提供的手持式北斗定位终端的一种较佳实施例中，所述状态指示灯包括充电指示灯和设备异常指示灯，所述充电指示灯和所述设备异常指示灯分别为不同颜色的LED指示灯；所述按键包括复位键和报警键，所述复位键为和所述报警键分别为不同颜色的按键。
相较于现有技术，本实用新型提供的所述手持式北斗定位终端具有以下有益效果：
一、所述手持式北斗定位终端体积小巧便于携带，采用铝合金机壳，坚固耐用，不易损坏。
二、所述主控芯片STM32F103RBT6处理器为超低功耗系统解决方案，可以延长电池使用时间、增强续航能力。所述主控芯片内部集成256KB SRAM和64KB FLASH，可以简化电路设计，减小电路板面积，并使所述手持式北斗定位终端具有断电数据保持功能。
三、所述北斗模块CC50-II尺寸小，多系统、灵敏度高。
四、所述手持式北斗定位终端满载功耗低于1W，电池充满状态下最高频率工作时间可达3小时,系统休眠待机状态电流低于10mA，待机时间长达3天。
五、所述电源管理模块的降压芯片LM2680MR-ADJ输入范围宽，适应性强，支持车载、适配器等多种电源输入方式，方便所述手持式北斗定位终端的取电和续航；所述稳压芯片TPS63001DRCT输出纹波低，保证负载芯片安全稳定的工作。
六、所述电源接口、RS232串口通信接口、Micro USB接口均采用六芯航空连接器，耐环境好、可靠性高。
七、所述RS232串口通信接口支持与电台、车载PC等上位机的通信协议，所述手持式北斗定位终端可以上位机为媒介，通过无线电或网络将定位信息进行远距离传输。
八、所述zigbee模块可实现小范围内的组网，实现定位信息的共享。所述功率放大器芯片RFX2401所需外围器件少，以极小的板面代价获得了稳定且较大范围的信号覆盖面积。
九、所述报警键可以快速的发出警报信息，并将位置信息同时传输给上位机并进行通信，实现警报和位置信息的快速同步上传。
十、所述LED指示灯直观的显示了所述手持式北斗定位终端的工作状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本实用新型提供的手持式北斗定位终端的工作原理图。
图2是本实用新型提供的手持式北斗定位终端的正视图。
图3是图1所示电源管理模块的部分电路图。
图4是图1所示电源管理模块的部分电路图。
图5是图1所示电源管理模块的部分电路图。
图6是图1所示zigbee模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
请参阅图1，是本实用新型提供的手持式北斗定位终端的工作原理图。所述手持式北斗定位终端100包括相互连接的主控芯片C、zigbee模块A、按键B、状态指示灯D、北斗模块E、电源管理模块F、对外接口I、电池G和外置北斗天线H；对外接口I包含RS232串口通信接口K、Micro USB接口L、电源接口J和外置北斗天线接口M。
外置北斗天线H通过外置北斗天线接口M和北斗模块E相连，进行卫星定位。主控芯片C通过UART协议对北斗模块E进行读写操作，读取定位信息完成后对数据进行解析，并按照定制的协议进行封装。然后通过UART协议对zigbee模块A进行读写操作，实现小范围的组网和位置信息共享。同时，主控芯片C检测RS232通信串口K是否有上位机接入，当检测到上位机接入时，主控芯片C关闭zigbee模块A，并通过UART协议与上位机进行通信。
DC12V输入通过电源接口J连接电源管理模块F对电池G进行充电。电池G连接电源管理模块F输出系统电压，给整个手持式北斗定位终端100供电。
请参阅图2，是本实用新型提供的手持式北斗定位终端的正视图。电源接口J、RS232通信串口K、Micro USB接口L均采用六芯航空连接器，耐环境好、可靠性高。复位键201、报警键202采用不同的颜色，便于区别，且均与主控芯片C的专用引脚连接，可以对报警键202连接的引脚功能进行自定义，满足不同的需求；充电指示灯203、设备异常指示灯204在主控芯片C的控制下可直观的显示设备工作状态。
请参阅图3，是图1所示电源管理模块F的部分电路图。DC12V电源经功率电感L2，由降压芯片U3:LM2680MR-ADJ(以下简称:U3)的Pin7输入，并在Pin8经功率电感L3输出5V的直流电压。其中功率电感L2的作用是滤除输入电压中的高次谐波，稳定输入波形；功率电感L3是Buck降压电路的输出滤波电感。C15、C17为大容量电容，用于减小输出纹波，提高系统稳定性和安全性。
请参阅图4，是图1所示电源管理模块F的部分电路图。U3输出的5V直流电压从芯片U1:BQ25060DQCT(以下简称:U1)的Pin1输入，通过U1内部转换Pin10输出对电池G进行充电。其中Pin7外接上拉电阻R1并与主控芯片C连接，用于输出充电状态信息。
请参阅图5，是图1所示电源管理模块F的部分电路图。电池G正极连接稳压芯片U2:TPS63001DRCT(以下简称:U2)的输入引脚Pin5，并将输出端Pin1连接至反馈引脚Pin10，通过负反馈对净输入电压进行调节，稳定输出3.3V系统电压，防止由于输入电压的抖动引起系统供电的波动。
请参阅图6，是图1所示zigbee模块A的电路图。芯片U4:CC2530F128RHAT(以下简称U4)通过Pin16、Pin17与主控芯片C连接，并按照UART协议进行通信。同时U4的Pin25、Pin26连接功率放大器芯片U5:RFX2401(以下简称U5)的Pin4，进行收发信号的传输。U5只需两个外部去耦电容C21和C22，使用方便，节省电路板面积。
相较于现有技术，本实用新型提供的所述手持式北斗定位终端100具有以下有益效果：
一、所述手持式北斗定位终端100体积小巧便于携带，采用铝合金机壳，坚固耐用，不易损坏。
二、所述主控芯片C为超低功耗系统解决方案，可以延长电池使用时间、增强续航能力。所述主控芯片C内部集成256K SRAM和64K FLASH，可以简化电路设计，减小电路板面积，并使所述手持式北斗定位终端具有断电数据保持功能。
三、所述北斗模块E尺寸小，多系统、灵敏度高。
四、所述手持式北斗定位终端100满载功耗低于1W，电池充满状态下最高频率工作时间可达3小时。系统休眠待机状态电流低于10mA，待机时间长达3天。
五、所述充电管理模块F输入范围宽，适应性强，支持车载、适配器等多种电源输入方式，方便所述手持式北斗定位终端的取电和续航；所述稳压芯片TPS63001DRCT输出纹波低，保证负载芯片安全稳定的工作。
六、所述电源接口J、RS232通信串口K、Micro USB L接口均采用六芯航空连接器，耐环境好、可靠性高。
七、所述RS232通信串口K支持与电台、车载PC等上位机的通信协议，并通过上位机将定位信息以无线电或网络的方式进行远距离传输。
八、所述zigbee模块A可实现小范围内的组网，实现定位信息的共享。所述功率放大器芯片RFX2401所需外围器件少，以极小的板面代价获得了稳定且较大范围的信号覆盖面积。
九、所述报警键202可以快速的发出警报信息，并将位置信息同时传输给上位机并进行通信，实现警报和位置信息的快速同步上传。
十、所述状态指示灯D直观的显示了所述手持式北斗定位终端100的工作状态。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种手持式北斗定位终端，其特征在于：包括机壳、外置北斗天线、北斗模块、主控芯片、电源管理模块、电池、zigbee模块、对外接口、状态指示灯和按键；所述对外接口包括RS232通信串口和外置北斗天线接口；所述外置北斗天线接口分别与所述外置天线及所述北斗模块连接；所述北斗模块与所述主控芯片连接并将定位信息存储至所述主控芯片进行数据处理；所述电池与所述电源管理模块连接，向系统供电；所述主控芯片还分别与所述zigbee模块及所述RS232通信串口连接，用于对外通信；所述状态指示灯与所述主控芯片连接，通过所述主控芯片控制亮灭显示设备工作状态；所述按键与所述主控芯片连接实现复位和报警功能。
2.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述对外接口还包括Micro USB接口和电源接口，所述电源接口、Micro USB接口和RS232通信串口均采用六芯航空连接器。
3.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述机壳为铝合金材质机壳。
4.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述外置北斗天线增益高达30dB，且噪声系数<1.0。
5.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述北斗模块型号为CC50-II型北斗模块。
6.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述主控芯片为STM32F103RBT6处理器，所述处理器集成内置256KB SRAM和64KB FLASH。
7.根据权利要求2所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述电源管理模块包括降压芯片LM2680MR-ADJ、充电管理芯片BQ25060DQCT和稳压芯片TPS63001DRCT，所述降压芯片LM2680MR-ADJ与所述电源接口连接。
8.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述电池为尺寸6*31*52.5mm，3.7V容量为850mA·H的锂电池。
9.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述zigbee模块采用zigbee芯片CC2530F128RHAT和功率放大器芯片RFX2401。
10.根据权利要求1所述的手持式北斗定位终端，其特征在于：所述状态指示灯包括充电指示灯和设备异常指示灯，所述充电指示灯和所述设备异常指示灯分别为不同颜色的LED指示灯；所述按键包括复位键和报警键，所述复位键为和所述报警键分别为不同颜色的按键。
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