CN207234758U

CN207234758U - 一种手持式地质数据采集仪

Info

Publication number: CN207234758U
Application number: CN201721345668.5U
Authority: CN
Inventors: 段钊
Original assignee: Xian University of Science and Technology
Current assignee: Xian University of Science and Technology
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2018-04-13
Anticipated expiration: 2027-10-18

Abstract

本实用新型公开了一种手持式地质数据采集仪，包括微处理器模块和为手持式地质数据采集仪中各用电模块供电的电源模块，以及与微处理器模块连接的移动通信电路、串口扩展电路和数据存储器；所述微处理器模块的输入端接有按键操作电路、三轴数字电子罗盘和图像采集模块，所述串口扩展电路上接有卫星定位模块和激光测距模块，所述卫星定位模块与微处理器模块连接，所述微处理器模块的输出端接有液晶显示屏。本实用新型集成度高，设计新颖合理，实现方便，地质数据存储方便，数据传输可靠且效率高，功能完备，实用性强，推广使用价值高。

Description

一种手持式地质数据采集仪

技术领域

本实用新型属于地质调查技术领域，具体涉及一种手持式地质数据采集仪。

背景技术

20世纪60年代，加拿大测量学家R.F.TOM提出并建立了地理信息系统，在不断的理论研究与实践中，GIS技术发挥了不可替代的作用，但也逐渐在越来越高的应用需求面前暴露出很多不足，在新需求的刺激以及移动通讯技术、无线互联网技术和各种移动终端技术飞速发展的大环境下，移动GIS技术应运而生。移动GIS是地理信息系统与移动通信、无线互联网、全球卫星导航定位等多种技术的集成，具有移动性和时态性，致力于随时随地为所有人和事提供实时服务。它的出现为多种野外工作的信息化提供了技术支撑，并可根据各领域中工作内容的不同及同领域中信息化模型的不同而使野外工作方法获得不同程度的改善，体现在地质方面则主要是在地质调查信息化中的应用。

区域地质调查工作是地质工作的基础，其工作流程严格，涉及的信息种类多、内容复杂、信息量大。传统的地质调查工作是由地质调查人员在野外连续路线观测的过程中，把采集到的属性数据记录在纸质记录簿上，把地质观测点及点间界线等空间数据标绘在纸质地形图上，经过室内繁琐的数据整理后最终形成地质图。这种数据资料保存方式不利于数据的存储及查阅，给后期修改或增加数据带来了很大的困难；这种填图方法获取的野外地质观测数据较为分散，管理困难、共享性差，且手工成图耗时久、精度低，极大地限制了地质资源信息的充分利用，影响了地质信息的时效性。并且，因野外工作环境比较恶劣，且容易受到天气影响，这些资料很容易被损坏，使调查成果毁于一旦。另一方面，在路线观测的过程中，这种纸质的记录簿及地形图会越来越多，携带起来非常不方便，给外业工作人员造成了很多负担。其次，在这种非标准化的数据记录格式下，收集到的数据往往不能达到后续地学定量分析及地矿信息化应用的要求，并且很容易因为各单位数据格式的不统一导致数据无法共享。此外，由于地形图面积较大，携带时经常将其折叠起来，这种携带方式在一定程度上降低了制图精度。

在完成地质调查制作成果图件时，地质图往往需要经历作者原图编辑、实际材料图绘制、地理地图绘制、编稿原图、出版印刷等流程，这种制图方式制作工艺复杂，且制作成木高、周期长，并且，要在这种纸质地质图上进行修改需要重新对数据进行整理，难度很大。因此，传统制图方式在耗费数年时间最终完成出版后得到的最新图件仍然只能反映几年前的地质情况，加速了地质图的老化。

为了解决以上问题，有人提出了采用手持式地质数据采集仪进行地质调查采集数据，再将采集的数据在计算机上进行数字化地质填土的方法，但是，现有技术中还缺乏集成度高、实现方便、地质数据传输可靠且效率高、功能完备、实用性强的手持式地质数据采集仪。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种手持式地质数据采集仪，其集成度高，设计新颖合理，实现方便，地质数据存储方便，数据传输可靠且效率高，功能完备，实用性强，推广使用价值高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：包括微处理器模块和为手持式地质数据采集仪中各用电模块供电的电源模块，以及与微处理器模块连接的移动通信电路、串口扩展电路和数据存储器；所述微处理器模块的输入端接有按键操作电路、三轴数字电子罗盘和图像采集模块，所述串口扩展电路上接有卫星定位模块和激光测距模块，所述卫星定位模块与微处理器模块连接，所述微处理器模块的输出端接有液晶显示屏。

上述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述微处理器模块包括DSP数字信号处理器TMS320F2812；所述电源模块包括输出电压为3.7V的供电电池和用于将供电电池输出的3.7V电压转换为3.3V电压的电压转换电路，所述电压转换电路包括芯片MAX8877-33、极性电容CE2、非极性电容C2、非极性电容C4和非极性电容C6，所述芯片MAX8877-33的第1引脚和第3引脚以及所述非极性电容C2的一端均与供电电池的输出端连接，所述芯片MAX8877-33的第4引脚与非极性电容C6的一端连接，所述芯片MAX8877-33的第6引脚与所述非极性电容C4的一端和极性电容CE2的正极连接且为电压转换电路的输出端，所述芯片MAX8877-33的第2引脚、非极性电容C2的另一端、非极性电容C6的另一端、非极性电容C4的另一端和极性电容CE2的负极均接地；所述供电电池的输出端为电源模块的3.7V电压输出端VCC37，所述电压转换电路的输出端为电源模块的3.3V电压输出端VCC33。

上述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述移动通信电路包括异步通信电路、与异步通信电路连接的CDMA模块、与CDMA模块连接的UIM卡接口电路和接在UIM卡接口电路上的UIM卡，所述异步通信电路包括芯片SN74AHC245、非极性电容C13、电阻R9和电阻R10，所述芯片SN74AHC245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片SN74AHC245的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第91引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第5引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第92引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第7引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第93引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第14引脚通过电阻R10与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第174引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第17引脚通过电阻R9与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第90引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第20引脚与电源模块的3.3V电压输出端VCC33连接且通过非极性电容C13接地；

所述CDMA模块包括芯片CEM800、非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21，所述芯片CEM800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源模块的3.7V电压输出端VCC37连接，所述芯片CEM800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片CEM800的第30引脚与所述芯片SN74AHC245的第18引脚连接，所述芯片CEM800的第32引脚与所述芯片SN74AHC245的第3引脚连接，所述芯片CEM800的第36引脚与所述芯片SN74AHC245的第6引脚连接，所述芯片CEM800的第38引脚与所述芯片SN74AHC245的第13引脚连接，所述非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20、非极性电容C21和非极性电容C76并联接在电源模块的3.7V电压输出端VCC37与地之间；

所述UIM卡接口电路包括用于插入UIM卡的UIM卡槽UIM、电阻R11、电阻R20、电阻R21、电阻R22、非极性电容C14、非极性电容C23、非极性电容C24、非极性电容C25、稳压二极管D4、稳压二极管D5、稳压二极管D6和稳压二极管D7，所述UIM卡槽UIM的第2引脚与所述芯片CEM800的第46引脚和电阻R11的一端连接，所述UIM卡槽UIM的第3引脚与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R11的另一端、电阻R22的另一端、非极性电容C23的一端和稳压二极管D5的负极均与所述芯片CEM800的第44引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第4引脚、非极性电容C14的一端和稳压二极管D4的负极均与所述芯片CEM800的第46引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第5引脚与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端、非极性电容C24的一端和稳压二极管D6的负极均与所述芯片CEM800的第42引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第6引脚与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端、非极性电容C25的一端和稳压二极管D7的负极均与所述芯片CEM800的第48引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第1引脚、非极性电容C14的另一端、稳压二极管D4的正极、非极性电容C23的另一端、稳压二极管D5的正极、非极性电容C24的另一端、稳压二极管D6的正极、非极性电容C25的另一端和稳压二极管D7的正极均接地。

上述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述串口扩展电路包括芯片SP2538、晶振Y2、电阻R3、非极性电容C7、非极性电容C8和非极性电容C5，所述芯片SP2538的第1引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第155引脚连接，所述芯片SP2538的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第157引脚连接，所述芯片SP2538的第19～24引脚依次对应与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第45～50引脚连接；所述芯片SP2538的第11引脚和第15引脚均与电源模块的3.3V电压输出端VCC33连接，且通过非极性电容C5接地，所述芯片SP2538的第12引脚通过电阻R3与电源模块的3.3V电压输出端VCC33连接；所述晶振Y2的一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片SP2538的第17引脚连接，所述晶振Y2的另一端和非极性电容C8的一端均与所述芯片SP2538的第18引脚连接，所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接地。

上述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述卫星定位模块为BD/GPS双模接收机模块ATGM332D，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口接收引脚RXD与所述芯片SP2538的第14引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口发送引脚TXD与所述芯片SP2538的第13引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的时间脉冲信号引脚PPS与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第98引脚连接；所述激光测距模块为基于串口通信且测量距离范围为0.03m～100m的相位式激光测距传感器，所述相位式激光测距传感器的串口接收引脚RX与所述芯片SP2538的第9引脚连接，所述相位式激光测距传感器的串口发送引脚TX与所述芯片SP2538的第10引脚连接。

上述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述三轴数字电子罗盘为三轴数字电子罗盘HMC5883L，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SCL引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第94引脚连接，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SDA引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第95引脚连接。

上述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述图像采集模块为CCD传感器模块TSL1401CL，所述CCD传感器模块TSL1401CL的SI引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第101引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的AO引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第170引脚连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型集成有三轴数字电子罗盘、图像采集模块、卫星定位模块和激光测距模块，通过三轴数字电子罗盘能够实现岩层的走向、倾向和倾角以及斜坡坡脚的测量；通过卫星定位模块能够实现经纬度测量；通过激光测距模块能够实现各种长度宽度的基础测量；通过图像采集模块能够进行现场影像采集；该手持式地质数据采集仪的功能完备，集成了现有技术中多种数据采集仪的功能，使得进行地质调查时只需携带该一个设备即可，方便了地质调查的进行和数据的存储。

2、本实用新型采集的数据能够存储在数据存储器中，还能够通过移动通信电路发送出去，并通过移动通信网络传输给计算机，方便了地质调查数据的存储、传输和后期处理，且数据传输稳定可靠。

3、本实用新型的推广使用，能够避免现有技术中纸质的记录簿及地形图携带不方便、不利于数据的存储及查阅、给后期修改或增加数据带来了很大的困难等诸多问题，资料不容易损坏，保证了调查的有效性，且记录的数据不易损坏，保证了后期的填图精度。

4、本实用新型数据采集效率高，且地质图的制作效率高，保证了地质图具有时效性，能够获得反映最新地质情况的地质图；数据存储方式较传统区域地质调查有重大改观，地质调查工作者在野外路线观测的过程中不再需要携带记录簿和纸质地形图这些纸质存储介质，即使路线再长也不会增加负担，也避免了折叠地形图带来的误差，提高了地质图的精度；而且，数据管理更为方便，在后期的修改、编辑中显示出了很多优势。

5、本实用新型的推广使用，将使各地质单位的数据得到有效的共享，能够使基础数据资源得到更为有效的利用，且对于地质调查工作的发展、调查质量的提高有着至关重要的意义。

综上所述，本实用新型的集成度高，设计新颖合理，实现方便，地质数据存储方便，数据传输可靠且效率高，功能完备，实用性强，推广使用价值高。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图标记说明:

1—微处理器模块； 2—电源模块； 2-1—供电电池；

2-2—电压转换电路； 3—移动通信电路； 3-1—异步通信电路；

3-2—CDMA模块； 3-3—UIM卡接口电路； 3-4—UIM卡；

4—串口扩展电路； 5—按键操作电路； 6—三轴数字电子罗盘；

7—图像采集模块； 8—卫星定位模块； 9—激光测距模块；

10—液晶显示屏； 11—数据存储器。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型微处理器模块的电路原理图。

图3为本实用新型电压转换电路的电路原理图。

图4为本实用新型异步通信电路的电路原理图。

图5为本实用新型CDMA模块的电路原理图。

图6为本实用新型UIM卡接口电路的电路原理图。

图7为本实用新型串口扩展电路的电路原理图。

图8为本实用新型卫星定位模块的电路原理图。

图9为本实用新型激光测距模块的电路原理图。

图10为本实用新型三轴数字电子罗盘的电路原理图。

图11为本实用新型图像采集模块的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的手持式地质数据采集仪，包括微处理器模块1和为手持式地质数据采集仪1中各用电模块供电的电源模块2，以及与微处理器模块1连接的移动通信电路3、串口扩展电路4和数据存储器11；所述微处理器模块1的输入端接有按键操作电路5、三轴数字电子罗盘6和图像采集模块7，所述串口扩展电路4上接有卫星定位模块8和激光测距模块9，所述卫星定位模块8与微处理器模块1连接，所述微处理器模块1的输出端接有液晶显示屏10。

本实施例中，如图2所示，所述微处理器模块1包括DSP数字信号处理器TMS320F2812；所述电源模块2包括输出电压为3.7V的供电电池2-1和用于将供电电池2-1输出的3.7V电压转换为3.3V电压的电压转换电路2-2，如图3所示，所述电压转换电路2-2包括芯片MAX8877-33、极性电容CE2、非极性电容C2、非极性电容C4和非极性电容C6，所述芯片MAX8877-33的第1引脚和第3引脚以及所述非极性电容C2的一端均与供电电池2-1的输出端连接，所述芯片MAX8877-33的第4引脚与非极性电容C6的一端连接，所述芯片MAX8877-33的第6引脚与所述非极性电容C4的一端和极性电容CE2的正极连接且为电压转换电路2-2的输出端，所述芯片MAX8877-33的第2引脚、非极性电容C2的另一端、非极性电容C6的另一端、非极性电容C4的另一端和极性电容CE2的负极均接地；所述供电电池2-1的输出端为电源模块2的3.7V电压输出端VCC37，所述电压转换电路2-2的输出端为电源模块2的3.3V电压输出端VCC33。

本实施例中，如图1所示，所述移动通信电路3包括异步通信电路3-1、与异步通信电路3-1连接的CDMA模块3-2、与CDMA模块3-2连接的UIM卡接口电路3-3和接在UIM卡接口电路3-3上的UIM卡3-4，如图2和图4所示，所述异步通信电路3-1包括芯片SN74AHC245、非极性电容C13、电阻R9和电阻R10，所述芯片SN74AHC245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片SN74AHC245的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第91引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第5引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第92引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第7引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第93引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第14引脚通过电阻R10与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第174引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第17引脚通过电阻R9与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第90引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第20引脚与电源模块2的3.3V电压输出端VCC33连接且通过非极性电容C13接地；

如图4和图5所示，所述CDMA模块3-2包括芯片CEM800、非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21，所述芯片CEM800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源模块2的3.7V电压输出端VCC37连接，所述芯片CEM800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片CEM800的第30引脚与所述芯片SN74AHC245的第18引脚连接，所述芯片CEM800的第32引脚与所述芯片SN74AHC245的第3引脚连接，所述芯片CEM800的第36引脚与所述芯片SN74AHC245的第6引脚连接，所述芯片CEM800的第38引脚与所述芯片SN74AHC245的第13引脚连接，所述非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20、非极性电容C21和非极性电容C76并联接在电源模块2的3.7V电压输出端VCC37与地之间；

如图5和图6所示，所述UIM卡接口电路3-3包括用于插入UIM卡3-4的UIM卡槽UIM、电阻R11、电阻R20、电阻R21、电阻R22、非极性电容C14、非极性电容C23、非极性电容C24、非极性电容C25、稳压二极管D4、稳压二极管D5、稳压二极管D6和稳压二极管D7，所述UIM卡槽UIM的第2引脚与所述芯片CEM800的第46引脚和电阻R11的一端连接，所述UIM卡槽UIM的第3引脚与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R11的另一端、电阻R22的另一端、非极性电容C23的一端和稳压二极管D5的负极均与所述芯片CEM800的第44引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第4引脚、非极性电容C14的一端和稳压二极管D4的负极均与所述芯片CEM800的第46引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第5引脚与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端、非极性电容C24的一端和稳压二极管D6的负极均与所述芯片CEM800的第42引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第6引脚与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端、非极性电容C25的一端和稳压二极管D7的负极均与所述芯片CEM800的第48引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第1引脚、非极性电容C14的另一端、稳压二极管D4的正极、非极性电容C23的另一端、稳压二极管D5的正极、非极性电容C24的另一端、稳压二极管D6的正极、非极性电容C25的另一端和稳压二极管D7的正极均接地。

本实施例中，如图2和图7所示，所述串口扩展电路4包括芯片SP2538、晶振Y2、电阻R3、非极性电容C5、非极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片SP2538的第1引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第155引脚连接，所述芯片SP2538的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第157引脚连接，所述芯片SP2538的第19～24引脚依次对应与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第45～50引脚连接；所述芯片SP2538的第11引脚和第15引脚均与电源模块2的3.3V电压输出端VCC33连接，且通过非极性电容C5接地，所述芯片SP2538的第12引脚通过电阻R3与电源模块2的3.3V电压输出端VCC33连接；所述晶振Y2的一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片SP2538的第17引脚连接，所述晶振Y2的另一端和非极性电容C8的一端均与所述芯片SP2538的第18引脚连接，所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接地。

本实施例中，如图2、图7和图8所示，所述卫星定位模块8为BD/GPS双模接收机模块ATGM332D，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口接收引脚RXD与所述芯片SP2538的第14引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口发送引脚TXD与所述芯片SP2538的第13引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的时间脉冲信号引脚PPS与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第98引脚连接；所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的功耗低，灵敏度高，采用了GPS和北斗的双模方案，能够同时进行GPS和北斗信号的接收，弥补了北斗导航和GPS导航终端单独使用存在的缺陷，能够充分利用我国自行研制的北斗导航定位卫星进行导航，且能够充分发挥北斗导航和GPS导航两者各自的优势，性能要大大优于各独立系统的性能，抗干扰性能好，定位准确可靠。如图7和图9所示，所述激光测距模块9为基于串口通信且测量距离范围为0.03m～100m的相位式激光测距传感器，所述相位式激光测距传感器的串口接收引脚RX与所述芯片SP2538的第9引脚连接，所述相位式激光测距传感器的串口发送引脚TX与所述芯片SP2538的第10引脚连接。具体实施时，3.3V供电。

本实施例中，如图10所示，所述三轴数字电子罗盘6为三轴数字电子罗盘HMC5883L，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SCL引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第94引脚连接，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SDA引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第95引脚连接。所述三轴数字电子罗盘HMC5883L采用I²C串行总线接口，芯片选用Honeywell HMC5883L，具有高精度，偏移抑制等特点；它具有12位ADC、低噪声、自检测、低电压操作和宽磁场范围等特点，并且内置驱动电路，采用I²C数字接口，体积小，轻便，操作简单。

本实施例中，如图11所示，所述图像采集模块7为CCD传感器模块TSL1401CL，所述CCD传感器模块TSL1401CL的SI引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第101引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的CLK引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第119引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的AO引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第170引脚连接。所述CCD传感器模块TSL1401CL的镜头采用120度无畸变镜头，分辨率为128点，无盲点，有效检测距离为5cm～100cm。

具体实施时，所述按键操作电路5采用4X4键盘，所述液晶显示屏10采用LCD12864液晶显示屏，所述数据存储器11为SD卡。

本实用新型使用时，通过三轴数字电子罗盘6能够实现岩层的走向、倾向和倾角以及斜坡坡脚的测量；通过卫星定位模块8能够实现经纬度测量；通过激光测距模块9能够实现各种长度宽度的基础测量；通过图像采集模块7能够进行现场影像采集；微处理器模块1能够采集三轴数字电子罗盘6、卫星定位模块8、激光测距模块9和图像采集模块7的数据，存储在数据存储器11，还能够通过移动通信电路3发送出去，进而通过移动通信网络传输给计算机。

本实用新型的功能完备，集成了现有技术中多种数据采集仪的功能，使得进行地质调查时只需携带该一个设备即可，方便了地质调查的进行和数据的存储。本实用新型的推广使用，能够避免现有技术中纸质的记录簿及地形图携带不方便、不利于数据的存储及查阅、给后期修改或增加数据带来了很大的困难等诸多问题，资料不容易损坏，保证了调查的有效性，且记录的数据不易损坏，保证了后期的填图精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：包括微处理器模块(1)和为手持式地质数据采集仪中各用电模块供电的电源模块(2)，以及与微处理器模块(1)连接的移动通信电路(3)、串口扩展电路(4)和数据存储器(11)；所述微处理器模块(1)的输入端接有按键操作电路(5)、三轴数字电子罗盘(6)和图像采集模块(7)，所述串口扩展电路(4)上接有卫星定位模块(8)和激光测距模块(9)，所述卫星定位模块(8)与微处理器模块(1)连接，所述微处理器模块(1)的输出端接有液晶显示屏(10)。

2.按照权利要求1所述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述微处理器模块(1)包括DSP数字信号处理器TMS320F2812；所述电源模块(2)包括输出电压为3.7V的供电电池(2-1)和用于将供电电池(2-1)输出的3.7V电压转换为3.3V电压的电压转换电路(2-2)，所述电压转换电路(2-2)包括芯片MAX8877-33、极性电容CE2、非极性电容C2、非极性电容C4和非极性电容C6，所述芯片MAX8877-33的第1引脚和第3引脚以及所述非极性电容C2的一端均与供电电池(2-1)的输出端连接，所述芯片MAX8877-33的第4引脚与非极性电容C6的一端连接，所述芯片MAX8877-33的第6引脚与所述非极性电容C4的一端和极性电容CE2的正极连接且为电压转换电路(2-2)的输出端，所述芯片MAX8877-33的第2引脚、非极性电容C2的另一端、非极性电容C6的另一端、非极性电容C4的另一端和极性电容CE2的负极均接地；所述供电电池(2-1)的输出端为电源模块(2)的3.7V电压输出端VCC37，所述电压转换电路(2-2)的输出端为电源模块(2)的3.3V电压输出端VCC33。

3.按照权利要求2所述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述移动通信电路(3)包括异步通信电路(3-1)、与异步通信电路(3-1)连接的CDMA模块(3-2)、与CDMA模块(3-2)连接的UIM卡接口电路(3-3)和接在UIM卡接口电路(3-3)上的UIM卡(3-4)，所述异步通信电路(3-1) 包括芯片SN74AHC245、非极性电容C13、电阻R9和电阻R10，所述芯片SN74AHC245的第1引脚、第10引脚和第19引脚均接地，所述芯片SN74AHC245的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第91引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第5引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第92引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第7引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第93引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第14引脚通过电阻R10与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第174引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第17引脚通过电阻R9与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第90引脚连接，所述芯片SN74AHC245的第20引脚与电源模块(2)的3.3V电压输出端VCC33连接且通过非极性电容C13接地；

所述CDMA模块(3-2)包括芯片CEM800、非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20和非极性电容C21，所述芯片CEM800的第1引脚、第3引脚、第5引脚和第7引脚均与电源模块(2)的3.7V电压输出端VCC37连接，所述芯片CEM800的第2引脚、第4引脚、第6引脚、第8引脚、第50引脚和第56引脚均接地，所述芯片CEM800的第30引脚与所述芯片SN74AHC245的第18引脚连接，所述芯片CEM800的第32引脚与所述芯片SN74AHC245的第3引脚连接，所述芯片CEM800的第36引脚与所述芯片SN74AHC245的第6引脚连接，所述芯片CEM800的第38引脚与所述芯片SN74AHC245的第13引脚连接，所述非极性电容C18、非极性电容C19、非极性电容C20、非极性电容C21和非极性电容C76并联接在电源模块(2)的3.7V电压输出端VCC37与地之间；

所述UIM卡接口电路(3-3)包括用于插入UIM卡(3-4)的UIM卡槽UIM、电阻R11、电阻R20、电阻R21、电阻R22、非极性电容C14、非极性电容C23、非极性电容C24、非极性电容C25、稳压二极管D4、稳压二极管D5、稳压二极管D6和稳压二极管D7，所述UIM卡槽UIM的第2引脚与所述芯片CEM800的第46引脚和电阻R11的一端连接，所述UIM卡槽UIM 的第3引脚与所述电阻R22的一端连接，所述电阻R11的另一端、电阻R22的另一端、非极性电容C23的一端和稳压二极管D5的负极均与所述芯片CEM800的第44引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第4引脚、非极性电容C14的一端和稳压二极管D4的负极均与所述芯片CEM800的第46引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第5引脚与所述电阻R20的一端连接，所述电阻R20的另一端、非极性电容C24的一端和稳压二极管D6的负极均与所述芯片CEM800的第42引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第6引脚与所述电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端、非极性电容C25的一端和稳压二极管D7的负极均与所述芯片CEM800的第48引脚连接，所述UIM卡槽UIM的第1引脚、非极性电容C14的另一端、稳压二极管D4的正极、非极性电容C23的另一端、稳压二极管D5的正极、非极性电容C24的另一端、稳压二极管D6的正极、非极性电容C25的另一端和稳压二极管D7的正极均接地。

4.按照权利要求2所述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述串口扩展电路(4)包括芯片SP2538、晶振Y2、电阻R3、非极性电容C5、非极性电容C7和非极性电容C8，所述芯片SP2538的第1引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第155引脚连接，所述芯片SP2538的第2引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第157引脚连接，所述芯片SP2538的第19～24引脚依次对应与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第45～50引脚连接；所述芯片SP2538的第11引脚和第15引脚均与电源模块(2)的3.3V电压输出端VCC33连接，且通过非极性电容C5接地，所述芯片SP2538的第12引脚通过电阻R3与电源模块(2)的3.3V电压输出端VCC33连接；所述晶振Y2的一端和非极性电容C7的一端均与所述芯片SP2538的第17引脚连接，所述晶振Y2的另一端和非极性电容C8的一端均与所述芯片SP2538的第18引脚连接，所述非极性电容C7的另一端和非极性电容C8的另一端均接地。

5.按照权利要求4所述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述卫星定位模块(8)为BD/GPS双模接收机模块ATGM332D，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口接收引脚RXD与所述芯片SP2538的第14引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的串口发送引脚TXD与所述芯片SP2538的第13引脚连接，所述BD/GPS双模接收机模块ATGM332D的时间脉冲信号引脚PPS与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第98引脚连接；所述激光测距模块(9)为基于串口通信且测量距离范围为0.03m～100m的相位式激光测距传感器，所述相位式激光测距传感器的串口接收引脚RX与所述芯片SP2538的第9引脚连接，所述相位式激光测距传感器的串口发送引脚TX与所述芯片SP2538的第10引脚连接。

6.按照权利要求2所述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述三轴数字电子罗盘(6)为三轴数字电子罗盘HMC5883L，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SCL引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第94引脚连接，所述三轴数字电子罗盘HMC5883L的SDA引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第95引脚连接。

7.按照权利要求2所述的一种手持式地质数据采集仪，其特征在于：所述图像采集模块(7)为CCD传感器模块TSL1401CL，所述CCD传感器模块TSL1401CL的SI引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第101引脚连接，所述CCD传感器模块TSL1401CL的AO引脚与所述DSP数字信号处理器TMS320F2812的第170引脚连接。