CN214409303U - 一种可拆装的北斗科普接收机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及教学设备领域，具体公开了一种可拆装的北斗科普接收机，它把接收机分解成多个独立的单元模块，各模块之间可用排线进行简易连接，实现完整的接收机功能，外壳设计采用透明材质的板材制作而成，打破了传统接收机“黑匣子”的构造，使青少年能更直观的观察及学习，非常适用于北斗接收机科普，该套件中包含电源模块、主控板、显示屏、定位模块、天线模块、外壳及组装套件所需的螺钉、螺母、螺丝刀。该科普套件以学生自主动手的方式，让学生自己完成接收机组装及功能实现，收获拼装与成功的喜悦，并在此拆装实践体验中更直观的认识北斗卫星导航定位的原理及方法，从而达到良好的科普效果。
Description
技术领域
本实用新型属于教学设备领域，特别涉及一种可拆装的北斗科普接收机。
背景技术
目前公知的技术中，北斗卫星接收机为一个“黑匣子”，是一个整体，人们不能直观的看到其内部结构及关键模块，无法进行深入研究，使其蒙上了一层神秘的面纱，不适于青少年的学习。
在面向青少年教育教学领域中，对于电子信息科技的科普较为欠缺，且多为通过书面描述或视频演示的途径进行体现，该方式相对枯燥乏味且缺乏真实性，无法引起学生的求知欲，达不到理想的科普效果。其次，针对卫星定位相关的科普更是少之又少，相关知识的科普进入不到青少年的生活之中，造成了学生对这方面知识的空缺。
公知的技术中，北斗接收机“黑匣子”的构造给初学者带来一定的门槛，不适于科普学习使用。另外，目前的科技科普教育多为书面描述或是视频演示，较为枯燥乏味；也有少数科普是通过实物演示的方式进行，但由于设备操作过程繁琐且需要具备一定的专业技术，都是由科普人员进行操作，学生们缺少参与感，达不到良好的科普效果；且市面上还没有关于北斗接收机的科普设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可拆装的北斗科普接收机，方便面向青少年科普知识。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种可拆装的北斗科普接收机，包括：外壳，所述外壳包括若干个拼接的透明的亚克力塑料板，所述外壳的一个竖向方向的侧面敞开可以用于替换外壳的内部结构，所述外壳的内部可拆卸地排布有电源模块、主控板和定位模块；显示屏，可拆卸地安装在所述外壳的顶部；天线模块，可拆卸地安装在所述外壳的侧面；所述主控板通过排线连接电源模块、定位模块和显示屏，所述定位模块通过射频线缆连接天线模块。
作为上述方案的改进，所述主控板、所述电源模块和所述定位模块的边缘设置穿孔，所述外壳的底部设置若干螺孔，所述主控板、所述电源模块和所述定位模块通过螺钉临时连接于所述外壳的底部。
作为上述方案的改进，所述天线模块的盒子中设置磁铁块，所述外壳在除了底部和敞开侧的位置均设置金属条，所述天线模块通过磁性连接的方式布置在所述外壳上，所述天线模块的端头为SMA公头，所述定位模块的端头为SMA母头，所述天线模块的射频线缆穿过外壳连接所述定位模块。
作为上述方案的改进，所述电源模块包括一个电池盒、位于电池盒内的一节干电池以及一个供电开关。
作为上述方案的改进，所述主控板采用STM32单片机，所述主控板通过IIC总线连接所述显示屏。
作为上述方案的改进，所述主控板与所述显示屏之间的排线及接口采用A颜色，所述主控板与所述电源模块之间的排线及接口采用B颜色，所述主控板与所述定位模块之间的排线及接口采用C颜色，所述定位模块与所述天线模块之间的排线及接口采用D颜色，A颜色、B颜色、C颜色和D颜色互不相同。
本实用新型具有如下有益效果：外壳的一侧完全敞开方便操作，并且各个模块之间拆卸互换方便，并且设置有接线防呆颜色。使用者不需要具备一定的专业基础，零基础操作，没有操作门槛。该科普套件以学生自主动手的方式，让学生自己完成接收机组装及功能实现，收获拼装与成功的喜悦，并在此拆装实践体验中更直观的认识北斗卫星导航定位的原理及方法，从而达到良好的科普效果。
附图说明
图1是一种实施例下接收机的结构图；
图2是一种实施例下接收机的原理图。
附图标记说明：1、外壳；2、显示屏；3、主控板；4、电源模块；5、定位模块；6、天线模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参照图1和图2，本实用新型公开了一种可拆装的北斗科普接收机，它把接收机分解成多个独立的单元模块，各模块之间可用排线进行简易连接，实现完整的接收机功能，外壳1设计采用环保材质PMMA（亚克力）制作而成，具备高度透明及耐高温特点，打破了传统接收机“黑匣子”的构造，使青少年能更直观的观察及学习，非常适用于北斗接收机科普。该套件中包含电源模块4、主控板3、显示屏2（本实施例采用OLED显示屏2）、定位模块5、天线模块6、外壳1及组装套件所需的螺钉、螺母、螺丝刀。
电源模块4负责给其他模块供电，首先天线模块6采集可见卫星信息，将其传给定位模块5，定位模块5根据可见卫星信息进行定位、授时解算，通过串口通讯的方式与主控板3进行数据传输，主控板3对数据进行处理后，通过IIC总线把所需显示的时间和定位数据传到显示屏2中显示出来。
其中，电源模块4包含一个电池盒、一节干电池、一个供电开关，采用3.7V干电池供电，不需再从外部引入电源，开关后级连接电源端子接口，该接口与主控板3上的电源排线相匹配，实现了电源模块4与控制板的可拆装功能，安全且方便。
天线盒子中设计有磁铁块，通过磁性固定在套件外壳1的金属块上，天线线缆末端为SMA公头，可与定位模块5上的SMA母头相匹配，实现了天线模块6与外壳1和定位模块5的可拆装功能。
定位模块5通过串口线与主控板3进行数据传输，接收模块的串口端子接口与主控板3的串口排线相匹配，实现了定位模块5与主控板3的可拆卸功能。
主控板3以STM32单片机为核心控制单元，对定位模块5传回的数据进行一定处理，再通过IIC总线与显示屏2相连，实现对天线模块6采集到的时间与位置信息进行显示。控制板的IIC排线可与显示屏2的IIC端子接口相匹配，实现了控制板与显示屏2的可拆卸功能。
除此之外，各个模块PCB板上均有安装孔，可用螺钉、螺母实现与套件外壳1的安装，实现了各模块与外壳1的可拆卸功能。
该设计的安装连接示意图1所示。在科普过程中，科普人员会为青少年学生分发北斗科普接收机套件，学生拿到套件后，由科普人员分别对各模块功能进行依次讲解，学生们根据提示对各模块进行组装连接。首先，将所有零部件及工具摆放在操作台上，检查套件是否完善。第二是显示屏2的安装，将显示屏2用手固定在外壳1正上方内侧中央处，四个螺丝孔分别对准固定柱，分别拧上螺丝紧固。第三是定位模块5的安装，将定位模块5上的数据传输端子与主控板3的排线相连，端子和排线均有对应的编号标识或颜色标识，有防错插及反插设计，然后将模块用螺丝固定于外壳1底部内侧。第四是主控板3的安装，将控制主板置于盒子内，正面朝上，四个孔位对准螺丝固定柱，用螺丝刀将螺丝拧紧固定，再将显示屏2的输出排线及电源排线按照对应的编号标识连接好。第五是电池的安装，将型号为INR104403.7V规格的电池放入电池卡槽，注意区分“﹢”、“-”极，以防发生短路。最后是天线模块6的安装，将北斗接收天线射频SMA接头拧紧，并将天线模块6吸附到外壳1背面的金属片上固定，这样我们就完成了北斗科普接收机的组装。
按照上述操作完成安装后，学生们即可进行接收机的调试。打开电源模块4的开关，主控板3的电源指示灯亮起，显示红灯，表示电源连接正常。同时，背面定位模块5的定位指示灯亮起，显示黄色，表示接收信号正常。定位信号指示灯闪烁，表示正在接收信号，同时正面的显示屏2显示“Waiting for BDS data...”英文字样。完成定位、授时解算后，显示屏2将显示北斗时间，经纬度，及公司名称字样，表示成功接收北斗卫星信号，并完成数据处理。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (6)
1.一种可拆装的北斗科普接收机，其特征在于包括：
外壳，所述外壳包括若干个拼接的透明的亚克力塑料板，所述外壳的一个竖向方向的侧面敞开可以用于替换外壳的内部结构，所述外壳的内部可拆卸地排布有电源模块、主控板和定位模块；
显示屏，可拆卸地安装在所述外壳的顶部；
天线模块，可拆卸地安装在所述外壳的侧面；
所述主控板通过排线连接电源模块、定位模块和显示屏，所述定位模块通过射频线缆连接天线模块。
2.根据权利要求1所述的可拆装的北斗科普接收机，其特征在于：所述主控板、所述电源模块和所述定位模块的边缘设置穿孔，所述外壳的底部设置若干螺孔，所述主控板、所述电源模块和所述定位模块通过螺钉临时连接于所述外壳的底部。
3.根据权利要求2所述的可拆装的北斗科普接收机，其特征在于：所述天线模块的盒子中设置磁铁块，所述外壳在除了底部和敞开侧的位置均设置金属条，所述天线模块通过磁性连接的方式布置在所述外壳上，所述天线模块的端头为SMA公头，所述定位模块的端头为SMA母头，所述天线模块的射频线缆穿过外壳连接所述定位模块。
4.根据权利要求3所述的可拆装的北斗科普接收机，其特征在于：所述电源模块包括一个电池盒、位于电池盒内的一节干电池以及一个供电开关。
5.根据权利要求4所述的可拆装的北斗科普接收机，其特征在于：所述主控板采用STM32单片机，所述主控板通过IIC总线连接所述显示屏。
6.根据权利要求1所述的可拆装的北斗科普接收机，其特征在于：所述主控板与所述显示屏之间的排线及接口采用A颜色，所述主控板与所述电源模块之间的排线及接口采用B颜色，所述主控板与所述定位模块之间的排线及接口采用C颜色，所述定位模块与所述天线模块之间的排线及接口采用D颜色，A颜色、B颜色、C颜色和D颜色互不相同。
Priority Applications (1)
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| CN202120417610.7U CN214409303U (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种可拆装的北斗科普接收机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202120417610.7U CN214409303U (zh) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | 一种可拆装的北斗科普接收机 |
Publications (1)
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ID=78026360
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN214409303U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114283667A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-04-05 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学士官学校 | 一种卫星导航接收机的检修教学装置 |
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2021
- 2021-02-24 CN CN202120417610.7U patent/CN214409303U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114283667A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-04-05 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学士官学校 | 一种卫星导航接收机的检修教学装置 |
| CN114283667B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-05-03 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学士官学校 | 一种卫星导航接收机的检修教学装置 |
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