CN2602342Y - 一种具有gps接收机的一体化车载终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有全球卫星定位系统(GPS)接收机的车载通信设备。它包括一个GPS接收机模块、一个移动通信模块、一个键盘模块、一个LCD显示屏模块和一个与上述部件连接并对它们进行控制的微处理机，其特征是：所述的微处理机包括一个微处理器和一个Flash存储器；微处理器的数据线和地址线分别与Flash存储器的数据线和地址线对应连接；微处理器的串行接口连接外部的计算机的RS－232接口。微处理器通过自身的I/O口线分别与GPS接收机模块、移动通信模块、键盘模块、LCD显示屏模块连接。它设置睡眠状态和相应的省电电路。提高了整机使用寿命和可靠性，省电。

Description

一种具有GPS接收机的一体化车载终端

所属技术领域

本实用新型涉及一种无线通信设备，特别是具有全球卫星定位系统(GPS)接收机的车载通信设备。

背景技术

近年来，全球卫星定位系统(GPS)接收机与移动通信设备和微电脑结合的车载终端在车辆报警、定位、导航服务系统中得到应用，并受到重视。较新的车载终端包括一个GPS接收机模块、一个移动通信模块、一个键盘模块和一个与上述部件连接并对它们进行控制的微处理机；另外再加接一个独立的LCD显示器。为适合车辆上驾驶室面板空间有限的特点，有必要开发出包括LCD显示屏在内的一体化车载终端。随着数字式网络技术应用领域的拓展，需要赋予车载终端新的功能，使之不断升级。以往的升级过程中，设计师们按新功能的需求，对车载终端的GPS接收机、移动通信设备和微电脑这三个独立组成部分分别进行设计。这种设计方法的结果，使得产品的体积大，需要的材料多，一旦要添加新的功能，要另行开发全新的产品或对已有车载终端的硬件和软件进行改装。特别是车载终端的应用功能直接与微电脑的应用程序有关，应用程序存放在可改写只读存储器(EPROM)中，在升级或维护时，都要从微电脑上拔出和插入EPROM，很容易引起插座的损坏，最终影响整机的寿命。另外，EPROM的存储空间是有限的，应用程序的长度超过现有EPROM的存储空间时，硬件必须改造，增加EPROM的存储空间，同时调整随机存储器(RAM)的存储空间。又由于车载终端都是由车辆的蓄电池供电的，车载终端耗电多，则有效工作时间就受限制。

发明内容

本实用新型旨在提供一种通用的具有GPS接收机的一体化车载终端。一旦需要添加新的功能，升级或维护时，也不必改动它的硬件。

本实用新型的另一个目的是提供一种省电的具有GPS接收机的一体化车载终端。

本实用新型的基本目的是通过以下方案实现的：一种具有GPS接收机的一体化车载终端，它采用模块化设计，并使用便于软件维护和升级的闪存(Flash)存储器，可以通过RS-232接口从外部的计算机下载应用程序到Flash存储器中。它包括一个GPS接收机模块、一个移动通信模块、一个键盘模块、一个LCD显示屏模块和一个与上述部件连接并对它们进行控制的微处理机，其特征是：所述的微处理机包括一个微处理器和一个Flash存储器；微处理器的数据线和地址线分别与Flash存储器的数据线和地址线对应连接；微处理器的串行接口连接外部的计算机的RS-232接口。

与常规GPS接收机、移动通信设备和微电脑这三个部分分别设计的车载终端不同，一体化还表现在组织结构上：所述的微处理机的微处理器通过自身的I/O口线分别与GPS接收机模块、移动通信模块、键盘模块、LCD显示屏模块连接。

本实用新型的第二个目的是通过以下方案实现的：车载终端设置一种睡眠状态。在睡眠状态，微处理器除响应移动通信模块、键盘模块有输入信号时发出的中断信号，即被唤醒外，不做任何事情；GPS接收机停止工作；LCD显示屏关闭背景光，不显示。当车载终端处于无服务业务时，即微处理器处于休闲(Idle)模式时：微处理器的一个I/O口线连接的省电电路控制关断GPS接收机模块的电源，省电电路还控制LCD显示屏的背景光控制端保持关闭背景光，然后微处理器将自身的当前状况保存到Flash存储器中，进入睡眠状态。唤醒的过程与此相反。为此，所述的LCD显示屏模块具备响应睡眠控制的背景光控制端；另有一个省电电路，其控制输入端与微处理器的一个I/O口线连接，其电源输入端与车载终端电源连接；其控制输出端与LCD显示屏模块的背景光控制端连接，其电源输出端与GPS接收机模块的电源输入端连接。

所述的省电电路一种实施方式为：它包括一个串接在车载终端电源与GPS接收机模块的电源输入端之间的晶体管开关和一个与控制输入端连接并对晶体管开关进行驱动的放大器，以及使控制输入端信号与LCD显示屏模块的背景光控制端信号适配的控制输出端。具体地说，它包括一个NPN型三极管和一个PNP型三极管；其中，NPN型三极管的发射极接地，基极经一个电阻与控制输入端连接，集电极经一个电阻与PNP型三极管的基极连接；PNP型三极管的发射极作为省电电路的电源输入端与车载终端电源连接，集电极作为省电电路的电源输出端与GPS接收机模块的电源输入端连接；省电电路的控制输入端直接与控制输出端连接。

本实用新型具有GPS接收机的一体化车载终端，它采用模块化设计，并使用便于软件维护和升级的闪存(Flash)存储器，可以通过RS-232接口从外部的计算机下载应用程序到Flash存储器中。避免了以往微电脑使用EPROM和RAM的存储器组合，在升级或维护时都要从微电脑上拔出和插入EPROM，易引起插座损坏问题。另外应用程序的长度不再受EPROM的存储空间的限制，硬件也不必因应用程序的长度的增加而改造，提高了整机使用寿命。又由于车载终端微处理机的微处理器通过自身的I/O口线分别与GPS接收机模块、移动通信模块、键盘模块、LCD显示屏模块连接，连接关系简洁，可靠性好且便于生产和维护。车载终端设置睡眠状态和相应的省电电路，使车载终端在开机待命工作中，根据具体情况灵活的暂时关闭掉非必要部分的电源，有效工作时间得到提高。省电电路元器件少，成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型，作进一步的说明。

图1是本实用新型具有GPS接收机的一体化车载终端一个实施例的结构示意图。

图2是本实用新型具有GPS接收机的一体化车载终端又一个实施例的结构示意图。

图3是图2实施例省电电路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型具有GPS接收机的一体化车载终端一个实施例请参见图1。它采用模块化设计，并使用便于软件维护和升级的闪存(Flash)存储器，可以通过RS-232接口从外部的计算机下载应用程序到Flash存储器中。一旦车载终端要添加新的功能，或改变车载终端的通信制式，可用外部的计算机开发出相应的应用程序，再转存到车载终端的Flash存储器中。它包括一个GPS接收机模块1、一个移动通信模块3、一个键盘模块4、一个LCD显示屏模块2和一个与上述部件连接并对它们进行控制的微处理机。微处理机包括一个微处理器(CPU)5、一个Flash存储器6和一个实现接口电平转换的RS232电平转换电路7。微处理机的微处理器5通过自身的I/O口线分别与GPS接收机模块1、移动通信模块3、键盘模块4、LCD显示屏模块2连接。这里所说的微处理器5自身的I/O口线包括串行I/O口线、扩展I/O口线和中断线。微处理器5的数据线和地址线分别与Flash存储器6的数据线和地址线对应连接，微处理器5的一条串行I/O口线与Flash存储器6的片选引脚连接。微处理器5利用向Flash存储器6的片选引脚发送的信息控制对Flash存储器进行数据读写操作。RS-232电平转换电路7的输出端与微处理器5的一个串行输入口连接，RS-232电平转换电路7的输入端作为与外部的计算机连接的端口。RS-232电平转换电路7将外部计算机RS-232接口的RS-232电平转换为本车载终端的逻辑电平。微处理器5以中断方式响应外部计算机RS-232接口传输的应用程序，并将其存到Flash存储器中。微处理器5的两条串行I/O口线分别与GPS接收机模块1的输入(GPSIN)和输出(GPSOUT)引脚连接。微处理器5读取GPS接收机模块1处理其天线接受到的卫星信息之后从输出(GPSOUT)引脚传输的串行数据，并通过向输入(GPSIN)引脚发送指令，控制微GPS接收机模块1的工作。处理器5的两条串行I/O口线分别与移动通信模块3的输出(TXD)和输入(RXD)引脚连接，微处理器5的一条扩展I/O口线与移动通信模块3的复位(RESET)引脚连接。微处理器5以中断方式响应移动通信模块3的输出(TXD)引脚发送的数据，并通过向输入(RXD)引脚发送指令和串行数据，控制移动通信模块3的工作状态和经天线向外发射通信信息。微处理器5用向移动通信模块3的复位(RESET)引脚发送的低电平控制移动通信模块3复位返回初始状态。移动通信模块3可以采用GMS/GPRS/CDMA/CDMA-1X双向寻呼、CDPD等现有技术。微处理器5的一条串行I/O口线与键盘模块4的串行输出端连接。微处理器5以中断方式响应键盘模块4串行输出端发来的数据。键盘模块4也可以是红外键盘，但微处理器5的串行I/O口线要加接一红外接收解码器与红外键盘的输出形成光连接。微处理器5的数据线与LCD显示屏模块2的数据线对应连接，微处理器5的四条扩展I/O口线分别与LCD显示屏模块2的读(R)、写(W)和指令/数据(SI)及片选引脚连接，微处理器5的这四条扩展I/O口线的输出相互配合，完成微处理器5通过数据线向LCD显示屏模块2输送指令或数据以及读出LCD显示屏当前状态等操作。微处理器5的一条扩展I/O口线与LCD显示屏模块2的复位(RESET)引脚连接。微处理器5用向LCD显示屏模块2的复位(RESET)引脚发送的低电平控制LCD显示屏模块2复位返回初始状态。

本实用新型具有GPS接收机的一体化车载终端又一个实施例请参见图2。与前一个实施例不同之处是：本车载终端通过设置一种睡眠状态达到省电，从而延长有效工作时间。在睡眠状态，微处理器5除响应移动通信模块3、键盘模块4有输入信号时发出的中断信号，即被唤醒外，不做任何事情；GPS接收机1停止工作；LCD显示屏2关闭背景光，不显示。

为此，请对比图1和图2，本实施例与前一个实施例相同之处，不再累述。不同之处：LCD显示屏模块2具备响应睡眠控制的背景光控制端；另有一个省电电路8，其控制输入端与微处理器5的一个I/O口线连接，其电源输入端与车载终端电源连接；其控制输出端与LCD显示屏模块2的背景光控制端连接，其电源输出端与GPS接收机模块1的电源输入端连接。

当车载终端处于无服务业务时，即微处理器5处于休闲(Idle)模式时，由程序控制微处理器5的一个I/O口线连接的省电电路8控制关断GPS接收机模块1的电源，GPS接收机停止工作；控制LCD显示屏2的背景光控制端保持在关闭背景光状态，LCD显示屏2暗下来；然后微处理器5将自身的当前状况保存到Flash存储器6中，进入睡眠状态。一旦微处理器5收到移动通信模块3、键盘模块4有输入信号时发出的中断信号，由中断程序控制车载终端被唤醒，转入正常工作。唤醒的过程与上述过程相反。

请对照图3，省电电路8包括一个串接在车载终端电源VCC与GPS接收机模块1的电源输入端GPSVCC之间的晶体管开关和一个与控制输入端连接并对晶体管开关进行驱动的放大器，以及使控制输入端信号与LCD显示屏模块2的背景光控制端LCDlight信号适配的控制输出端。具体地说，它包括一个NPN型三极管T1和一个PNP型三极管T2；其中，NPN型三极管T1的发射极接地，基极经一个电阻R1作为GPS接收机模块1的省电控制GPSSAVE与控制输入端连接，集电极经一个电阻R2与PNP型三极管T2的基极连接；PNP型三极管T2的发射极作为省电电路8的电源输入端与车载终端电源VCC连接，集电极作为省电电路8的电源输出端与GPS接收机模块1的电源输入端GPSVCC连接。在正常工作状态，控制输入端为低电平，NPN型三极管T1截止，PNP型三极管T2导通，车载终端电源VCC接通到GPS接收机模块1的电源输入端GPSVCC。在车载终端进入睡眠状态时，控制输入端为高电平，NPN型三极管T1导通，PNP型三极管T2截止，车载终端电源VCC与GPS接收机模块1的电源输入端GPSVCC间断路，即关断了GPS接收机模块1的电源，同时LCD显示屏模块2的背景光控制端LCDlight为高，也关断了。

本例中，省电电路8控制输入端信号与LCD显示屏模块2的背景光控制端LCDlight信号控制关系相同且电平也一致，故省电电路8的控制输入端直接与控制输出端连接，不需添加任何逻辑或电平转换器件。反之应考虑使控制输入端信号与LCD显示屏模块2的背景光控制端LCDlight信号适配的电路形成控制输出。

Claims (4)

1.一种具有GPS接收机的一体化车载终端，它包括一个GPS接收机模块、一个移动通信模块、一个键盘模块、一个LCD显示屏模块和一个与上述部件连接并对它们进行控制的微处理机，其特征是：所述的微处理机包括一个微处理器和一个Flash存储器；微处理器的数据线和地址线分别与Flash存储器的数据线和地址线对应连接；微处理器的串行接口连接外部的计算机的RS-232接口。

2.根据权利要求1所述的具有GPS接收机的一体化车载终端，其特征是：所述的微处理机的微处理器通过自身的I/O口线分别与GPS接收机模块、移动通信模块、键盘模块、LCD显示屏模块连接。

3.根据权利要求1或2所述具有GPS接收机的一体化车载终端，其特征是：所述的LCD显示屏模块都具备响应睡眠控制的背景光控制端；另有一个省电电路，其控制输入端与微处理器的一个I/O口线连接，其电源输入端与车载终端电源连接；其控制输出端与LCD显示屏模块的背景光控制端连接，其电源输出端与GPS接收机模块的电源输入端连接。

4.根据权利要求3所述的具有GPS接收机的一体化车载终端，其特征是：所述的省电电路包括：一个NPN型三极管和一个PNP型三极管；其中，NPN型三极管的发射极接地，基极经一个电阻与控制输入端连接，集电极经一个电阻与PNP型三极管的基极连接；PNP型三极管的发射极作为省电电路的电源输入端与车载终端电源连接，集电极作为省电电路的电源输出端与GPS接收机模块的电源输入端连接；省电电路的控制输入端直接与控制输出端连接。

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