專利名稱：短波全球定位系統(tǒng)收發(fā)控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及全球定位系統(tǒng)和短波無線通信技術，特別涉及利用上述技術實時遠程監(jiān)控和報警的車載裝置。
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已是一項較為成熟的技術，并且被越來越廣泛的應用于諸多領域。除通信、導航等領域外，車、船運營管理也采用了先進的GPS系統(tǒng)。傳統(tǒng)的車、船GPS自動控制器存在著如下缺點一．雖然能實時遠程監(jiān)控汽車運營情況，但一次跟蹤時間較長，一般為20秒；二．功能較少，傳輸效率低。
本實用新型的目的在于提供一種利用先進的全球定位系統(tǒng)所發(fā)出的定位信號坐標、車速等信息，作為實時跟蹤的基本數(shù)據(jù)，保證對車輛運行軌跡和速度的精確顯示和性能穩(wěn)定可靠的短波全球定位系統(tǒng)收發(fā)控制器。
本實用新型所述短波全球定位系統(tǒng)收發(fā)控制器由主電路板、GPS接收器QEM板、天線調(diào)諧控制器組成；其特征在于主電路板包括雙單片機、靜態(tài)存儲器、地址轉(zhuǎn)換接口、調(diào)制解調(diào)器、電平轉(zhuǎn)換器、模擬開關、GPS發(fā)送、呼叫和緊急報警開關及指示燈；所述單片機(IC10)數(shù)據(jù)輸入端與GPS板插頭(DB9)相連接，不間斷的接收GPS信息，并經(jīng)過過濾，將需要的定位信號通過PD4-PD7端傳送給另一單片機(IC2)；在單片機(IC2)的INT1、P10、P11端與地線之間分別串接了報警開關S1、呼叫開關S2和發(fā)送開關S3；單片機(IC2)通過RS232電平轉(zhuǎn)換電路(IC13)接口T×D與調(diào)制解調(diào)器(IC5)相連接，將定位坐標時間和車號信息按規(guī)定格式發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器(IC5)；調(diào)制解調(diào)器(IC5)通過AUDIO口與短波電臺相連接，將定位數(shù)據(jù)信號調(diào)制成音頻信號送給短波電臺；同時通過模擬開關(IC6)的PTT端信號啟動電臺發(fā)送；該模擬開關GND端與單片機(IC10)對應端相連接；基臺端調(diào)制解調(diào)器IC5通過AUDIO插頭收到定位音頻信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號；(IC5)通過RS232接口RXD將定位信號傳給單片機(IC2)；(IC2)將接收到的信號經(jīng)過解碼還原成原始定位信號，再將其按計算機所需格式經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器(IC5)和DB9發(fā)送給計算機的RS232接口(DB9)；在按鍵S3被按下時，進入主發(fā)方式；在按鍵S1被按下時，(IC2)將包括最新的定位信號、車號、時間等報警命令發(fā)出；雙單片機外圍電路還包括一個靜態(tài)存儲器(IC3)和一個地址轉(zhuǎn)換接口(IC1)。
本實用新型具有如下優(yōu)點1．利用先進的全球定位系統(tǒng)所發(fā)出的定位信號坐標、車速等信息，作為實時跟蹤的基本數(shù)據(jù)，可以保證對車輛運行軌跡和速度的精確顯示；2．本系統(tǒng)跟蹤一次時間為5秒，而且在信號比較低的條件下，如低于10DB，仍能正常工作；3．傳輸采用短波數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，傳輸速率600Bps，數(shù)據(jù)接口RS2324800Bps，信號接口100mv-1000mv可調(diào)，傳輸距離0-2000公里；
4．發(fā)送信息采用三級糾錯方式海明碼、交織、重發(fā)等，以克服短波信號不穩(wěn)定的特點，保證傳輸?shù)某晒β剩?．增加車載短波天線自動調(diào)諧器控制電路，以滿足不同電臺的不同接口需要，保證車輛移動中的通信效果；6．可利用電子地圖軟件技術，實現(xiàn)對被監(jiān)控車輛的實時顯示和報警處理功能。
圖面說明
圖1是本實用新型所述的短波全球定位系統(tǒng)收發(fā)控制器的電路原理圖。
本實用新型由主電路板、GPS接收器OEM板、天線調(diào)諧控制器等組成。附圖為主電路板圖。采用二個單片機8051和89C2051CPU，分別是IC2和IC10。IC3是靜態(tài)存儲器，IC1是地址轉(zhuǎn)換接口，IC5是調(diào)制解調(diào)器，IC13負責RS232電平轉(zhuǎn)換，IC6是模擬開關。IC10負責GPS信號的接收、處理，IC2負責與調(diào)制解調(diào)器信號的連接和處理，接口是通過內(nèi)部RS232TTL電平實現(xiàn)的。S1、S2、S3是分別用于進行GPS發(fā)送、呼叫和緊急報警的開關；P1、P2、P3是分別顯示GPS狀態(tài)、收發(fā)狀態(tài)和報警信號的指示燈。本實用新型所述控制器分基臺和車臺兩種，主電路板基本相同，主要區(qū)別在于軟件和接口。DB9RS232接口，在車臺接于GPS，在基臺接于計算機。
本控制器工作流程一．跟蹤過程1．車臺端IC10不間斷的從DB9插頭接收GPS板的信息，將接收到的GPS信號經(jīng)過過濾，將需要的定位信號通過PD4-PD7傳送給IC2；2．按下按鍵S3(發(fā)送GPS)，進入主發(fā)方式；3．在約定的時間內(nèi)，IC2將定位坐標、時間和車號等信息按特定格式通過RS232接口TXD發(fā)送給MODEM芯片IC5，特定格式包括3級糾錯編碼；4．IC5將定位數(shù)據(jù)信號調(diào)制成音頻信號通過AUDIO口傳送給短波電臺，同時通過PTT信號啟動電臺發(fā)送；5．短波電臺在PTT信號控制下，將定位音頻信號向空中發(fā)射；6．基臺端IC5通過AUDIO插頭收到定位音頻信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號；7．IC5通過RS232接口RXD將定位信號傳給IC2；8．IC2將接收的信號經(jīng)過解碼還原成原始定位等信號，再將其按計算機所需要的格式經(jīng)過IC5和DB9發(fā)送給計算機的RS-232接口；9．計算機的電子地圖軟件在RS232接口上收到一個定位信號后，根據(jù)坐標值和車號，將相應的圖符顯示在地圖的特定位置上，實現(xiàn)一次跟蹤過程。二．報警過程1．車臺按下按鍵S1(報警)，IC2將組成一個報警命令格式，其中包括最新的定位信號，車號，時間等；2．其他過程同跟蹤過程；3．在計算機電子地圖軟件上，收到報警信號后，將彈出一個報警窗口，將報警車輛及車輛數(shù)據(jù)的最新信息顯示在報警窗口上，并啟動音響的輔助設備。
權利要求1．一種短波全球定位系統(tǒng)收發(fā)控制器，它由主電路板、GPS接收器OEM板、無線調(diào)諧控制器組成；其特征在于主電路板包括雙單片機、靜態(tài)存儲器、地址轉(zhuǎn)換接口、調(diào)制解調(diào)器、電平轉(zhuǎn)換器、模擬開關、GPS發(fā)送、呼叫和緊急報警開關及指示燈；所述單片機(IC10)數(shù)據(jù)輸入端與GPS板插頭(DB9)相連接，不間斷的接收GPS信息，并經(jīng)過過濾，將需要的定位信號通過PD4-PD7端傳送給另一單片機(IC2)；在單片機(IC2)的INT1、P10、P11端與地線之間分別串接了報警開關S1、呼叫開關S2和發(fā)送開關S3；單片機(IC2)通過RS232電平轉(zhuǎn)換電路(IC13)接口T×D與調(diào)制解調(diào)器(IC5)相連接，將定位坐標時間和車號信息按規(guī)定格式發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器(IC5)；調(diào)制解調(diào)器(IC5)通過AUDIO口與短波電臺相連接，將定位數(shù)據(jù)信號調(diào)制成音頻信號送給短波電臺；同時通過模擬開關(IC6)的PTT端信號啟動電臺發(fā)送；該模擬開關GND端與單片機(IC10)對應端相連接；基臺端調(diào)制解調(diào)器IC5通過AUDIO插頭收到定位音頻信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號；(IC5)通過RS232接口RXD將定位信號傳給單片機(IC2)；(IC2)將接收到的信號經(jīng)過解碼還原成原始定位信號，再將其按計算機所需格式經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器(IC5)和DB9發(fā)送給計算機的RS232接口(DB9)；在按鍵S3被按下時，進入主發(fā)方式；在按鍵S1被按下時，(IC2)將包括最新的定位信號、車號、時間等報警命令發(fā)出；雙單片機外圍電路還包括一個靜態(tài)存儲器(IC3)和一個地址轉(zhuǎn)換接口(IC1)。
專利摘要一種短波全球定位系統(tǒng)收發(fā)控制器,它由主電路板、GPS接收器OEM板、天線調(diào)諧控制器組成;其中主電路板包括雙片單片機、靜態(tài)存儲器、地址轉(zhuǎn)換接口、調(diào)制解調(diào)器、電平轉(zhuǎn)換器、模擬開關和控制開關。本控制器可以保證對車輛運行軌跡和速度的精確跟蹤和顯示,跟蹤一次時間為5秒,而且在信噪比較低的條件,仍能正常工作,發(fā)送信息采用三級糾錯方式,并能滿足不同電臺的不同接口需要,保證車輛移動中的通信效果。
文檔編號G01S5/02GK2446526SQ0025374
公開日2001年9月5日 申請日期2000年10月10日 優(yōu)先權日2000年10月10日
發(fā)明者盧曉科, 黃非 申請人:北京偉通寶科技有限公司