一種雙模微型軌跡記錄儀的制作方法
專利名稱:一種雙模微型軌跡記錄儀的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種雙模微型軌跡記錄儀，該記錄儀包括控制模塊、雙模導(dǎo)航定位模塊、顯示模塊、電源模塊和存儲(chǔ)模塊；其中，電源模塊用于為記錄儀提供工作所需能量；雙模導(dǎo)航定位模塊與控制模塊連接，用于接收衛(wèi)星信息，并將接收的衛(wèi)星信息進(jìn)行解算，同時(shí)將解算后的信息發(fā)送至控制模塊；控制模塊將接收的信息進(jìn)行格式分析、拆分、提取，發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示；同時(shí)對(duì)位置信息進(jìn)行編碼，編碼為KML格式；進(jìn)而寫入到存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘豢钚◇w積、高精度、長時(shí)間進(jìn)行軌跡記錄的微型軌跡記錄儀，滿足了警務(wù)信息偵查工作中便于攜帶、隱藏、追蹤、續(xù)航、定位、海量存儲(chǔ)等特殊功能的需求，優(yōu)化了警務(wù)信息中軌跡記錄、實(shí)時(shí)跟蹤等偵查工作。
【專利說明】
一種雙模微型軌跡記錄儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微型軌跡記錄儀，尤其涉及一種雙模微型軌跡記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]市場上現(xiàn)有的具有軌跡記錄功能的設(shè)備往往是在現(xiàn)有的GPS設(shè)備上用軟件的方法得到的軌跡記錄功能。它的特點(diǎn)是可以依托于現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)定位、軌跡記錄的功能，成本較低。但是受限制于自身設(shè)備硬件的轄制，往往在功能上不能做到專業(yè)化的要求。諸如:長時(shí)間的進(jìn)行軌跡記錄、較高的定位精度、完善的后期分析管理功能。
[0003]就目前我國的社會(huì)發(fā)展情況和科技的進(jìn)步情況而言，人口大量增長以及大量流動(dòng)所帶來的突發(fā)事件日益增多、犯罪分子“裝備”日趨先進(jìn)、犯罪手段日趨高科技化等等都是公安系統(tǒng)所不得不面臨的問題。而我國目前警力有限，要解決這些問題就需要公安系統(tǒng)在客觀上要求提高信息化應(yīng)用的水平、工作效率和應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的能力以及出警的準(zhǔn)確和迅速。但就目前的應(yīng)用情況來講，現(xiàn)有的軌跡記錄儀在設(shè)備的體積上卻不能做到讓人滿意的程度。主要是功耗、續(xù)航和精度往往得不到統(tǒng)一。作為一款可能用來追蹤的軌跡記錄儀來講，體積必然不能太大。而在小體積的情況下續(xù)航時(shí)間就成了極大的問題，續(xù)航時(shí)間不夠的話設(shè)備就失去了它本身的意義。同時(shí)現(xiàn)有設(shè)備往往是用EEPROM或者SPI FLASH來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，與電腦通信使用專用的通訊接口。導(dǎo)致存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)非常有限，使用上不符合專業(yè)深入的進(jìn)行軌跡分析的需要。而且由于現(xiàn)在的軌跡記錄儀大多使用GPS系統(tǒng)作為其定位的核心，但是GPS天生的缺陷是在樓宇間定位結(jié)果往往會(huì)與真實(shí)位置偏差極大的。而導(dǎo)致現(xiàn)有設(shè)備并不能與公安工作完全相適用。
[0004]面對(duì)以上問題，急需設(shè)計(jì)一款具備高精度、低功耗、小體積、大容量存儲(chǔ)的微型軌跡記錄儀來滿足市場的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型軌跡記錄儀，該記錄儀體積小、精度高、可長時(shí)間進(jìn)行軌跡記錄，滿足了警務(wù)信息偵查工作中便于攜帶、隱藏、追蹤、續(xù)航、定位、海量存儲(chǔ)等特殊功能的需求，優(yōu)化了警務(wù)信息中軌跡記錄、實(shí)時(shí)跟蹤等偵查工作。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種微型軌跡記錄儀，所述記錄儀包括控制模塊、雙模導(dǎo)航定位模塊、顯示模塊、電源模塊和存儲(chǔ)模塊;其中，
[0008]所述電源模塊用于為所述記錄儀提供工作所需能量；
[0009]所述雙模導(dǎo)航定位模塊與所述控制模塊連接，用于接收衛(wèi)星信息，并將接收的衛(wèi)星信息進(jìn)行解算，同時(shí)將解算后的信息發(fā)送至控制模塊;所述控制模塊將接收的信息進(jìn)行格式分析、拆分、提取，發(fā)送至所述顯示模塊進(jìn)行顯示；同時(shí)對(duì)位置信息進(jìn)行編碼，編碼為KML格式;進(jìn)而寫入到所述存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0010]進(jìn)一步，所述雙模導(dǎo)航定位模塊包括天線單元、射頻單元和解算單元;所述天線單元由天線與放大器組成，所述天線接收到來自衛(wèi)星的電磁信號(hào)，發(fā)送至所述放大器，放大器對(duì)其進(jìn)行放大后發(fā)送至所述射頻單元;射頻單元將天線單元的放大器接收到的電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為中頻后進(jìn)行放大、濾波，將模擬信號(hào)數(shù)字化后發(fā)送至所述解算單元;解算單元對(duì)射頻單元數(shù)字化處理后的信號(hào)進(jìn)行分析和解算，然后發(fā)送至所述控制模塊。
[0011]進(jìn)一步，所述控制模塊為基于IT8051內(nèi)核的STC15單片機(jī)，其型號(hào)為:STC15L2K60S2。
[0012]進(jìn)一步，所述雙模導(dǎo)航定位模塊為VK25BDMT模塊。
[0013]進(jìn)一步，所述電源模塊為鋰電池。
[0014]進(jìn)一步，所述顯示模塊為IXD。
[0015]本實(shí)用新型具有以下積極的技術(shù)效果:
[0016]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘豢钚◇w積、高精度、長時(shí)間進(jìn)行軌跡記錄的微型軌跡記錄儀，滿足了警務(wù)信息偵查工作中便于攜帶、隱藏、追蹤、續(xù)航、定位、海量存儲(chǔ)等特殊功能的需求，優(yōu)化了警務(wù)信息中軌跡記錄、實(shí)時(shí)跟蹤等偵查工作。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的雙模導(dǎo)航定位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0020]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上” O因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。
[0021 ] 如圖1-2所示，本申請(qǐng)的一種微型軌跡記錄儀，該記錄儀基于IT 8051內(nèi)核的STCl5單片機(jī)作為主控制器，以VK25BDMT雙模導(dǎo)航定位模塊為核心，利用VK25模塊接收衛(wèi)星信息并進(jìn)行解算，將得到的準(zhǔn)確的位置、時(shí)間、速度等信息以特定電文格式發(fā)送給主控制器STC15。主控制器通過分析接收的電文，提取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并將有用信息傳輸?shù)絃CD(Liquid Crystal Display液晶顯示器)顯示屏上(即顯示單元)，同時(shí)通過ZNFAT文件系統(tǒng)將編碼后的位置信息寫入到SD卡(即存儲(chǔ)單元)中保存。
[0022]雙模接收機(jī)主要的目的是接收衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行處理和分析，成功解算出用戶的位置。從組成功能上分析，天線單元、射頻單元、解算單元是其組成部分。
[0023]天線單元:天線單元主要是由天線與放大器組成。天線接收到微弱的來自衛(wèi)星的電磁信號(hào)，交給放大器，放大器對(duì)其進(jìn)行放大，方便后續(xù)處理。
[0024]射頻單元:射頻單元的作用將天線單元的放大器接收到的電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為中頻后進(jìn)行放大、濾波。將模擬信號(hào)數(shù)字化，方便后續(xù)進(jìn)行數(shù)字化的處理。
[0025]解算單元:解算單元的主要任務(wù)是對(duì)進(jìn)過射頻單元數(shù)字化處理的信號(hào)進(jìn)行分析和解算，得到有用的數(shù)據(jù)。射頻單元數(shù)字化后的信號(hào)包含有星歷、歷書。解算單元對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行捕獲、跟蹤、鎖定處理，并對(duì)鎖定后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解算和輸出。
[0026]本申請(qǐng)是基于STC15單片機(jī)的GPS(Global Posit1ning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、BDS(BeiDou Navigat1n Satellite System,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))雙模軌跡記錄儀。主要任務(wù)是接收衛(wèi)星星座發(fā)送的導(dǎo)航電文，并計(jì)算出有效的地理位置信息。選用VK25模塊作為GPS/BDS接收機(jī)，該模塊得到地理位置信息后按照NMEA格式發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)信息進(jìn)行解析，得到有用信息，比如時(shí)間、速度、經(jīng)瑋度、海拔等信息。而后單片機(jī)通過SPI接口與SD卡(Secure Digital Memory Card,安全數(shù)碼卡)進(jìn)行通信，通過軟件層面的ZNFAT文件系統(tǒng)寫入到SD卡中。
[0027]根據(jù)本申請(qǐng)的需要，主控芯片選擇STC15L2K60S2，該型號(hào)單片機(jī)工作電壓在2.4V-3.6V，系統(tǒng)頻率可調(diào)節(jié)為6MHz-33.172MHz。該芯片內(nèi)包含IT 8051內(nèi)核中央處理器(CPU)、60KB程序存儲(chǔ)器(Flash)、2K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、六路定時(shí)器(其中三路具有CCP/PWM/PCA功能)、高速AD轉(zhuǎn)換接口、兩個(gè)高速UART串行通信口、一組高速同步串行口SP1、片內(nèi)高速R/C時(shí)鐘及高可靠復(fù)位模塊等。是一個(gè)完善的片上系統(tǒng)(S0C)。
[0028]傳統(tǒng)的GPS(GlobalPosit1ning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))或E5DS(BeiDouNavigat1n Satellite System,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))模塊都是只具有單一定位系統(tǒng)定位能力的，為了達(dá)到協(xié)同利用雙定位系統(tǒng)優(yōu)勢互補(bǔ)的目的，本申請(qǐng)選擇了VK25BDMT模塊。一塊基于GPS LI 1575.42MHZ，C/A code(偽隨機(jī)碼捕獲)；BEID0U: BI 1561.098MHZ的雙模定位模塊，自帶高靈敏度無源天線。體積僅30x26x8.6(長、寬、厚單位mm)。完全滿足該應(yīng)用的需求。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)小體積與長時(shí)間工作的目的選取了鋰電池作為供電電源，鋰電池的電壓為3.7V-4.2V。為了方便在汽車上使用一個(gè)12V到5V的電源轉(zhuǎn)換電路。使用TP4056作為鋰電池的充電管理。而STC15工作在2.4V-3.3V，工作電流大概在50MA左右。LCD(Liquid CrystalDisplay,液晶顯示器)與VK25BDMT模塊均是工作在3.3V，LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)模塊工作電流在背光最亮情況下為30MA，VK25模塊正常電流為40MAJD卡(Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡)的工作電壓也是3.3V，最大電流出現(xiàn)在寫入SD(Secure Digital Memory Card,安全數(shù)碼卡)卡時(shí)，電流最大時(shí)為100MA。計(jì)算下來，系統(tǒng)最大工作電流220MA。通過計(jì)算得出可以使用低壓差LD0(low dropout regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器)AMS1117將鋰電池的電壓轉(zhuǎn)換成3.3V作為芯片與模塊的供電電源。
[0030]上面所述只是為了說明本實(shí)用新型，應(yīng)該理解為本實(shí)用新型并不局限于以上實(shí)施例，符合本實(shí)用新型思想的各種變通形式均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙模微型軌跡記錄儀，其特征在于，所述記錄儀包括控制模塊、雙模導(dǎo)航定位模塊、顯示模塊、電源模塊和存儲(chǔ)模塊;其中， 所述電源模塊用于為所述記錄儀提供工作所需能量； 所述雙模導(dǎo)航定位模塊與所述控制模塊連接，用于接收衛(wèi)星信息，并將接收的衛(wèi)星信息進(jìn)行解算，同時(shí)將解算后的信息發(fā)送至控制模塊;所述控制模塊將接收的信息進(jìn)行格式分析、拆分、提取，發(fā)送至所述顯示模塊進(jìn)行顯示；同時(shí)對(duì)位置信息進(jìn)行編碼，編碼為KML格式;進(jìn)而寫入到所述存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ);所述雙模導(dǎo)航定位模塊包括天線單元、射頻單元和解算單元;所述天線單元由天線與放大器組成，所述天線接收到來自衛(wèi)星的電磁信號(hào)，發(fā)送至所述放大器，放大器對(duì)其進(jìn)行放大后發(fā)送至所述射頻單元;射頻單元將天線單元的放大器接收到的電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為中頻后進(jìn)行放大、濾波，將模擬信號(hào)數(shù)字化后發(fā)送至所述解算單元;解算單元對(duì)射頻單元數(shù)字化處理后的信號(hào)進(jìn)行分析和解算，然后發(fā)送至所述控制模塊； 所述控制模塊為基于IT 8051內(nèi)核的STC15單片機(jī)，其型號(hào)為:STC15L2K60S2;所述雙模導(dǎo)航定位模塊為VK25BDMT模塊;所述電源模塊為鋰電池;所述顯示模塊為IXD。
【文檔編號(hào)】G01S19/42GK205691782SQ201520772203
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日 公開號(hào)201520772203.2, CN 201520772203, CN 205691782 U, CN 205691782U, CN-U-205691782, CN201520772203, CN201520772203.2, CN205691782 U, CN205691782U
【發(fā)明人】張雅麗, 李淑華, 宋振峰
【申請(qǐng)人】中國人民公安大學(xué)
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種雙模微型軌跡記錄儀，該記錄儀包括控制模塊、雙模導(dǎo)航定位模塊、顯示模塊、電源模塊和存儲(chǔ)模塊；其中，電源模塊用于為記錄儀提供工作所需能量；雙模導(dǎo)航定位模塊與控制模塊連接，用于接收衛(wèi)星信息，并將接收的衛(wèi)星信息進(jìn)行解算，同時(shí)將解算后的信息發(fā)送至控制模塊；控制模塊將接收的信息進(jìn)行格式分析、拆分、提取，發(fā)送至顯示模塊進(jìn)行顯示；同時(shí)對(duì)位置信息進(jìn)行編碼，編碼為KML格式；進(jìn)而寫入到存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘豢钚◇w積、高精度、長時(shí)間進(jìn)行軌跡記錄的微型軌跡記錄儀，滿足了警務(wù)信息偵查工作中便于攜帶、隱藏、追蹤、續(xù)航、定位、海量存儲(chǔ)等特殊功能的需求，優(yōu)化了警務(wù)信息中軌跡記錄、實(shí)時(shí)跟蹤等偵查工作。
【專利說明】
一種雙模微型軌跡記錄儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微型軌跡記錄儀，尤其涉及一種雙模微型軌跡記錄儀。
【背景技術(shù)】
[0002]市場上現(xiàn)有的具有軌跡記錄功能的設(shè)備往往是在現(xiàn)有的GPS設(shè)備上用軟件的方法得到的軌跡記錄功能。它的特點(diǎn)是可以依托于現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)定位、軌跡記錄的功能，成本較低。但是受限制于自身設(shè)備硬件的轄制，往往在功能上不能做到專業(yè)化的要求。諸如:長時(shí)間的進(jìn)行軌跡記錄、較高的定位精度、完善的后期分析管理功能。
[0003]就目前我國的社會(huì)發(fā)展情況和科技的進(jìn)步情況而言，人口大量增長以及大量流動(dòng)所帶來的突發(fā)事件日益增多、犯罪分子“裝備”日趨先進(jìn)、犯罪手段日趨高科技化等等都是公安系統(tǒng)所不得不面臨的問題。而我國目前警力有限，要解決這些問題就需要公安系統(tǒng)在客觀上要求提高信息化應(yīng)用的水平、工作效率和應(yīng)對(duì)復(fù)雜情況的能力以及出警的準(zhǔn)確和迅速。但就目前的應(yīng)用情況來講，現(xiàn)有的軌跡記錄儀在設(shè)備的體積上卻不能做到讓人滿意的程度。主要是功耗、續(xù)航和精度往往得不到統(tǒng)一。作為一款可能用來追蹤的軌跡記錄儀來講，體積必然不能太大。而在小體積的情況下續(xù)航時(shí)間就成了極大的問題，續(xù)航時(shí)間不夠的話設(shè)備就失去了它本身的意義。同時(shí)現(xiàn)有設(shè)備往往是用EEPROM或者SPI FLASH來進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，與電腦通信使用專用的通訊接口。導(dǎo)致存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)非常有限，使用上不符合專業(yè)深入的進(jìn)行軌跡分析的需要。而且由于現(xiàn)在的軌跡記錄儀大多使用GPS系統(tǒng)作為其定位的核心，但是GPS天生的缺陷是在樓宇間定位結(jié)果往往會(huì)與真實(shí)位置偏差極大的。而導(dǎo)致現(xiàn)有設(shè)備并不能與公安工作完全相適用。
[0004]面對(duì)以上問題，急需設(shè)計(jì)一款具備高精度、低功耗、小體積、大容量存儲(chǔ)的微型軌跡記錄儀來滿足市場的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型軌跡記錄儀，該記錄儀體積小、精度高、可長時(shí)間進(jìn)行軌跡記錄，滿足了警務(wù)信息偵查工作中便于攜帶、隱藏、追蹤、續(xù)航、定位、海量存儲(chǔ)等特殊功能的需求，優(yōu)化了警務(wù)信息中軌跡記錄、實(shí)時(shí)跟蹤等偵查工作。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種微型軌跡記錄儀，所述記錄儀包括控制模塊、雙模導(dǎo)航定位模塊、顯示模塊、電源模塊和存儲(chǔ)模塊;其中，
[0008]所述電源模塊用于為所述記錄儀提供工作所需能量；
[0009]所述雙模導(dǎo)航定位模塊與所述控制模塊連接，用于接收衛(wèi)星信息，并將接收的衛(wèi)星信息進(jìn)行解算，同時(shí)將解算后的信息發(fā)送至控制模塊;所述控制模塊將接收的信息進(jìn)行格式分析、拆分、提取，發(fā)送至所述顯示模塊進(jìn)行顯示；同時(shí)對(duì)位置信息進(jìn)行編碼，編碼為KML格式;進(jìn)而寫入到所述存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0010]進(jìn)一步，所述雙模導(dǎo)航定位模塊包括天線單元、射頻單元和解算單元;所述天線單元由天線與放大器組成，所述天線接收到來自衛(wèi)星的電磁信號(hào)，發(fā)送至所述放大器，放大器對(duì)其進(jìn)行放大后發(fā)送至所述射頻單元;射頻單元將天線單元的放大器接收到的電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為中頻后進(jìn)行放大、濾波，將模擬信號(hào)數(shù)字化后發(fā)送至所述解算單元;解算單元對(duì)射頻單元數(shù)字化處理后的信號(hào)進(jìn)行分析和解算，然后發(fā)送至所述控制模塊。
[0011]進(jìn)一步，所述控制模塊為基于IT8051內(nèi)核的STC15單片機(jī)，其型號(hào)為:STC15L2K60S2。
[0012]進(jìn)一步，所述雙模導(dǎo)航定位模塊為VK25BDMT模塊。
[0013]進(jìn)一步，所述電源模塊為鋰電池。
[0014]進(jìn)一步，所述顯示模塊為IXD。
[0015]本實(shí)用新型具有以下積極的技術(shù)效果:
[0016]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘豢钚◇w積、高精度、長時(shí)間進(jìn)行軌跡記錄的微型軌跡記錄儀，滿足了警務(wù)信息偵查工作中便于攜帶、隱藏、追蹤、續(xù)航、定位、海量存儲(chǔ)等特殊功能的需求，優(yōu)化了警務(wù)信息中軌跡記錄、實(shí)時(shí)跟蹤等偵查工作。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的雙模導(dǎo)航定位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0020]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上” O因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。
[0021 ] 如圖1-2所示，本申請(qǐng)的一種微型軌跡記錄儀，該記錄儀基于IT 8051內(nèi)核的STCl5單片機(jī)作為主控制器，以VK25BDMT雙模導(dǎo)航定位模塊為核心，利用VK25模塊接收衛(wèi)星信息并進(jìn)行解算，將得到的準(zhǔn)確的位置、時(shí)間、速度等信息以特定電文格式發(fā)送給主控制器STC15。主控制器通過分析接收的電文，提取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并將有用信息傳輸?shù)絃CD(Liquid Crystal Display液晶顯示器)顯示屏上(即顯示單元)，同時(shí)通過ZNFAT文件系統(tǒng)將編碼后的位置信息寫入到SD卡(即存儲(chǔ)單元)中保存。
[0022]雙模接收機(jī)主要的目的是接收衛(wèi)星信號(hào)，對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行處理和分析，成功解算出用戶的位置。從組成功能上分析，天線單元、射頻單元、解算單元是其組成部分。
[0023]天線單元:天線單元主要是由天線與放大器組成。天線接收到微弱的來自衛(wèi)星的電磁信號(hào)，交給放大器，放大器對(duì)其進(jìn)行放大，方便后續(xù)處理。
[0024]射頻單元:射頻單元的作用將天線單元的放大器接收到的電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為中頻后進(jìn)行放大、濾波。將模擬信號(hào)數(shù)字化，方便后續(xù)進(jìn)行數(shù)字化的處理。
[0025]解算單元:解算單元的主要任務(wù)是對(duì)進(jìn)過射頻單元數(shù)字化處理的信號(hào)進(jìn)行分析和解算，得到有用的數(shù)據(jù)。射頻單元數(shù)字化后的信號(hào)包含有星歷、歷書。解算單元對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行捕獲、跟蹤、鎖定處理，并對(duì)鎖定后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解算和輸出。
[0026]本申請(qǐng)是基于STC15單片機(jī)的GPS(Global Posit1ning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、BDS(BeiDou Navigat1n Satellite System,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))雙模軌跡記錄儀。主要任務(wù)是接收衛(wèi)星星座發(fā)送的導(dǎo)航電文，并計(jì)算出有效的地理位置信息。選用VK25模塊作為GPS/BDS接收機(jī)，該模塊得到地理位置信息后按照NMEA格式發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)信息進(jìn)行解析，得到有用信息，比如時(shí)間、速度、經(jīng)瑋度、海拔等信息。而后單片機(jī)通過SPI接口與SD卡(Secure Digital Memory Card,安全數(shù)碼卡)進(jìn)行通信，通過軟件層面的ZNFAT文件系統(tǒng)寫入到SD卡中。
[0027]根據(jù)本申請(qǐng)的需要，主控芯片選擇STC15L2K60S2，該型號(hào)單片機(jī)工作電壓在2.4V-3.6V，系統(tǒng)頻率可調(diào)節(jié)為6MHz-33.172MHz。該芯片內(nèi)包含IT 8051內(nèi)核中央處理器(CPU)、60KB程序存儲(chǔ)器(Flash)、2K數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、六路定時(shí)器(其中三路具有CCP/PWM/PCA功能)、高速AD轉(zhuǎn)換接口、兩個(gè)高速UART串行通信口、一組高速同步串行口SP1、片內(nèi)高速R/C時(shí)鐘及高可靠復(fù)位模塊等。是一個(gè)完善的片上系統(tǒng)(S0C)。
[0028]傳統(tǒng)的GPS(GlobalPosit1ning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))或E5DS(BeiDouNavigat1n Satellite System,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))模塊都是只具有單一定位系統(tǒng)定位能力的，為了達(dá)到協(xié)同利用雙定位系統(tǒng)優(yōu)勢互補(bǔ)的目的，本申請(qǐng)選擇了VK25BDMT模塊。一塊基于GPS LI 1575.42MHZ，C/A code(偽隨機(jī)碼捕獲)；BEID0U: BI 1561.098MHZ的雙模定位模塊，自帶高靈敏度無源天線。體積僅30x26x8.6(長、寬、厚單位mm)。完全滿足該應(yīng)用的需求。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)小體積與長時(shí)間工作的目的選取了鋰電池作為供電電源，鋰電池的電壓為3.7V-4.2V。為了方便在汽車上使用一個(gè)12V到5V的電源轉(zhuǎn)換電路。使用TP4056作為鋰電池的充電管理。而STC15工作在2.4V-3.3V，工作電流大概在50MA左右。LCD(Liquid CrystalDisplay,液晶顯示器)與VK25BDMT模塊均是工作在3.3V，LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)模塊工作電流在背光最亮情況下為30MA，VK25模塊正常電流為40MAJD卡(Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡)的工作電壓也是3.3V，最大電流出現(xiàn)在寫入SD(Secure Digital Memory Card,安全數(shù)碼卡)卡時(shí)，電流最大時(shí)為100MA。計(jì)算下來，系統(tǒng)最大工作電流220MA。通過計(jì)算得出可以使用低壓差LD0(low dropout regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器)AMS1117將鋰電池的電壓轉(zhuǎn)換成3.3V作為芯片與模塊的供電電源。
[0030]上面所述只是為了說明本實(shí)用新型，應(yīng)該理解為本實(shí)用新型并不局限于以上實(shí)施例，符合本實(shí)用新型思想的各種變通形式均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙模微型軌跡記錄儀，其特征在于，所述記錄儀包括控制模塊、雙模導(dǎo)航定位模塊、顯示模塊、電源模塊和存儲(chǔ)模塊;其中， 所述電源模塊用于為所述記錄儀提供工作所需能量； 所述雙模導(dǎo)航定位模塊與所述控制模塊連接，用于接收衛(wèi)星信息，并將接收的衛(wèi)星信息進(jìn)行解算，同時(shí)將解算后的信息發(fā)送至控制模塊;所述控制模塊將接收的信息進(jìn)行格式分析、拆分、提取，發(fā)送至所述顯示模塊進(jìn)行顯示；同時(shí)對(duì)位置信息進(jìn)行編碼，編碼為KML格式;進(jìn)而寫入到所述存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ);所述雙模導(dǎo)航定位模塊包括天線單元、射頻單元和解算單元;所述天線單元由天線與放大器組成，所述天線接收到來自衛(wèi)星的電磁信號(hào)，發(fā)送至所述放大器，放大器對(duì)其進(jìn)行放大后發(fā)送至所述射頻單元;射頻單元將天線單元的放大器接收到的電流信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為中頻后進(jìn)行放大、濾波，將模擬信號(hào)數(shù)字化后發(fā)送至所述解算單元;解算單元對(duì)射頻單元數(shù)字化處理后的信號(hào)進(jìn)行分析和解算，然后發(fā)送至所述控制模塊； 所述控制模塊為基于IT 8051內(nèi)核的STC15單片機(jī)，其型號(hào)為:STC15L2K60S2;所述雙模導(dǎo)航定位模塊為VK25BDMT模塊;所述電源模塊為鋰電池;所述顯示模塊為IXD。
【文檔編號(hào)】G01S19/42GK205691782SQ201520772203
【公開日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日 公開號(hào)201520772203.2, CN 201520772203, CN 205691782 U, CN 205691782U, CN-U-205691782, CN201520772203, CN201520772203.2, CN205691782 U, CN205691782U
【發(fā)明人】張雅麗, 李淑華, 宋振峰
【申請(qǐng)人】中國人民公安大學(xué)
相關(guān)技術(shù)
網(wǎng)友詢問留言
已有0條留言
- 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊！
1