專利名稱:汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及監(jiān)控設(shè)備,特別是一種用于汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,公知的汽車地理位置記錄設(shè)備,由GPS天線、GPS裝置、電源裝置、微處理裝置組成,可獲取汽車實(shí)時(shí)地理位置信息但無法發(fā)送,功能單一,無法實(shí)現(xiàn)汽車實(shí)時(shí)地理位置監(jiān)控。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,該設(shè)備不僅能實(shí)時(shí)獲取汽車地理位置信息,還能通過無線通路將汽車地理位置信息發(fā)送至 監(jiān)控服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是包括GPS裝置、GPRS裝置和電源裝置,它們通過數(shù)據(jù)線和電源線與內(nèi)含兩個(gè)微處理單元和緩存器的MPU裝置相連;給車載終端上電后,便開始各裝置的初始化以及開中斷,GPS開始獲取定位信息,MCU編程處理接收的數(shù)據(jù)合并組成一幀數(shù)據(jù),系統(tǒng)一旦運(yùn)行,GPRS通訊任務(wù)就開始通過AT指令登陸網(wǎng)絡(luò),并保持一直在線,然后準(zhǔn)備接收其它任務(wù)的數(shù)據(jù)發(fā)送請求,并發(fā)送數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程服務(wù)器。所述MPU裝置可以采用內(nèi)含ATMEGA64和ATMEGA48兩個(gè)微處理單元的MPU裝置,其中ATMEGA64作為所述設(shè)備的核心控制單元,ATMEGA48作為所述設(shè)備的副控制單元,GPRS裝置和ATMEGA64芯片均通過I2C總線和ATMEGA 48通訊,并且通過兩路UART,所述設(shè)備同時(shí)外接多種車載設(shè)備。所述緩存器可以采用型號為ICSI-IC62LV256L產(chǎn)品;該緩存器通過尋址器協(xié)助其尋址。該尋址器可以采用型號為HITACHI-74HC573的產(chǎn)品。所述GPS裝置可以采用JRC-595產(chǎn)品。所述GPRS裝置可以采用型號為QUECTEL-M12產(chǎn)品。所述電源裝置可以采用一塊NSC-LM2596芯片作為5V穩(wěn)壓電源,一塊低壓差線性穩(wěn)壓器B⑶-AP2121產(chǎn)品作為3. 3V穩(wěn)壓電源。本實(shí)用新型提供的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其設(shè)有一個(gè)由Ul- U8裝置組成的電路,其中U1為MPU裝置副控制單元ATMEGA48 ;U2為MPU裝置核心控制單元ATMEGA64 ;U3為 MPU 裝置緩存器 ICIS-IC62LV256L ;U4 為 MPU 裝置尋址器 HITACHI-74HC573 ;U5 為 GPS 裝置 JRC-595 ;U6 為 GPRS 裝置 QUECTEL-M12 ;U7 芯片為 5V 穩(wěn)壓電源 NSC-LM2596 ;U8 為 3. 3V穩(wěn)壓電源BCD-AP2121。所述的U1,其引腳4與U8的引腳5連接,其引腳5接地;所述的U2,其引腳 39、40、41、35、36、37、38 分別與 U3 引腳的 2、26、1、25、24、21、23連接;其引腳34、33分別與U3的引腳22、27連接;其引腳11、12、13分別與Ul的引腳17、15、16連接;其引腳43與U4的引腳11連接;其引腳6與U5的引腳3連接;其引腳2、3分別與U6的引腳60、61連接;其引腳52與U8的引腳5連接其引腳53接地;所述的U3,其引腳 11、12、13、15、16、17、18、19、10、9、8、7、6、5、4、3 分別與 U4 的引腳2、3、4、5、6、7、8、9、19、18、17、16、15、14、13、12連接;其引腳 14 與 U8 的引腳 5 連接;其引腳28接地;所述的U4,其引腳20與U8的引腳5連接;其引腳10接地;所述的U5,其引腳16連接外置GPS天線;其引腳6與U8的引腳5連接;其引腳7接地;所述的U6,其引腳43與外置GPRS天線連接;其引腳12、13、14、15分別與SM卡供電、SIM卡數(shù)據(jù)傳輸、SIM卡時(shí)鐘、SIM卡重置功能引腳連接;其引腳52與U7的引腳2連接;其引腳8接地;所述的U7,其引腳I與汽車的12V或24V電源連接;其引腳3接地;·所述的U8,其引腳I與U7的引腳2連接;其引腳2接地。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)主要是通過一臺本汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)時(shí)獲取和發(fā)送汽車地理位置信息,同時(shí)提高設(shè)備的集成度和可靠性,降低車載設(shè)備總體使用成本。
圖I是本實(shí)用新型的功能裝置圖。 圖2是本實(shí)用新型的電路連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型提供的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其結(jié)構(gòu)如圖I所示,包括GPS裝置、GPRS裝置和電源裝置,它們通過數(shù)據(jù)線和電源線與內(nèi)含ATMEGA64和ATMEGA48兩個(gè)微處理單元和緩存器的MPU裝置相連。所述MPU裝置可以加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力。該MPU裝置可以選用ATMEL公司的ATMEGA64作為本設(shè)備的核心控制單元,該芯片采用流水線處理技術(shù),提高了指令執(zhí)行效率;集成JTAG,支持在線編程;采用低電壓供電(2. 5 3. 6 V),因?yàn)楣こ唐囓囕d電源為24V,必須經(jīng)過電源轉(zhuǎn)換裝置才能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)各裝置所需的電壓。該MPU裝置具備多種總線接口,兩個(gè)UART 口可實(shí)現(xiàn)全雙工通信,通信波特率可分別設(shè)定,可分別用于GPS信號的接收和GPRS通訊交互。GPRS裝置和ATMEGA64芯片均通過I2C總線和ATMEGA48通訊,實(shí)現(xiàn)外擴(kuò)兩路UART,可同時(shí)外接車載設(shè)備。所述緩存器可以使用256K緩存設(shè)計(jì),使MPU裝置具有充數(shù)據(jù)的存儲、轉(zhuǎn)發(fā)能力。該緩存器可以采用型號為ICSI-IC62LV256L產(chǎn)品。該緩存器需尋址器協(xié)助其尋址,尋址器可以采用HITACHI-74HC573產(chǎn)品,該產(chǎn)品功能為數(shù)據(jù)緩沖、鎖存。所述GPS裝置通過芯片引腳連接MPU裝置。該GPS裝置可以采用JRC-595產(chǎn)品,用于接收GPS信號。所述JRC-595裝置是一個(gè)高效能、低功耗的智能型衛(wèi)星接收裝置,其工作電壓為
3.3V,可以直接與單片機(jī)連接進(jìn)行串口通訊。該裝置遵循NMEA_0183標(biāo)準(zhǔn),定位精度可達(dá)IOm以內(nèi),可以滿足對汽車的定位要求。MCU裝置通過編程對JRC-595裝置輸出的GPS信息進(jìn)行處理,提取出用戶所需的信息與監(jiān)控中心通信以及存入外擴(kuò)存儲器裝置。所述GPRS裝置通過芯片引腳外接MPU裝置。該GPRS裝置可以采用型號為QUECTEL-M12產(chǎn)品,用于收發(fā)GPRS信號。所述QUECTEL-M12是一款完整的GSM/GPRS四頻解決方案裝置,可以廣泛應(yīng)用于WLL、M2M和手持設(shè)備中。使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)界面,使得具備GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz功能的QUECTEL-M12以小尺寸和低功耗實(shí)現(xiàn)語音、短信、數(shù)據(jù)和傳真信息的高速傳輸。QUECTEL-M12的優(yōu)良性能使其幾乎能適應(yīng)所有的工業(yè)應(yīng)用要求,如M2M、遙測和其它移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中。其優(yōu)勢在于永久在線、快速數(shù)據(jù)存儲,工作電壓為3. 3至4.8V。該裝置內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧,使用AT指令進(jìn)行通訊,收發(fā)GPRS信號。所述電源裝置用于為整個(gè)系統(tǒng)提供工作電源。電源裝置可采用一塊NSC-LM2596芯片作為5V穩(wěn)壓電源,一塊低壓差線性穩(wěn)壓器BCD-AP2121產(chǎn)品作為3. 3V穩(wěn)壓電源,該產(chǎn)品是采用B⑶的低噪聲低功耗CMOS工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn),具有低壓差、低噪聲、高電源紋波抑 制比、低靜態(tài)電流的等特點(diǎn),其最大輸出電流能力的最小值為150mA,并內(nèi)置限流保護(hù)電路(300mA)。B⑶-AP2121的主要特征包括靜態(tài)工作電源電流為25uA ;在輸出電流150mA時(shí)的輸入輸出壓差小于200mV ;電源紋波抑制比為70dB@lKHz且不需要外接補(bǔ)償電容,其輸出噪聲小于30uVrms。本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)及其連接方式如圖2所示,其中U1為MPU裝置副控制單元ATMEGA48 ;U2為MPU裝置核心控制單元ATMEGA64 ;U3為MPU裝置緩存器ICIS-IC62LV256L ;U4 為 MPU 裝置尋址器 HITACHI-74HC573 ;U5 為 GPS 裝置 JRC-595 ;U6為GPRS裝置QUECTEL-M12 ;U7芯片為5V穩(wěn)壓電源NSC-LM2596 ;U8為3. 3V穩(wěn)壓電源BCD-AP2121。Ul的引腳4與U8的引腳5連接,為3. 3V供電輸入。Ul的引腳5接地。U2 的引腳 39、40、41、35、36、37、38 分別與 U3 引腳的 2、26、1、25、24、21、23 連接,作為數(shù)據(jù)傳輸通路,使U2可以與U3進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫交換。U2的引腳34、33分別與U3的引腳22、27連接,分別用于“讀”、“寫”命令信號傳輸。U2的引腳11、12、13分別與Ul的引腳17、15、16連接,分別用于時(shí)鐘輸出、ISP輸入、ISP輸出,使兩個(gè)微處理單元可形成數(shù)據(jù)交換。U2的引腳43與U4的引腳11連接,用于U2向U4發(fā)送數(shù)據(jù)鎖存信號,使U4可協(xié)助U2對U3中的存儲單元進(jìn)行準(zhǔn)確讀取。U2的引腳6與U5的引腳3連接,用于接收GPS信號。U2的引腳2、3分別與U6的引腳60,61連接,用于收、發(fā)GPRS數(shù)據(jù)。U2的引腳52與U8的引腳5連接,為3. 3V供電輸入。U2的引腳53接地。U3 的引腳 11、12、13、15、16、17、18、19、10、9、8、7、6、5、4、3 分別與 U4 的引腳 2、3、
4、5、6、7、8、9、19、18、17、16、15、14、13、12連接,作數(shù)據(jù)尋址控制,使說可向仍發(fā)送尋址信號。U3的引腳14與U8的引腳5連接,為3. 3V供電輸入。U3的引腳28接地。U4的引腳20與U8的引腳5連接,為3. 3V供電輸入。U4的引腳10接地。U5的引腳16連接外置GPS天線,用于接收GPS衛(wèi)星信號。U5的引腳6與U8的引腳5連接,為3. 3V供電輸入。U5的引腳7接地。U6的引腳43與外置GPRS天線連接,用于收發(fā)GPRS信號。U6的引腳12、13、14、15分別與SIM卡供電、SIM卡數(shù)據(jù)傳輸、SIM卡時(shí)鐘、SIM卡重置功能引腳連接,以實(shí)現(xiàn)SIM卡功能。U6的引腳52與U7的引腳2連接,為5V供電輸入。U6的引腳8接地。U7的引腳I與汽車的12V或24V電源連接,為汽車12V或24V電源供電輸入。U7的3號引腳接地。U8與的引腳I與U7的引腳2連接,為5V供電輸入。U8的引腳2接地。本實(shí)用新型提供的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其工作過程是給車載終端上電后,便開始各裝置的初始化以及開中斷,GPS開始獲取定位信息,MCU編程處理接收的數(shù)據(jù)合并組成一幀數(shù)據(jù)。系統(tǒng)一旦運(yùn)行,GPRS通訊任務(wù)就開始通過AT指令登陸網(wǎng)絡(luò),并保持一直在線,然后準(zhǔn)備接收其它任務(wù)的數(shù)據(jù)發(fā)送請求,并發(fā)送數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程服務(wù)器?!?br>
權(quán)利要求1.一種汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于包括GPS裝置、GPRS裝置和電源裝置,它們通過數(shù)據(jù)線和電源線與內(nèi)含兩個(gè)微處理單元和緩存器的MPU裝置相連;給車載終端上電后,便開始各裝置的初始化以及開中斷,GPS開始獲取定位信息,MCU編程處理接收的數(shù)據(jù)合并組成一幀數(shù)據(jù),系統(tǒng)一旦運(yùn)行,GPRS通訊任務(wù)就開始通過AT指令登陸網(wǎng)絡(luò),并保持一直在線,然后準(zhǔn)備接收其它任務(wù)的數(shù)據(jù)發(fā)送請求,并發(fā)送數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程服務(wù)器。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于所述MPU裝置采用內(nèi)含ATMEGA64和ATMEGA48兩個(gè)微處理單元的MPU裝置,其中ATMEGA64作為所述設(shè)備的核心控制單元,ATMEGA48作為所述設(shè)備的副控制單元,GPRS裝置和ATMEGA64芯片均通過I2C總線和ATMEGA48通訊,并且通過兩路UART,所述設(shè)備同時(shí)外接多種車載設(shè)備。
3.如權(quán)利要求I所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于所述緩存器采用型號為ICSI-IC62LV256L產(chǎn)品;該緩存器通過型號為HITACHI-74HC573的尋址器協(xié)助其尋址。
4.如權(quán)利要求I所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于所述GPS裝置采用JRC-595 產(chǎn)品。
5.如權(quán)利要求I所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于所述GPRS裝置采用型號為QUECTEL-M12產(chǎn)品。
6.如權(quán)利要求I所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于所述電源裝置采用一塊NSC-LM2596芯片作為5V穩(wěn)壓電源,一塊低壓差線性穩(wěn)壓器B⑶-AP2121產(chǎn)品作為3. 3V穩(wěn)壓電源。
7.如權(quán)利要求I所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于該設(shè)備設(shè)有一個(gè)由Ul- U8裝置組成的電路,其中:U1為MPU裝置副控制單元ATMEGA48 ;U2為MPU裝置核心控制單元ATMEGA64 ;U3為MPU裝置緩存器ICIS-IC62LV256L ;U4為MPU裝置尋址器HITACHI-74HC573 ;U5 為 GPS 裝置 JRC-595 ;U6 為 GPRS 裝置 QUECTEL-M12 ;U7 芯片為 5V 穩(wěn)壓電源 NSC-LM2596 ;U8 為 3. 3V 穩(wěn)壓電源 BCD-AP2121。
8.如權(quán)利要求7所述的汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,其特征在于 所述的U1,其引腳4與U8的引腳5連接,其引腳5接地; 所述的 U2,其引腳 39、40、41、35、36、37、38 分別與 U3 引腳的 2、26、1、25、24、21、23 連接;其引腳34、33分別與U3的引腳22、27連接;其引腳11、12、13分別與Ul的引腳17、15、16連接;其引腳43與U4的引腳11連接;其引腳6與U5的引腳3連接;其引腳2、3分別與U6的引腳60、61連接;其引腳52與U8的引腳5連接;其引腳53接地; 所述的 U3,其引腳 11、12、13、15、16、17、18、19、10、9、8、7、6、5、4、3分別與況的引腳 2、·3、4、5、6、7、8、9、19、18、17、16、15、14、13、12 連接;其引腳 14 與 U8 的引腳 5 連接;其引腳 28接地; 所述的U4,其引腳20與U8的引腳5連接;其引腳10接地; 所述的U5,其引腳16連接外置GPS天線;其引腳6與U8的引腳5連接;其引腳7接地; 所述的U6,其引腳43與外置GPRS天線連接;其引腳12、13、14、15分別與SM卡供電、SIM卡數(shù)據(jù)傳輸、SIM卡時(shí)鐘、SIM卡重置功能引腳連接;其引腳52與U7的引腳2連接;其引腳8接地; 所述的U7,其引腳I與汽車的12V或24V電源連接;其引腳3接地;所述的U8,其引腳I與U7的引腳2連接;其 引腳2接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,該設(shè)備包括GPS裝置、GPRS裝置和電源裝置,它們通過數(shù)據(jù)線和電源線與內(nèi)含兩個(gè)微處理單元和緩存器的MPU裝置相連;給車載終端上電后,便開始各裝置的初始化以及開中斷,GPS開始獲取定位信息,MCU編程處理接收的數(shù)據(jù)合并組成一幀數(shù)據(jù),系統(tǒng)一旦運(yùn)行,GPRS通訊任務(wù)就開始通過AT指令登陸網(wǎng)絡(luò),并保持一直在線,然后準(zhǔn)備接收其它任務(wù)的數(shù)據(jù)發(fā)送請求,并發(fā)送數(shù)據(jù)給遠(yuǎn)程服務(wù)器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)主要是通過一臺本汽車地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備即可實(shí)時(shí)獲取和發(fā)送汽車地理位置信息,同時(shí)提高設(shè)備的集成度和可靠性,降低車載設(shè)備總體使用成本。
文檔編號G05B19/042GK202677111SQ201120562409
公開日2013年1月16日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者熊曉飛 申請人:武漢昇達(dá)新能源科技有限公司