專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種定位儀，特別是涉及一種基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位 儀。
背景技術(shù)：
隨著GPS(英文Global Position System的字頭簡(jiǎn)稱(chēng)，即全球定位系統(tǒng)，利用導(dǎo)航 衛(wèi)星為全球用戶(hù)提供實(shí)時(shí)的、高精度的三維速度的時(shí)間信息)應(yīng)用研究的不斷深入，大量 GPS用戶(hù)設(shè)備已用于艦船、飛機(jī)的導(dǎo)航、導(dǎo)彈衛(wèi)星測(cè)控、精密授時(shí)、作戰(zhàn)訓(xùn)練、石油資源開(kāi)發(fā) 等方面。近年來(lái)，車(chē)輛的跟蹤和導(dǎo)航、農(nóng)業(yè)、公安和旅游等也納入GPS的應(yīng)用范圍。目前 作為GPS典型集成應(yīng)用系統(tǒng)(如個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)等)的核心技術(shù)，都涉及到 如何在移動(dòng)環(huán)境下完成GPS數(shù)據(jù)的采集與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是采 用筆記本電腦、PDA或價(jià)精密專(zhuān)用硬件作為硬件平臺(tái)，以及GPS、GPRS或GSM等相關(guān)外設(shè)。 由于系統(tǒng)涉及的硬件較多，項(xiàng)目投資和開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)，后期運(yùn)營(yíng)成本高，因此這些系統(tǒng)只能 應(yīng)用于某些行業(yè)，使用受到限制
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的GPS定位儀價(jià)格高、功能不夠完善、操作麻煩且無(wú)法免費(fèi) 通信的不足，提出一種基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，既能測(cè)得所處位置的三維空間 信息和氣壓、溫度環(huán)境信息，又能通過(guò)無(wú)線數(shù)傳進(jìn)行小流量數(shù)據(jù)通信，將各種信息傳輸?shù)酵?一網(wǎng)絡(luò)的其他定位儀上。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案一種基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，含有控制模塊、GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸 模塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，所述控制模塊采用51系列任一種單片機(jī)為核心處理 器，控制模塊外接GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，所述無(wú)線數(shù) 據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊；傳感器模塊包括MEMS壓力傳感器和 地磁傳感器；控制模塊連接顯示及報(bào)警模塊并通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊將信息傳到網(wǎng)絡(luò)上各 節(jié)點(diǎn)設(shè)備。所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，GPS模塊選用C3-470CGPS模塊；無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊APC230-43 ；控制模塊核心處理器采 用中國(guó)宏晶公司的STC12C5A60S2單片機(jī)，所述單片機(jī)外接存儲(chǔ)電路、按鍵控制電路、震蕩 電路、復(fù)位電路，存儲(chǔ)電路采用AT24cl024存儲(chǔ)器；GPS模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊分別通過(guò) 相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)。所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，MEMS壓力傳感器采用BMP085，地磁傳 感器采用MEMS兩軸磁傳感器MMC212 ；壓力傳感器BMP085通過(guò)I2C總線直接與處理器相連， (測(cè)量大氣壓以及環(huán)境溫度，并通過(guò)氣壓矯正高度);地磁傳感器通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù) 端口連接單片機(jī)，測(cè)量所在處磁場(chǎng)在X，Y方向的分量信息，由單片機(jī)通過(guò)算法得到北極方向。
所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，傳感器模塊包括加速度傳感器，所述 加速度傳感器采用美國(guó)Freescale公司的一款單芯片MMA7260三軸加速度傳感器；所述加 速度傳感器分別通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)。所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，顯示及報(bào)警模塊中顯示模塊采用 NOKIA 5110 IXD液晶顯示屏，所述IXD液晶顯示屏采用串行接口與單片機(jī)通訊連接，報(bào)警 模塊采用一揚(yáng)聲器接入一級(jí)放大器電路，所述放大器控制基極通過(guò)一耦合電阻連接單片機(jī) 的相應(yīng)I/O輸出端口。本實(shí)用新型的有益積極效果1、本實(shí)用新型基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到 傳統(tǒng)的空間信息服務(wù)中，既能獲取空間信息又能獲取環(huán)境參數(shù)，還能進(jìn)行免費(fèi)通信。本實(shí) 用新型將革命性的改變傳統(tǒng)的基于位置的服務(wù)機(jī)制，使作為主體的人、作為客體的真實(shí)世 界以及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字世界三者無(wú)縫的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)不受任何時(shí)間和空間局限的互 動(dòng)，最終目的是根本性地改變?nèi)伺c數(shù)字地球、人與現(xiàn)實(shí)世界的交互方式，能夠?yàn)槿魏位诳?間的作業(yè)系統(tǒng)如導(dǎo)航、數(shù)字戰(zhàn)場(chǎng)、智能交通、旅游、探險(xiǎn)、娛樂(lè)等提供全新的作業(yè)模式。應(yīng)用 領(lǐng)域和應(yīng)用前景將更加廣闊。2、本實(shí)用新型基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，既能測(cè)出所在地三維空間信 息，又能測(cè)出溫度、氣壓，最終通過(guò)由無(wú)線數(shù)傳構(gòu)建的優(yōu)先級(jí)主站授權(quán)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將信息傳 輸?shù)狡渌O(shè)備上。可為用戶(hù)提供更加實(shí)用快捷的服務(wù)。采用的單片機(jī)和傳感器等各功能模 塊均具備功耗低、體積小的特點(diǎn)，采用常用3. 7V手機(jī)鋰電池可輕松滿(mǎn)足需求，使本定位儀 常時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

圖1 本實(shí)用新型基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀原理框圖；圖2 可組網(wǎng)定位儀控制模塊電路原理示意圖；圖3 =GPS模塊與單片機(jī)的接口電路；圖4 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與單片機(jī)的接口電路；圖5 壓力傳感器模塊BMP085電路原理圖；圖6 兩軸地磁傳感器MMC212電路原理圖；圖7 三軸加速度傳感器電路原理圖；圖8 顯示及報(bào)警模塊及其與單片機(jī)的接口電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，含有控制模 塊、GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，所述控制模塊采用51系列 的任一種單片機(jī)為核心處理器，控制模塊外接GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、傳感器模塊、 顯示及報(bào)警模塊，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊；傳感器 模塊包括MEMS壓力傳感器和地磁傳感器；控制模塊通過(guò)核心處理器將GPS模塊、傳感器模 塊采集的各種信息進(jìn)行綜合處理，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊將信息傳到網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)設(shè)備，并將處理得到的三維、氣壓、高度信息通過(guò)顯示模塊顯示。實(shí)施例二 參見(jiàn)圖2 圖6，圖8。本實(shí)施例基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀， GPS模塊選用C3-470CGPS模塊；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊 APC230-43 ；控制模塊核心處理器采用中國(guó)宏晶公司的STC12C5A60S2單片機(jī)，所述單片機(jī) 外接存儲(chǔ)電路、按鍵控制電路、震蕩電路、復(fù)位電路，存儲(chǔ)電路采用AT24cl024存儲(chǔ)器；GPS 模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊分別通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)。MEMS壓力傳 感器采用BMP085，地磁傳感器采用MEMS兩軸磁傳感器MMC212 ；壓力傳感器BMP085通過(guò)I2C 總線直接與處理器相連，(測(cè)量大氣壓以及環(huán)境溫度，并通過(guò)氣壓矯正高度)；地磁傳感器通 過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)，測(cè)量所在處磁場(chǎng)在X，Y方向的分量信息，由單 片機(jī)通過(guò)算法得到北極方向。顯示及報(bào)警模塊中顯示模塊采用NOKIA 5110 IXD液晶顯示 屏，所述IXD液晶顯示屏采用串行接口與單片機(jī)通訊連接，報(bào)警模塊采用一揚(yáng)聲器接入一 級(jí)放大器電路，所述放大器控制基極通過(guò)一耦合電阻連接單片機(jī)的相應(yīng)I/O輸出端口。實(shí)施例三本實(shí)施例基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，與實(shí)施例二不同的是 傳感器模塊包括加速度傳感器，所述加速度傳感器采用美國(guó)Freescale公司的一款單芯片 MMA7260三軸加速度傳感器；所述加速度傳感器分別通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接 單片機(jī)?？刂颇K包括核心處理器、外圍存儲(chǔ)電路、按鍵控制電路、震蕩電路、復(fù)位電路；核 心處理器采用中國(guó)宏晶公司的增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2作為核心處理器，該單片機(jī) 采用宏晶第六代加密技術(shù)無(wú)法解密，超強(qiáng)抗干擾能力，速度快，多IO 口(雙串口，集成AD轉(zhuǎn) 換)，片內(nèi)RAM存儲(chǔ)量大，支持掉電喚醒功能，超低功耗，適用于電池供電系統(tǒng)。價(jià)格低廉，功 能強(qiáng)大，非常適合用于便攜設(shè)備上。外圍存儲(chǔ)器采用AT24cl024 1，048，576bits超大存 儲(chǔ)、I2C數(shù)據(jù)通信，具有掉電保護(hù)功能，方便存儲(chǔ)查詢(xún)、記錄數(shù)據(jù)。采用五個(gè)按鍵(Si上翻鍵、 S2下翻鍵、S3選擇鍵、S4返回鍵、S5 ok鍵)完成對(duì)探測(cè)儀的整體操作，還能通過(guò)傳感器模 塊的三軸加速度傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單換屏顯示，方便快捷。 GPS具備定位和授時(shí)功能。本定位儀中內(nèi)嵌GPS模塊接收衛(wèi)星信號(hào)，具備顯示當(dāng) 前的經(jīng)緯度、高度、時(shí)間數(shù)據(jù)，顯示當(dāng)前的前進(jìn)方向、速度，記錄并顯示航跡的功能?？蛇x用 C3-470CGPS模塊。C3-470C主要特點(diǎn)如下(1)體積小，精巧外型35mm X 35mm X 3mm, 內(nèi)置天線，便于內(nèi)嵌在可攜式裝置。(2)精度高可搜索多達(dá)20個(gè)衛(wèi)星頻道，使位置精準(zhǔn)度 小于10m。(3)高靈敏性-155dBm。(4)定位時(shí)間短、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境全球定位系統(tǒng)集成DSP 與實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)的ARM7TDMI處理器和4MB的FLASH存儲(chǔ)器，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力使更新 速率達(dá)到1HZ。(5)功耗低整機(jī)功耗僅20mA。(6)使用范圍廣海拔高度高達(dá)60，000英 尺。與單片機(jī)的接口電路見(jiàn)圖3。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用APC230-43多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊。傳輸距離 較遠(yuǎn)、信道多、功耗低。模塊采用高效的循環(huán)交織糾檢錯(cuò)編碼，GFSK的調(diào)制方式，抗干擾和靈 敏度都比教高，最大可以糾24bits連續(xù)突發(fā)錯(cuò)誤。1800米傳輸距離。工作頻率418-455MHZ (IKHz步進(jìn))，多頻道的選擇(大于100個(gè)頻道)。USART接口，可在線修改串口速率，發(fā)射功 率，射頻速率等各種參數(shù)。超大的256bytes數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，適合大數(shù)據(jù)量傳輸。內(nèi)置看門(mén) 狗，保證長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。與單片機(jī)接線電路見(jiàn)圖4。APC230-43的通信信道是半雙工的，可 以完成一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)，一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通訊。這二種方式首先需要設(shè)1個(gè)主站，其余為從站，所有站點(diǎn)都必須設(shè)置一個(gè)唯一的地址。通信的協(xié)調(diào)由主站控制，主站采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀 發(fā)送數(shù)據(jù)或命令，所有從站全部都接收，并將接收到的地址碼與本機(jī)地址碼比較，地址不同 則不做響應(yīng)，若地址碼相同，則將接收的數(shù)據(jù)傳送出去。組網(wǎng)必須保證在任何一個(gè)瞬間，同 一個(gè)頻點(diǎn)通信網(wǎng)中只有一個(gè)電臺(tái)處于發(fā)送狀態(tài)，以免相互干擾。主站通過(guò)查詢(xún)方式將發(fā)送 權(quán)授予從站，等待從站發(fā)送通信請(qǐng)求。APC230-43可以設(shè)置多個(gè)頻道，所以可以在一個(gè)區(qū)域 實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)并存。 本系統(tǒng)獨(dú)創(chuàng)優(yōu)先級(jí)主站授權(quán)協(xié)議組網(wǎng)協(xié)議。采用單一的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信協(xié)議構(gòu)建的 是星形網(wǎng)絡(luò)。其組網(wǎng)簡(jiǎn)單，但網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積小，利用率低。網(wǎng)絡(luò)可靠性較差，主站故障能導(dǎo)致 整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。系統(tǒng)采用優(yōu)先級(jí)主站授權(quán)協(xié)議，即提前設(shè)置所有站點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先 級(jí)最高的為核心主站。通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能1核心主站輪詢(xún)并更新從站的信息，若 發(fā)現(xiàn)一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)到某一從站A信息，核心主站查詢(xún)最后一次收到從站A的信息，找 出當(dāng)前離從站A最后位置最近的從站B，并將主站權(quán)限授予從站B。此時(shí)B成為代理主站， 任務(wù)是監(jiān)聽(tīng)從站A的信息。監(jiān)聽(tīng)完畢后，將信息反饋給核心主站，并交還主站權(quán)限。II若 從站在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到核心主站或代理主站的查詢(xún)信息即可認(rèn)為核心主站出了故障， 此時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的最高優(yōu)先級(jí)級(jí)從站自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵闹髡?，?zhí)行主站權(quán)，不再交付主站權(quán)限。既 保證了同頻道通信條件，又增強(qiáng)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，大大提高了其可靠性與實(shí)用性。系統(tǒng)采用了此種通信協(xié)議，同一頻道的節(jié)點(diǎn)設(shè)備均可得到其他節(jié)點(diǎn)的各種信息。 同一區(qū)域又允許多個(gè)網(wǎng)絡(luò)并存。應(yīng)用本設(shè)備的旅游、探險(xiǎn)、登山等團(tuán)隊(duì)可輕松獲得隊(duì)友信 息，既方便管理，又能在關(guān)鍵時(shí)刻及時(shí)呼叫和營(yíng)救隊(duì)友。傳感器模塊包含多個(gè)傳感器BMP085是一款高精度、超低能耗的MEMS壓力傳感 器，可以應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備中。它的性能卓越，絕對(duì)精度最低可以達(dá)到0.03hPa，并且耗電極 低，只有3 μ A。BMP085采用強(qiáng)大的8-pin陶瓷無(wú)引線芯片承載(LCC)超薄封裝，含溫度輸 出，可以通過(guò)I2C總線直接與各種微處理器相連。主要特點(diǎn)壓力范圍300— IlOOhPa (海 拔 9000 米-500 米)；電源電壓1. 8V — 3. 6V (VDDA) 1. 62V 一 3. 6V (VDDD)；工作溫度 范圍-40°C 85°C ;尺寸5.011111^5.(^1.2111111;低功耗5口六在標(biāo)準(zhǔn)模式，待機(jī)電流0. 1 μ A ； 高精度低功耗模式分辨率為0. 06hPa (0. 5米)高線性分辨率為0. 03hPa (0. 25米)；溫度 精度0. 1°C;反應(yīng)時(shí)間-J. 5ms。利用BMP085的上述優(yōu)勢(shì)，本定位儀不僅具備準(zhǔn)確測(cè)量大氣 壓強(qiáng)、環(huán)境溫度的功能，而且可以通過(guò)氣壓矯正高度。通過(guò)分析大氣壓力和環(huán)境溫度的變化 可以進(jìn)行短期預(yù)報(bào)天氣。地磁傳感器使用MEMS兩軸磁傳感器MMC212測(cè)量所在處磁場(chǎng)在X，Y方向的分量， 通過(guò)算法得到北極方向。顯示及報(bào)警模塊定位儀采用N0KIA5110手機(jī)84x48IXD液晶作為顯示模塊。該模 塊廣泛應(yīng)用于各類(lèi)便攜式設(shè)備的顯示系統(tǒng)。采用串行接口與主處理器進(jìn)行通信，接口信號(hào) 線數(shù)量大幅度減少。支持多種串行通信協(xié)議，傳輸速率高達(dá)4Mbps，可全速寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)， 無(wú)等待時(shí)間。LCD控制器/驅(qū)動(dòng)器芯片已綁定到LCD晶片上，模塊體積小。采用采用低電 壓供電，正常顯示時(shí)的工作電流在200μΑ以下，且具有掉電模式。選用此IXD即可清晰方 便顯示所需信息，又能減少不必要的功耗適合長(zhǎng)期的出行旅游活動(dòng)。選用蜂鳴器進(jìn)行發(fā)生， 方便提示和報(bào)警。本定位儀各功能模塊均具備功耗低、體積小的特點(diǎn)，采用常用3.7V手機(jī) 鋰電池可輕松滿(mǎn)足需求，使本定位儀常時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。[0032] 系統(tǒng)采用美國(guó)Freescale最新推出的一款低成本單芯片MMA7260三軸加速度傳感 器。該微型電容式加速度傳感器融合了信號(hào)調(diào)理、單級(jí)低通濾波器和溫度補(bǔ)償技術(shù)，并提 供四種加速度測(cè)量范圍(-1. 5g—+1. 5g、-2. Og-+2. 0g、-4. Og-+4. 0g、-6. Og-+6. 0g)。 MMA7260還有很高的靈敏度，當(dāng)選擇-1. 5g—+1. 5g的測(cè)量范圍時(shí)，靈敏度達(dá)到800mv/g。它 采用6mm χ 6mm χ 1. 45mm QFN的封裝，體積小。同時(shí)MMA7260提供休眠模式，是電池充電 的手持設(shè)備產(chǎn)品的理想之選。它具有三軸向檢測(cè)功能，在便攜式設(shè)備能夠智能的回應(yīng)方向、 位置、移動(dòng)的變化?？墒贡驹O(shè)備具有搖動(dòng)切換屏幕顯示能還能檢 測(cè)人體姿態(tài)，人倒自動(dòng)報(bào)警 的 功能，使本定位儀在營(yíng)救方面更加有效。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，含有控制模塊、GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模 塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，所述控制模塊采用51系列任一種單片機(jī)為核心處理器， 控制模塊外接GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，其特征是所述 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊；傳感器模塊包括MEMS壓力傳 感器和地磁傳感器；控制模塊連接顯示及報(bào)警模塊并通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊將信息傳到網(wǎng) 絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，其特征是GPS模塊選用 C3-470CGPS模塊；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊APC230-43 ； 控制模塊核心處理器采用中國(guó)宏晶公司的STC12C5A60S2單片機(jī)，所述單片機(jī)外接存儲(chǔ)電 路、按鍵控制電路、震蕩電路、復(fù)位電路，存儲(chǔ)電路采用AT24cl024存儲(chǔ)器；GPS模塊和無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸模塊分別通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，其特征是:MEMS壓力傳 感器采用BMP085，地磁傳感器采用MEMS兩軸磁傳感器MMC212 ；壓力傳感器BMP085通過(guò)I2C 總線直接與處理器相連；地磁傳感器通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)，測(cè)量所 在處磁場(chǎng)在X，Y方向的分量信息，由單片機(jī)通過(guò)算法得到北極方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，其特征是傳感器模塊 包括加速度傳感器，所述加速度傳感器采用美國(guó)Freescale公司的一款單芯片MMA7260三 軸加速度傳感器；所述加速度傳感器分別通過(guò)相應(yīng)的控制端口和數(shù)據(jù)端口連接單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀，其特征是 顯示及報(bào)警模塊中顯示模塊采用NOKIA 5110 IXD液晶顯示屏，所述IXD液晶顯示屏采用串 行接口與單片機(jī)通訊連接，報(bào)警模塊采用一揚(yáng)聲器接入一放大器電路，所述放大器控制基 極通過(guò)一耦合電阻連接單片機(jī)的相應(yīng)I/O輸出端口。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)的低功耗可組網(wǎng)定位儀。含有控制模塊、GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，所述控制模塊采用51系列的任一種單片機(jī)，控制模塊外接GPS模塊、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊、傳感器模塊、顯示及報(bào)警模塊，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊選用多通道微功率嵌入式無(wú)線數(shù)傳模塊；傳感器模塊包括MEMS壓力傳感器和地磁傳感器；GPS模塊、MEMS壓力傳感器和地磁傳感器傳感器采集氣壓、溫度和地磁信息傳輸?shù)娇刂颇K，核心處理器將采集的各種信息進(jìn)行綜合處理并通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊將信息傳到網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)設(shè)備，并通過(guò)顯示模塊顯示。本實(shí)用新型定位儀既能測(cè)出所在地三維空間信息，又能測(cè)出溫度、氣壓，可為用戶(hù)提供更加實(shí)用快捷的服務(wù)。
文檔編號(hào)G01C17/28GK201837726SQ201020579819

公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者崔立志, 崔賽華, 張文娟, 李偉偉, 王少華, 王玉凱, 苗壯, 薛吉星 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)