物品无线测试终端系统电路设计详解

2015-04-22 09:33:45来源: elecfans
  整个系统的工作方式如下:将DTGS-800模块、行程开关、天线和其他辅助电路封装成一个独立单元制成定位终端,固定在存放物品集装箱的开箱口。运输过程中,当集装箱密封完好并正常运输时,此定位终端可以定时向监控平台发送经纬度、时间等信息;而当集装箱被非正常开启时会触及行程开关,该定位终端可及时向监控平台发送报警信息和定位信息。

  定位终端硬件总体框图如图2所示。

  

  整个定位终端系统包括电源和电池供电模块、MCU模块及外围电路、DTGS-800模块及外围电路。由一片单片机来控制具有定位功能的DTGS-800,它们之间的通信是通过串口来完成的。由于所选单片机和DTGS-800的工作电平都在各自的工作电平范围之内,所以可以直接互连,无需额外的电平变换电路。

  电源和电池供电模块

  电源供电部分包括两部分:专门的电池供电和汽车电源供电。整个终端系统使用的是专门的电池供电,在运输行程较长而导致电池供电不足时,系统电压检测电路会发出报警,这时可以转换成由汽车电源对其进行供电。专门的电池供电。DTGS-800供电有两种方法:电池供电(VBATT_INT引脚输入)和外部供电(VEXT_DC引脚输入)。当用电池供电时,要求供电电压VBATT_INT范围为+4.O V±10%。因此选用的是容量为10Ah、输出电压为3.7 V的锂聚合物电池。由于选择的单片机是3.3 V供电,故电池在向单片机供电时需加一片LDO(低压差线性稳压器)芯片MIC5219($0.6908),其最小压差可以达到0.3 V,满足设计要求。

  

  MCU模块及外围电路

  MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片,必须外接EPROM才能应用。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型、MASK片内掩模ROM型、片内FLASH($44.9500)型等类型,一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM的芯片。MASKROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合。MCU选用的是宏晶科技公司的STC12LE5410AD,其工作电压为3.3 V,便于在所选定的系统电源下工作。这是一款带A/D转换的单片机芯片,具有超强抗干扰的特性,并且具有超低的功耗,正常工作时电流仅为4~7mA,空闲时电流《1 mA。它的工作周期仅为一个时钟周期,可以大大降低使用的晶振频率,从而降低EMI。

  MCU外围电路包括晶振电路、复位电路、开关检测电路和电压测量部分。开关检测电路用来检测行程开关的动作,电压测量部分利用单片机的A/D转换功能是来测量DTGS-800供电的电池电压,当检测到电池电压不足时会发出报警,此时需将供电部分转换到汽车电源上。MCU及外围模块电路如图4所示。

  

  传统的GPS定位技术在物流中应用时,除了使用GPS模块之外,还需要另外使用GSM模块等其他辅助硬件才能实现定位报警功能。而在本文基于GPSOne 技术的定位终端中,DTGS-800模块融合了定位、GSM及CDMA网络服务等多种功能,集成度和性价比高。

关键字:无线测试  终端系统

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2015/0422/article_11491.html
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