用MCU來(lái)控制藍(lán)牙GPS模塊
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gps定位產(chǎn)品正在漸漸的深入到大眾消費(fèi)中來(lái),隨著電子地圖的日趨完善,gps系統(tǒng)將越來(lái)越發(fā)揮更加實(shí)際的指引作用。藍(lán)牙gps模塊實(shí)現(xiàn)以無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙接口來(lái)發(fā)送gps模塊的定位數(shù)據(jù),它掙脫了導(dǎo)線(xiàn)的束縛,從而可以很容易地在各種支持藍(lán)牙的便攜設(shè)備上實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位功能?! ∷{(lán)牙gps模塊也是一個(gè)小小的便攜設(shè)備,需要實(shí)現(xiàn)電源的管理、gps數(shù)據(jù)的處理、藍(lán)牙狀態(tài)的判斷以及點(diǎn)亮指示燈等功能。這都要求使用一個(gè)mcu來(lái)協(xié)調(diào)控制整機(jī)的工作?! reescale半導(dǎo)體的hcs08系列8位高性能mcu:mc9s08qg4即是個(gè)不錯(cuò)的選擇。適用于本方案的主要參數(shù)為:低功耗,簡(jiǎn)單的bdm調(diào)試口
16腳封裝,內(nèi)嵌10mhz振蕩器(外部晶振支持20mhz),最多可用14個(gè)io口
4kb flash,256b ram
內(nèi)置上電復(fù)位電路,1路標(biāo)準(zhǔn)rs232接口,8路10位adc
其它參數(shù)請(qǐng)參照mc9s08qg4的數(shù)據(jù)手冊(cè),根據(jù)需要可使用mcu的其它資源。 下面為本方案的原理框圖: 選用的gps模塊是skylab公司的高靈敏度模塊gm20,低功耗,搜星快,最高接收靈敏度達(dá)-160dbm
,弱信號(hào)時(shí)可很容易定位。由于其靈敏度高,在gps天線(xiàn)設(shè)計(jì)上帶來(lái)簡(jiǎn)便,僅需要一個(gè)陶瓷片天線(xiàn),不加外部lna即可實(shí)現(xiàn)良好的衛(wèi)星接收性能?! 〕潆奿c選用性?xún)r(jià)比高的eup8054,最大充電電流可達(dá)800ma,并可用外部電阻來(lái)調(diào)節(jié)充電電流;鋰電池容量選擇在1000mah以上,整機(jī)工作電流在50ma左右,因此易實(shí)現(xiàn)超過(guò)15小時(shí)的連續(xù)工作時(shí)間;藍(lán)牙模塊為業(yè)內(nèi)兼容性良好的csr方案,并且藍(lán)牙天線(xiàn)為直接畫(huà)在pcb上的微帶線(xiàn),節(jié)省成本;3個(gè)led全部由mcu來(lái)控制,可分別指示藍(lán)牙狀態(tài)、gps定位狀態(tài)及充電狀態(tài)等,也可依客戶(hù)要求來(lái)定做不同的顯示模式。 開(kāi)關(guān)機(jī)是需要合理設(shè)計(jì)的,應(yīng)實(shí)現(xiàn)由輕觸按鍵進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī),在充電時(shí)也能自動(dòng)開(kāi)機(jī)指示充電狀態(tài),并且電池的電壓不同時(shí)要保證電路的可靠工作。通過(guò)靈活運(yùn)用9s08qg4的adc功能,搭配外圍精簡(jiǎn)的rc電路,實(shí)現(xiàn)了上述要求開(kāi)關(guān)要求。 在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,按下按鍵使能ldo,輸出電壓,mcu開(kāi)始工作,此時(shí),3個(gè)led指示電池的剩余電量,若電量很低,則led均不亮。同時(shí),mcu進(jìn)行adc采樣,通過(guò)ad值判斷按鍵是否按下,當(dāng)按下時(shí)間超過(guò)設(shè)定值,mcu使用一個(gè)io口鎖住ldo的使能腳。此時(shí)按鍵松開(kāi)系統(tǒng)繼續(xù)供電,完成軟開(kāi)機(jī)操作; 在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下,按鍵按下時(shí)adc采樣值會(huì)有變化,當(dāng)持續(xù)按鍵超過(guò)設(shè)定值后,mcu判斷為關(guān)機(jī)操作,關(guān)掉led,取消對(duì)ldo-en的自鎖,按鍵松開(kāi)后系統(tǒng)將失電,完成關(guān)機(jī)操作?! ⌒枰f(shuō)明的是,當(dāng)直接插入外部電源給設(shè)備充電時(shí),ldo也被使能,系統(tǒng)開(kāi)機(jī),此時(shí)adc的采樣值與按鍵開(kāi)機(jī)不同,因此mcu進(jìn)入充電模式,3個(gè)led動(dòng)態(tài)指示充電過(guò)程。當(dāng)然,在充電過(guò)程中也可以通過(guò)按鍵進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī)操作,顯然,adc值也會(huì)有差別?! cu還使用一路adc檢測(cè)電池電量,指示充電中、充滿(mǎn)的狀態(tài),并可由按鍵來(lái)檢查電量,led負(fù)責(zé)顯示?! ?duì)于gps的定位狀態(tài)指示,由mcu的串行口讀取標(biāo)準(zhǔn)nmea數(shù)據(jù),判別rmc數(shù)據(jù)流中定位標(biāo)志位來(lái)實(shí)現(xiàn)。這有利于兼容不同廠(chǎng)家的gps模塊,因?yàn)閞mc數(shù)據(jù)流是必需的信息。