電子巡查系統(tǒng)中GPS智能移動(dòng)終端電路設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)在以GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）為核心的GIS（地理信息系統(tǒng)）設(shè)備正進(jìn)入普及應(yīng)用階段。隨著技術(shù)的發(fā)展，各種移動(dòng)定位終端已經(jīng)深入我們的生活，而同時(shí)人們需要更多基于位置的安全保障，于是也向GPS提出了新的要求，能否提供一種嵌入式GPS，提供安防聯(lián)防諸如巡查過程中保安移動(dòng)信息服務(wù)，位置監(jiān)控調(diào)配服務(wù)等。不言而喻，GPS、微型嵌入式終端等新技術(shù)，必然成為GIS中一個(gè)新興的重要研究領(lǐng)域。

　　本設(shè)計(jì)采用AT89S52作為MCU，其中P0口與P1口的2，3，4控制LCD1602；P1口的5，6，7作為同步串口控制調(diào)制解調(diào)芯片MSM6882；串口的RX接收GPS數(shù)據(jù)，TX發(fā)送語音數(shù)據(jù)。

　　GPS模塊：設(shè)計(jì)采用u-blox公司的GPS接收模塊nr-86，該模塊體積小重量輕，集成高靈敏度、低功耗的NemeriX芯片方案于設(shè)計(jì)中。本模塊能快速定位， 1Hz導(dǎo)航更新頻率，并可以對(duì)16顆衛(wèi)星進(jìn)行同時(shí)跟蹤。支持WGS-84的數(shù)據(jù)協(xié)議。它接口簡(jiǎn)單，TTL電平串口輸出NMEA-0183格式的數(shù)據(jù)，只須連接模塊的TX端與51單片機(jī)的RX端，另外單片機(jī)P1.0與模塊的RESET端相連，以控制模塊復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用NMEA默認(rèn)格式中的$GPRMC協(xié)議，是由于該協(xié)議精簡(jiǎn)，信息覆蓋面廣，數(shù)據(jù)容易被單片機(jī)采集處理。

　　調(diào)制解調(diào)芯片MSM6882：在設(shè)計(jì)時(shí)，89S52單片機(jī)通過同步串口與該芯片相連，然后由芯片把信號(hào)調(diào)制到模擬信道，再將信號(hào)加載到對(duì)講機(jī)（PTT）上，由對(duì)講機(jī)實(shí)現(xiàn)無線傳輸。單片機(jī)CLK引腳的輸入時(shí)鐘周期應(yīng)在0.42μs到1.35μs范圍內(nèi)，通過可調(diào)電阻調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)輸入到電臺(tái)的幅值。信號(hào)一路經(jīng)信號(hào)限幅后送入 MSM6882的AI引腳，另外一路經(jīng)放大、檢波、幅值比較后送入單片機(jī)，以作為載波檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到該信號(hào)時(shí)，可以采取延時(shí)發(fā)送的方式來避免同頻干擾和信道阻塞。

　　語音合成芯片XF1M01：XF1M01通過異步串口接收待合成的文本，它內(nèi)含GB-2312漢字字庫，外接單支三極管驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，即可實(shí)現(xiàn)文本到聲音（TTS）的轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)中音頻輸出通過功放再送給揚(yáng)聲器，以獲得較大音量，適應(yīng)戶外環(huán)境。只須送給它漢字的內(nèi)碼（即16位二進(jìn)制字符），即可讀出一字，多送多讀，因此對(duì)存放空間的要求要低，適合電子巡查系統(tǒng)的應(yīng)用。芯片空閑時(shí)Ready端輸出低電平，因此將其連至單片機(jī)P3.2，單片機(jī)即可掃描該引腳，當(dāng)芯片空閑時(shí)就通過異步串口給它發(fā)送數(shù)據(jù)。傳輸波特率由Baud_0、Baud_1兩個(gè)引腳決定，設(shè)計(jì)中采用的是9600bps。單片機(jī)的P1.1與芯片RESET端相連以控制芯片復(fù)位。