[发明专利]基于北斗定位和铱星通信的船载定位设备无效

专利信息
申请号: 201310278265.3 申请日: 2013-07-02
公开(公告)号: CN103344975A 公开(公告)日: 2013-10-09
发明(设计)人: 张美燕;蔡文郁;俞先锋;杨启尧;郑晓丹;罗云霞;万军 申请(专利权)人: 浙江水利水电学院
主分类号: G01S19/42 分类号: G01S19/42;G01S19/52
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 杜军
地址: 310018 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 发明涉及一种基于北斗定位和铱星通信的船载定位设备。本发明包括电源电路、JTAG程序下载接口、串口调试电路、铱星模块卫星通信电路、泰斗双模卫星定位电路、主控电路及外设接口电路。电源电路包括一级电源转换芯片IC1,二级转换芯片IC2。JTAG程序下载接口包括一个2*5的接插件JTAG1。串口调试电路由电平转换芯片IC3。铱星模块卫星通信电路包括铱星通信芯片IC4。泰斗双模卫星定位电路由北斗卫星定位芯片IC5。本发明所涉及的设备可搭载到任一具备外部12V电源的船舶系统,能够实现全球覆盖的实时监控,追踪其运行的位置与速度,并具备与服务器之间的双向通信功能,如发送异常报警或远程报警指令。
搜索关键词: 基于 北斗 定位 铱星 通信 设备
【主权项】:
基于北斗定位和铱星通信的船载定位设备,包括电源电路、JTAG程序下载接口、串口调试电路、铱星模块卫星通信电路、泰斗双模卫星定位电路、主控电路及外设接口电路,其特征在于:电源电路包括一级电源转换芯片IC1,二级转换芯片IC2,三个电解电容C1、C2、C3,两个贴片电容C4、C5,一个贴片电感L1,一个保险丝F1,一个二极管D1,两个肖特基二极管D2、D3,一个发光二级管LED1,一个贴片电阻R1;一级电源转换芯片IC1的引脚1与二极管D1的阴极相连,二极管D1的阴极与电解电容C1的阳极和贴片电容C4的一端连接,电解电容C1的阴极和贴片电容C4的另一端接地;二极管D1的阳极与保险丝F1的一端和肖特基二极管D2阴极相连,保险丝F1的另一端连12V电压源,肖特基二极管D2的阳极接地;一级电源转换芯片IC1的引脚3、引脚5和二级转换芯片IC2的引脚1接地;一级电源转换芯片IC1的引脚2与肖特基二极管D3的阴极和电感L1的一端相连,肖特基二极管D3的阳极接地;电感L1的另一端与电解电容C2的阳极和贴片电容C5的一端相连,电解电容C2的阴极和贴片电容C5的另一端接地;电解电容C2的阳极和一级电源转换芯片IC1的引脚4相连,一级电源转换芯片IC1的引脚4和二级转换芯片IC2的引脚3相连,为系统的5V电源;二级电源转换芯片IC2的引脚2为系统的3.3V电源,与电解电容C3的阳极和贴片电阻R1一端相连,贴片电阻R1的另一端与发光二级管LED1的阳极相连,发光二极管LED1的阴极和电解电容C3阴极接地;JTAG程序下载接口包括一个2*5的接插件JTAG1,电阻R2,R3,R4,R5,R6,R7组成;接插件JTAG1的引脚1和引脚2接3.3V电源,接插件JTAG1的引脚3接主控芯片IC6的引脚7和电阻R4的一端,电阻R4另一端接3.3V电源;接插件JTAG1的引脚4接主控芯片IC6的引脚40和电阻R5的一端,电阻R5另一端接3.3V电源;接插件JTAG1的引脚5接主控芯片IC6的引脚38和电阻R3的一端,电阻R3另一端接3.3V电源;接插件JTAG1的引脚6接主控芯片IC6的引脚39和电阻R6的一端,电阻R6另一端接3.3V电源;接插件JTAG1的引脚7接主控芯片IC6的引脚34和电阻R2的一端,电阻R2另一端接3.3V电源;接插件JTAG1的引脚9接主控芯片IC6的引脚37和电阻R7的一端,电阻R7另一端接地;接插件JTAG1的引脚8悬空,接插件JTAG1的引脚10接地;串口调试电路由电平转换芯片IC3、贴片电容C6、C7、C8、C9、C10组成;电平转换芯片IC3的15引脚接地;电平转换芯片IC3的引脚16与贴片电容C6的一端和3.3V电源相连,贴片电容C6的另一端接地;电平转换芯片IC3的引脚1与贴片电容C9的一端相连,贴片电容C9的另一端接电平转换芯片IC3的引脚3;电平转换芯片IC3的引脚4与贴片电容C10的一端相连,贴片电容C10的另一端接电平转换芯片IC3的引脚5;电平转换芯片IC3的引脚2与贴片电容C7的一端相连,贴片电容C7的另一端接地;电平转换芯片IC3的引脚6与贴片电容C8的一端相连,贴片电容C8的另一端接地;电平转换芯片IC3的引脚9与主控芯片IC6的引脚22相连,电平转换芯片IC3的引脚10与主控芯片IC6的引脚21相连;电平转换芯片IC3的引脚7、8分别接主控电路及外设接口电路中的接插件P1的引脚2、1;电平转换芯片IC3的其他引脚悬空;铱星模块卫星通信电路由铱星通信芯片IC4、电阻R8、R9、发光二极管D4,天线J1及贴片电容C11、C12、C13、C14、C15组成;铱星通信芯片IC4的22引脚与天线J1的1引脚相连,天线J1的2~5引脚接地;铱星通信芯片IC4的引脚20与电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端与发光二极管D4的阳极相连,发光二极管D4阴极接地;铱星通信芯片IC4的引脚19与电阻R9的一端相连,电阻R9的另一端接IC4_19,IC4_19接主控芯片IC6的16引脚相连;铱星通信芯片IC4的引脚3、4、8、15、18接地,铱星通信芯片IC4的引脚13与主控芯片IC6的32引脚相连,铱星通信芯片IC4的引脚11与主控芯片IC6的33引脚相连;铱星通信芯片IC4的引脚5与主控芯片IC6的引脚17相连;铱星通信芯片IC4的引脚6与主控芯片IC6的引脚31相连;铱星通信芯片IC4的引脚7与主控芯片IC6的引脚30引脚相连;铱星通信芯片IC4的引脚1、2接5V电源和贴片电容C11、C12、C13、C14、C15的一端,贴片电容C11、C12、C13、C14、C15的另一端接地;铱星通信芯片IC4的其他引脚悬空;泰斗双模卫星定位电路由北斗卫星定位芯片IC5、北斗天线J2、纽扣电池BT1、贴片场效应管Q1、二级管D5、三个电阻R10、R11、R12和三个贴片电容C16、C17、C18组成;北斗卫星定位芯片IC5的引脚7、13、14、15、17接地;北斗卫星定位芯片IC5的引脚3与电阻R11的一端相连,电阻R11的另一端接IC5_3,IC5_3接主控芯片IC6的引脚13;北斗卫星定位芯片IC5的引脚4与电阻R12的一端相连,电阻R12的另一端接IC5_4,IC5_4接主控芯片IC6的引脚12;北斗卫星定位芯片IC5的引脚5、10、28分别与主控芯片IC6的引脚25、26、46相连;北斗卫星定位芯片IC5的引脚6与GPS_3V3相连,GPS_3V3与贴片场效应管Q1的源极相连,GPS_3V3与贴片电容C16、C17、C18的一端相连,贴片电容C16、C17、C18的另一端接地;场效应管Q1的漏极接3.3V电源;贴片场效应管Q1的栅极与主控芯片IC6的引脚18相连;北斗卫星定位芯片IC5的引脚16与北斗天线J2相连;北斗卫星定位芯片IC5的引脚18与电阻R10的一端相连,电阻R10的另一端与北斗卫星定位芯片IC5的引脚19相连;北斗卫星定位芯片IC5的引脚11与二级管D5的阴极相连,二级管D5的阳极与纽扣电池BT1的正极相连,纽扣电池BT1的负极接地;北斗卫星定位芯片IC5的其他引脚悬空;主控电路及外设接口电路包括主控芯片IC6,晶振Y1,开关S1,一个发光二极管D6,三个极管Q2、Q3、Q4,两个7接口的接插件P1、P2,八个贴片电阻R13、R14、R15,R16、R17、R18、R19、R20,七个电阻R21、R22、R23,R24、R25、R26、R27,十二个贴片电容C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30组成;主控芯片IC6的引脚1、9、24、36、48接3.3V电源;主控芯片IC4的23,35,44,47引脚直接接地;主控芯片IC6的引脚5与晶振Y1的一端和贴片电容C19的一端相连,贴片电容C19的另一端接地;主控芯片IC6的引脚6与晶振Y1的另一端和贴片电容C20的一端相连,贴片电容C20的另一端接地;主控芯片IC6的引脚7与贴片电阻R13的一端相连,贴片电阻R13的另一端接3.3V电源;主控芯片IC6的引脚7与开关S1的一端和贴片电容C21的一端相连,开关S1的另一端和贴片电容C21的另一端接地;主控芯片IC6的引脚8接与贴片电容C30一端相连,贴片电容C30另一端接地;主控芯片IC6的引脚10与电阻R21和R22的一端相连,电阻R22的另一端接地,电阻R21的另一端与接插件P2的引脚6相连;主控芯片IC6的引脚11与电阻R23和R24的一端相连,电阻R24的另一端接地,电阻R23的另一端与接插件P2的引脚4相连;主控芯片IC6的引脚12、13分别接IC5_4、IC5_3;主控芯片IC6的引脚16接IC4_19;主控芯片IC6的引脚17与铱星通信芯片IC4的引脚5相连;主控芯片IC6的引脚18与贴片场效应管Q1的栅极相连;主控芯片IC6的引脚19与电阻R26、R27的一端相连,R26的另一端接地,R27的另一端与接插件P1的引脚7相连;主控芯片IC6的引脚20与电阻R25的一端相连,R25的另一端接地;主控芯片IC6的引脚21、22分别与电平转换芯片IC3的引脚10、9相连;主控芯片IC6的引脚25、26分别与北斗卫星定位芯片IC5的引脚5、10相连;主控芯片IC6的引脚30、31、32、33分别与铱星通信芯片IC4的引脚7、6、13、11相连;主控芯片IC6的引脚34、37、38、39与接插件JTAG1的引脚7、9、5、6相连;主控芯片IC6的引脚41与贴片电阻R15一端相连,贴片电阻R15另一端与三极管Q2的基极相连,三极管Q2的发射极与贴片电阻R18的一端相连,贴片电阻R18的另一端与接插件P2的引脚1相连;主控芯片IC6的引脚42与贴片电阻R16一端相连,贴片电阻R16另一端与三极管Q3的基极相连,三极管Q3的发射极与贴片电阻R19的一端相连,贴片电阻R19的另一端与接插件P2的引脚2相连;主控芯片IC6的引脚43与贴片电阻R17一端相连,贴片电阻R17另一端与三极管Q4的基极相连,三极管Q4的发射极与贴片电阻R20的一端相连,贴片电阻R20的另一端与接插件P2的引脚3相连;三极管Q2、Q3、Q4的集电极接地;主控芯片IC6的引脚45与贴片电阻R14的一端相连,电阻R14的另一端与发光二极管D6的阳极相连,发光二极管D6的阴极接地;3.3V电源与贴片电容C22~C29的一端相连,贴片电容C22~C29的另一端接地;主控芯片IC6的其他引脚悬空;一级电源转换芯片IC1采用TI德州仪器公司的LM2576‑5芯片,二级电源芯片IC2采用AMS公司的AMS1117芯片,电平转换芯片IC3采用Sipex公司的sp3232芯片,铱星通信芯片IC4采用铱星公司生产的SBD9602芯片,卫星定位芯片IC5采用泰斗公司自主研发的GPS与北斗双模的TD3020C芯片,主控芯片IC6采用意法半导体公司生产的STM32F101C8T6。
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