一種基于usb便攜式北斗/gps導航授時裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型是一種基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，該裝置包括北斗/GPS接收模塊、USB協議轉換模塊、USB接口模塊和便攜式計算機，所述USB協議轉換模塊中將RS232協議的數據格式轉換成滿足USB協議傳輸要求的數據格式，并且通過USB接口傳輸到便攜式計算機中，在便攜式計算機內使用專用解碼窗口，將時間、位置等導航信息提取出來顯示以及提供給應用層開發。本實用新型采用北斗/GPS衛星接收模塊，安全性高且體積小、便攜，USB接口結構簡單，所需要的外部連線少，且傳輸速率快，為便攜式計算機提供更加精確、穩定的開發應用數據。
【專利說明】
一種基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于實時衛星導航授時定位技術領域，具體涉及一種采用USB傳輸協議給便攜式計算機傳輸精確時間定位信息的裝置。
【背景技術】
[0002]在信息化和數字化高速發展的今天，在軍事武器定位、汽車導航和交通管理、電力和通訊等網絡時間同步等方面，用北斗/GPS雙模授時定位來保證工程實施的精確性方法已經獲得很多國家的認可，北斗/GPS的導航數據需要經過解碼的方式來提取需要的信息，這些信息在解碼之前都是衛星發送的不同碼流，通過天線接收，傳輸到北斗/GPS的芯片中，傳統的解碼方式是通過采用不同的微型處理器在計算機外部實施解碼功能，這種解碼方式的不足之處是增加了工程成本，而且整個系統體積都會增大，降低這種系統的便利性。在科技工作的探索過程中發現，采用USB協議給計算機傳輸北斗/GPS雙模授時定位信息對于便攜式計算機更加適用、便利。
[0003]與本實用新型最為接近的已有技術是由蘇州科技學院楊會玲等同志于2014年3月發表在“蘇州科技學院學報工程技術版”中第I期68-70頁的題為“基于PC1-E的北斗/GPS雙模授時系統設計”的文章，其技術方案如圖1所示:包括北斗/GPS雙模授時模塊1、B碼解碼模塊2、雙口 RAM模塊3、PC1-E總線硬件接口模塊4和上位機5，在北斗/GPS雙模授時模塊I或者時間碼IRIG-B對B碼解碼模塊2輸入的情況下，對碼流中相關信息進行提取，再通過PC1-E總線硬件接口模塊4傳送給上位機5用于功能顯示，并在硬件中得以使用。
[0004]該北斗/GPS衛星導航信息傳輸系統存在的主要問題是:適用范圍僅僅局限于具有PCI插槽的臺式計算機，面對目前信息化時代，便攜式計算機急劇增加，這種依賴PC1-E傳輸模式的系統并不能在便攜式計算機中得到應用，且使用外部硬件解碼，模塊體積較大，便攜性較差。
【實用新型內容】
[0005]為了克服上述技術的缺陷，本實用新型的目的在于滿足北斗/GPS衛星導航信息的傳輸要求，針對便攜式計算機設計一種基于USB協議的便攜式傳輸方式，并通過計算機應用軟件對北斗/GPS雙模導航芯片接收到的衛星信息進行解碼并顯示。
[0006]為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現:
[0007]—種基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，該裝置包括北斗/GPS雙模授時模塊、USB接口轉換模塊和計算機解碼模塊，其中:
[0008]所述北斗/GPS雙模授時模塊配置用于接收衛星傳輸的電磁波并將其轉換成匪EA協議的衛星導航數據；
[0009]所述USB接口轉換模塊連接北斗/GPS雙模授時模塊的數據輸出端，配置用于將讀取的衛星導航數據格式從RS232協議轉換成滿足USB協議的數據；
[0010]所述計算機解碼模塊通過一串口接收模塊連接USB接口轉換模塊，配置用于對以USB協議傳輸過來的衛星導航數據進行解碼并且將碼流中所攜帶的信息提取出來。
[0011 ]進一步的，所述USB接口轉換模塊由RS232協議轉換模塊、USB協議轉換模塊、USB接口模塊和外部晶振模塊組成，其中:
[0012]所述RS232協議轉換模塊的輸入端連接北斗/GPS雙模授時模塊的數據輸出端，用于接收以RS232協議傳輸的衛星導航數據，所述USB協議轉換模塊的輸入端連接RS232協議轉換模塊的輸出端，用于將以RS232協議傳輸的衛星導航數據轉換為以USB協議傳輸的衛星導航數據，所述外部晶振模塊連接USB協議轉換模塊的輸入端，用于提供基準頻率，所述USB接口模塊連接USB協議轉換模塊的輸出端口，用于將以USB協議傳輸的衛星導航數據傳輸給計算機解碼模塊。
[0013]進一步的，所述北斗/GPS雙模授時模塊采用UM220芯片。
[0014]進一步的，所述RS232協議轉換模塊采用MAX232芯片。
[0015]進一步的，所述USB協議轉換模塊采用PL2303。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型利用USB接口和UM220芯片的便攜性，為便攜式計算機提供可靠的衛星導航數據，給便攜式計算機的應用層開發提供了可靠精度的時間和位置信息。
【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術中“基于PC1-E的北斗/GPS雙模授時系統”的結構框圖；
[0019]圖2是本實用新型的硬件框圖；
[0020]圖3是圖2中USB接口轉換模塊結構示意框圖。
[0021 ]圖4是計算機串口接收模塊讀取數據初始化流程圖；
[0022]圖5是計算機解碼模塊對衛星導航數據解碼流程圖。
[0023]圖中標號說明:1、6.北斗/GPS雙模授時模塊，2.B碼解碼模塊，3.雙口 RAM模塊，4.PC1-E總線硬件接口模塊，5.上位機，7.USB接口轉換模塊，8.串口接收模塊，9.計算機窗口顯示模塊，10.RS232協議轉換模塊，11.USB協議轉換模塊，12.GPRMC定位信息，13.USB接口模塊，14.計算機解碼模塊。
【具體實施方式】
[0024]下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。
[0025]參照圖2所示，一種基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，該裝置包括北斗/GPS雙模授時模塊6、USB接口轉換模塊7和計算機解碼模塊14，其中:
[0026]所述北斗/GPS雙模授時模塊6配置用于接收衛星傳輸的電磁波并將其轉換成NMEA協議的衛星導航數據；
[0027]所述USB接口轉換模塊7連接北斗/GPS雙模授時模塊6的數據輸出端，配置用于將讀取的衛星導航數據格式從RS232協議轉換成滿足USB協議的數據；
[0028]所述計算機解碼模塊14通過一串口接收模塊8連接USB接口轉換模塊7，配置用于對以USB協議傳輸過來的衛星導航數據進行解碼并且將碼流中所攜帶的信息提取出來；
[0029]在本實施例中，計算機解碼模塊14的輸出端連接有計算機窗口顯示模塊9，用于顯示解碼出的數據。
[0030]參照圖3所示，所述USB接口轉換模塊7由RS232協議轉換模塊10、USB協議轉換模塊
11、USB接口模塊12和外部晶振模塊13組成，其中:
[0031 ]所述RS232協議轉換模塊10的輸入端連接北斗/GPS雙模授時模塊6的數據輸出端，用于接收以RS232協議傳輸的衛星導航數據，所述USB協議轉換模塊11的輸入端連接RS232協議轉換模塊10的輸出端，用于將以RS232協議傳輸的衛星導航數據轉換為以USB協議傳輸的衛星導航數據，所述外部晶振模塊13連接USB協議轉換模塊11的輸入端，用于提供基準頻率，所述USB接口模塊12連接USB協議轉換模塊11的輸出端口，用于將以USB協議傳輸的衛星導航數據傳輸給計算機解碼模塊14。
[0032]所述北斗/GPS雙模授時模塊6采用UM220芯片。
[0033]所述RS232協議轉換模塊10采用MAX232芯片。
[0034]所述USB協議轉換模塊11采用PL2303。
[0035]本實用新型原理
[0036]外部雙模天線與衛星雙模導航授時芯片UM220(即北斗/GPS雙模授時模塊6)相連接，北斗/GPS雙模授時模塊6的接收端通過天線接收衛星傳輸的電磁波，轉換成電信號通過導線傳輸到模塊端口上，經過處理后，可從UM220芯片的COMl 口讀到滿足NMEA協議的衛星導航數據;讀取到數據后需要將數據格式進行轉換，最小系統板上的數據只是滿足RS232協議的數據流，需要USB協議轉換模塊11進行協議轉換，UM220系統板上將碼流傳輸到RS232協議轉換模塊10上，再將RS232協議轉換模塊10的輸出端口連接到USB協議轉換模塊11上，數據協議轉換后，將USB協議轉換模塊11的輸出端口上連接一個USB接口模塊12 ο用USB接口模塊12將衛星導航信息傳輸到計算機中做處理。
[0037]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，其特征在于，該裝置包括北斗/GPS雙模授時模塊(6)、USB接口轉換模塊(7)和計算機解碼模塊(14)，其中: 所述北斗/GPS雙模授時模塊(6)配置用于接收衛星傳輸的電磁波并將其轉換成NMEA協議的衛星導航數據； 所述USB接口轉換模塊(7 )連接北斗/GPS雙模授時模塊(6)的數據輸出端，配置用于將讀取的衛星導航數據格式從RS232協議轉換成滿足USB協議的數據； 所述計算機解碼模塊(14 )通過一串口接收模塊(8 )連接USB接口轉換模塊(7 )，配置用于對以USB協議傳輸過來的衛星導航數據進行解碼并且將碼流中所攜帶的信息提取出來。2.根據權利要求1所述的基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，其特征在于，所述USB接口轉換模塊(7)由RS232協議轉換模塊(10)、USB協議轉換模塊(11)、USB接口模塊(12)和外部晶振模塊(13)組成，其中: 所述RS232協議轉換模塊(10)的輸入端連接北斗/GPS雙模授時模塊(6)的數據輸出端，用于接收以RS232協議傳輸的衛星導航數據，所述USB協議轉換模塊(11)的輸入端連接RS232協議轉換模塊(10)的輸出端，用于將以RS232協議傳輸的衛星導航數據轉換為以USB協議傳輸的衛星導航數據，所述外部晶振模塊(13)連接USB協議轉換模塊(11)的輸入端，用于提供基準頻率，所述USB接口模塊(12)連接USB協議轉換模塊(11)的輸出端口，用于將以USB協議傳輸的衛星導航數據傳輸給計算機解碼模塊(14)。3.根據權利要求1所述的基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，其特征在于，所述北斗/GPS雙模授時模塊(6)采用UM220芯片。4.根據權利要求2所述的基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，其特征在于，所述RS232協議轉換模塊(10)采用MAX232芯片。5.根據權利要求2所述的基于USB便攜式北斗/GPS導航授時裝置，其特征在于，所述USB協議轉換模塊(11)采用PL2303。
【文檔編號】G01S19/25GK205484820SQ201620043227
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月18日
【發明人】王軍, 陳連, 姜華, 孫兆友
【申請人】蘇州科技學院