電子巡查系統(tǒng)中GPS智能移動終端電路設計

　　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)）設備正進入普及應用階段。隨著技術的發(fā)展，各種移動定位終端已經(jīng)深入我們的生活，而同時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信息服務，位置監(jiān)控調(diào)配服務等。不言而喻，GPS、微型嵌入式終端等新技術，必然成為GIS中一個新興的重要研究領域。

　　本設計采用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：設計采用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芯片方案于設計中。本模塊能快速定位， 1Hz導航更新頻率，并可以對16顆衛(wèi)星進行同時跟蹤。支持WGS-84的數(shù)據(jù)協(xié)議。它接口簡單，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單片機的RX端，另外單片機P1.0與模塊的RESET端相連，以控制模塊復位。本設計采用NMEA默認格式中的$GPRMC協(xié)議，是由于該協(xié)議精簡，信息覆蓋面廣，數(shù)據(jù)容易被單片機采集處理。

　　調(diào)制解調(diào)芯片MSM6882：在設計時，89S52單片機通過同步串口與該芯片相連，然后由芯片把信號調(diào)制到模擬信道，再將信號加載到對講機（PTT）上，由對講機實現(xiàn)無線傳輸。單片機CLK引腳的輸入時鐘周期應在0.42μs到1.35μs范圍內(nèi)，通過可調(diào)電阻調(diào)節(jié)調(diào)制信號輸入到電臺的幅值。信號一路經(jīng)信號限幅后送入 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，以作為載波檢測信號。當系統(tǒng)檢測到該信號時，可以采取延時發(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)動揚聲器，即可實現(xiàn)文本到聲音（TTS）的轉(zhuǎn)換，設計中音頻輸出通過功放再送給揚聲器，以獲得較大音量，適應戶外環(huán)境。只須送給它漢字的內(nèi)碼（即16位二進制字符），即可讀出一字，多送多讀，因此對存放空間的要求要低，適合電子巡查系統(tǒng)的應用。芯片空閑時Ready端輸出低電平，因此將其連至單片機P3.2，單片機即可掃描該引腳，當芯片空閑時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_1兩個引腳決定，設計中采用的是9600bps。單片機的P1.1與芯片RESET端相連以控制芯片復位。