GPS模塊在打鈴控制器中的應(yīng)用
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DS1302是一款涓流充電時鐘芯片，包括實時時鐘／日歷和31字節(jié)的靜態(tài)RAM。經(jīng)過簡單的同步串行數(shù)據(jù)接口和單片機(jī)通信，提供秒、分、時、日、周、月和年信息，對于閏年的天數(shù)和月天數(shù)可自動進(jìn)行調(diào)整。掉電時可采用備用電池在功率小于1 mW的情況下工作。DS1302的VCC1和VCC2作為芯片的電源供電引腳，VCC2接系統(tǒng)的3．3 V電源，VCC1接備用充電電池，在正常工作時通過設(shè)置DS1302的控制字在正常工作時可以對備用電池進(jìn)行充電。時間基準(zhǔn)電路如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/161816.htm
設(shè)置單片機(jī)的交叉開關(guān)XBR1的值為0x40將XBARE位置1使能交叉開關(guān)，并設(shè)置交叉開關(guān)XBR0的值為0x01將單片機(jī)串口引腳TX0和RX0配置為P0．4與P0．5管腳。P0．4和P0．5分別連接到E531模塊串口0的RX0和TX0進(jìn)行通信。單片機(jī)P1．1，P1．2作為E531復(fù)位和硬件喚醒控制。DS13 02采用32.768kHz晶振作為獨(dú)立定時基準(zhǔn)。它的SCLK、I／O和／RST引腳分別連接到單片機(jī)P0．6、P0．7和P1.0管腳與之實現(xiàn)同步串行通信。
2．3 系統(tǒng)鍵盤顯示部分結(jié)構(gòu)設(shè)計
在滿足需求的同時為盡量保證打鈴控制器的結(jié)構(gòu)簡潔，打鈴控制器設(shè)計了4個按鍵和一個液晶顯示屏以實現(xiàn)人機(jī)接口。其中KEY1為數(shù)字按鍵，每按下一次當(dāng)前光標(biāo)的數(shù)字值加一，在數(shù)字‘0’和‘9’之間循環(huán)設(shè)置。KEY2鍵為光標(biāo)移動鍵，選擇控制器顯示界面中的不同菜單進(jìn)行設(shè)置或瀏覽。KEY3鍵為確認(rèn)鍵當(dāng)光標(biāo)移動到一個菜單時或數(shù)字修改完成后按下確認(rèn)鍵可保存該次設(shè)置和選擇。KEY4鍵為‘返回／取消’功能鍵。液晶顯示屏采用LCM128645采用串行方式的數(shù)據(jù)接口與單片機(jī)僅需3根線連接即可。
2．4 系統(tǒng)原理圖設(shè)計
按照系統(tǒng)原理框圖形成如圖5所示的原理圖。
當(dāng)系統(tǒng)時間和設(shè)置的打鈴時間相等時單片機(jī)P1．3輸出高電平，通過9013的放大驅(qū)動使繼電器K1線圈動作，其常開接點(diǎn)NO和COM斷吸合(同時其常閉接點(diǎn)NC和COM端斷開)控制外部電鈴電源從而響鈴。
3 軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件主要包括有時鐘同步、打鈴控制和顯示鍵盤程序等幾部分。時鐘同步程序是單片機(jī)通過串口讀取E531模塊的實時信息，在信息有效地狀態(tài)下提取當(dāng)前的格林威治時間轉(zhuǎn)換為北京時間后對DS1302時間進(jìn)行校正。單片機(jī)和E531的通信采用NMEA0183協(xié)議中的RMC協(xié)議進(jìn)行通信，波特率設(shè)置為9 600。因此單片機(jī)上電后對E531進(jìn)行通信格式配置，協(xié)議格式為：“$PUNV，CONFIG，00，CM，00，1000，BPS，MASK*3 4”。該指令中$PUNV和CONFIG為指令碼，固定不變。CM=0000表示采用NMEA0183協(xié)議，CM=0101則表示采用UBP協(xié)議。BPS為串口的波特率取值為9 600。GPS輸出的信息數(shù)據(jù)和對應(yīng)的代碼如下所示：
GGA—01，GL—02，GSA—04，GSV—08，RMC—10，VTG—20，ZDA—40，DTM—80。MASK是要求GPS模塊輸出信息的代碼和，比如要求GPS模塊輸出GGA和RMC信息則MASK值為01+10=11，本設(shè)計中主要為了讀取標(biāo)準(zhǔn)時間和日期需要配置GPS輸出RMC信息所以MASK取值為10。因此配置指令為：“$PUNV，CONFIG，00，0000，00，1000，9600，10*34”。
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