物品無線測試終端系統(tǒng)電路設(shè)計詳解

　　定位終端硬件總體框圖如圖2所示。

　　整個定位終端系統(tǒng)包括電源和電池供電模塊、MCU模塊及外圍電路、DTGS-800模塊及外圍電路。由一片單片機來控制具有定位功能的DTGS-800，它們之間的通信是通過串口來完成的。由于所選單片機和DTGS-800的工作電平都在各自的工作電平范圍之內(nèi)，所以可以直接互連，無需額外的電平變換電路。

　　電源和電池供電模塊

　　電源供電部分包括兩部分：專門的電池供電和汽車電源供電。整個終端系統(tǒng)使用的是專門的電池供電，在運輸行程較長而導(dǎo)致電池供電不足時，系統(tǒng)電壓檢測電路會發(fā)出報警，這時可以轉(zhuǎn)換成由汽車電源對其進行供電。專門的電池供電。DTGS-800供電有兩種方法：電池供電（VBATT_INT引腳輸入）和外部供電（VEXT_DC引腳輸入）。當(dāng)用電池供電時，要求供電電壓VBATT_INT范圍為+4.O V±10%。因此選用的是容量為10Ah、輸出電壓為3.7 V的鋰聚合物電池。由于選擇的單片機是3.3 V供電，故電池在向單片機供電時需加一片LDO（低壓差線性穩(wěn)壓器）芯片MIC5219(＄0.6908)，其最小壓差可以達到0.3 V，滿足設(shè)計要求。

　　MCU模塊及外圍電路

　　MCU按其存儲器類型可分為無片內(nèi)ROM型和帶片內(nèi)ROM型兩種。對于無片內(nèi)ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應(yīng)用。帶片內(nèi)ROM型的芯片又分為片內(nèi)EPROM型、MASK片內(nèi)掩模ROM型、片內(nèi)FLASH(＄44.9500)型等類型，一些公司還推出帶有片內(nèi)一次性可編程ROM的芯片。MASKROM的MCU價格便宜，但程序在出廠時已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應(yīng)用場合。MCU選用的是宏晶科技公司的STC12LE5410AD，其工作電壓為3.3 V，便于在所選定的系統(tǒng)電源下工作。這是一款帶A／D轉(zhuǎn)換的單片機芯片，具有超強抗干擾的特性，并且具有超低的功耗，正常工作時電流僅為4～7mA，空閑時電流《1 mA。它的工作周期僅為一個時鐘周期，可以大大降低使用的晶振頻率，從而降低EMI。

　　MCU外圍電路包括晶振電路、復(fù)位電路、開關(guān)檢測電路和電壓測量部分。開關(guān)檢測電路用來檢測行程開關(guān)的動作，電壓測量部分利用單片機的A／D轉(zhuǎn)換功能是來測量DTGS-800供電的電池電壓，當(dāng)檢測到電池電壓不足時會發(fā)出報警，此時需將供電部分轉(zhuǎn)換到汽車電源上。MCU及外圍模塊電路如圖4所示。

　　傳統(tǒng)的GPS定位技術(shù)在物流中應(yīng)用時，除了使用GPS模塊之外，還需要另外使用GSM模塊等其他輔助硬件才能實現(xiàn)定位報警功能。而在本文基于GPSOne 技術(shù)的定位終端中，DTGS-800模塊融合了定位、GSM及CDMA網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等多種功能，集成度和性價比高。