一种基于usb便携式北斗/gps导航授时装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，该装置包括北斗/GPS接收模块、USB协议转换模块、USB接口模块和便携式计算机，所述USB协议转换模块中将RS232协议的数据格式转换成满足USB协议传输要求的数据格式，并且通过USB接口传输到便携式计算机中，在便携式计算机内使用专用解码窗口，将时间、位置等导航信息提取出来显示以及提供给应用层开发。本实用新型采用北斗/GPS卫星接收模块，安全性高且体积小、便携，USB接口结构简单，所需要的外部连线少，且传输速率快，为便携式计算机提供更加精确、稳定的开发应用数据。
【专利说明】
一种基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置
技术领域
[0001]本实用新型属于实时卫星导航授时定位技术领域，具体涉及一种采用USB传输协议给便携式计算机传输精确时间定位信息的装置。
【背景技术】
[0002]在信息化和数字化高速发展的今天，在军事武器定位、汽车导航和交通管理、电力和通讯等网络时间同步等方面，用北斗/GPS双模授时定位来保证工程实施的精确性方法已经获得很多国家的认可，北斗/GPS的导航数据需要经过解码的方式来提取需要的信息，这些信息在解码之前都是卫星发送的不同码流，通过天线接收，传输到北斗/GPS的芯片中，传统的解码方式是通过采用不同的微型处理器在计算机外部实施解码功能，这种解码方式的不足之处是增加了工程成本，而且整个系统体积都会增大，降低这种系统的便利性。在科技工作的探索过程中发现，采用USB协议给计算机传输北斗/GPS双模授时定位信息对于便携式计算机更加适用、便利。
[0003]与本实用新型最为接近的已有技术是由苏州科技学院杨会玲等同志于2014年3月发表在“苏州科技学院学报工程技术版”中第I期68-70页的题为“基于PC1-E的北斗/GPS双模授时系统设计”的文章，其技术方案如图1所示:包括北斗/GPS双模授时模块1、B码解码模块2、双口 RAM模块3、PC1-E总线硬件接口模块4和上位机5，在北斗/GPS双模授时模块I或者时间码IRIG-B对B码解码模块2输入的情况下，对码流中相关信息进行提取，再通过PC1-E总线硬件接口模块4传送给上位机5用于功能显示，并在硬件中得以使用。
[0004]该北斗/GPS卫星导航信息传输系统存在的主要问题是:适用范围仅仅局限于具有PCI插槽的台式计算机，面对目前信息化时代，便携式计算机急剧增加，这种依赖PC1-E传输模式的系统并不能在便携式计算机中得到应用，且使用外部硬件解码，模块体积较大，便携性较差。
【实用新型内容】
[0005]为了克服上述技术的缺陷，本实用新型的目的在于满足北斗/GPS卫星导航信息的传输要求，针对便携式计算机设计一种基于USB协议的便携式传输方式，并通过计算机应用软件对北斗/GPS双模导航芯片接收到的卫星信息进行解码并显示。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0007]—种基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，该装置包括北斗/GPS双模授时模块、USB接口转换模块和计算机解码模块，其中:
[0008]所述北斗/GPS双模授时模块配置用于接收卫星传输的电磁波并将其转换成匪EA协议的卫星导航数据；
[0009]所述USB接口转换模块连接北斗/GPS双模授时模块的数据输出端，配置用于将读取的卫星导航数据格式从RS232协议转换成满足USB协议的数据；
[0010]所述计算机解码模块通过一串口接收模块连接USB接口转换模块，配置用于对以USB协议传输过来的卫星导航数据进行解码并且将码流中所携带的信息提取出来。
[0011 ]进一步的，所述USB接口转换模块由RS232协议转换模块、USB协议转换模块、USB接口模块和外部晶振模块组成，其中:
[0012]所述RS232协议转换模块的输入端连接北斗/GPS双模授时模块的数据输出端，用于接收以RS232协议传输的卫星导航数据，所述USB协议转换模块的输入端连接RS232协议转换模块的输出端，用于将以RS232协议传输的卫星导航数据转换为以USB协议传输的卫星导航数据，所述外部晶振模块连接USB协议转换模块的输入端，用于提供基准频率，所述USB接口模块连接USB协议转换模块的输出端口，用于将以USB协议传输的卫星导航数据传输给计算机解码模块。
[0013]进一步的，所述北斗/GPS双模授时模块采用UM220芯片。
[0014]进一步的，所述RS232协议转换模块采用MAX232芯片。
[0015]进一步的，所述USB协议转换模块采用PL2303。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]本实用新型利用USB接口和UM220芯片的便携性，为便携式计算机提供可靠的卫星导航数据，给便携式计算机的应用层开发提供了可靠精度的时间和位置信息。
【附图说明】
[0018]图1是现有技术中“基于PC1-E的北斗/GPS双模授时系统”的结构框图；
[0019]图2是本实用新型的硬件框图；
[0020]图3是图2中USB接口转换模块结构示意框图。
[0021 ]图4是计算机串口接收模块读取数据初始化流程图；
[0022]图5是计算机解码模块对卫星导航数据解码流程图。
[0023]图中标号说明:1、6.北斗/GPS双模授时模块，2.B码解码模块，3.双口 RAM模块，4.PC1-E总线硬件接口模块，5.上位机，7.USB接口转换模块，8.串口接收模块，9.计算机窗口显示模块，10.RS232协议转换模块，11.USB协议转换模块，12.GPRMC定位信息，13.USB接口模块，14.计算机解码模块。
【具体实施方式】
[0024]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
[0025]参照图2所示，一种基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，该装置包括北斗/GPS双模授时模块6、USB接口转换模块7和计算机解码模块14，其中:
[0026]所述北斗/GPS双模授时模块6配置用于接收卫星传输的电磁波并将其转换成NMEA协议的卫星导航数据；
[0027]所述USB接口转换模块7连接北斗/GPS双模授时模块6的数据输出端，配置用于将读取的卫星导航数据格式从RS232协议转换成满足USB协议的数据；
[0028]所述计算机解码模块14通过一串口接收模块8连接USB接口转换模块7，配置用于对以USB协议传输过来的卫星导航数据进行解码并且将码流中所携带的信息提取出来；
[0029]在本实施例中，计算机解码模块14的输出端连接有计算机窗口显示模块9，用于显示解码出的数据。
[0030]参照图3所示，所述USB接口转换模块7由RS232协议转换模块10、USB协议转换模块
11、USB接口模块12和外部晶振模块13组成，其中:
[0031 ]所述RS232协议转换模块10的输入端连接北斗/GPS双模授时模块6的数据输出端，用于接收以RS232协议传输的卫星导航数据，所述USB协议转换模块11的输入端连接RS232协议转换模块10的输出端，用于将以RS232协议传输的卫星导航数据转换为以USB协议传输的卫星导航数据，所述外部晶振模块13连接USB协议转换模块11的输入端，用于提供基准频率，所述USB接口模块12连接USB协议转换模块11的输出端口，用于将以USB协议传输的卫星导航数据传输给计算机解码模块14。
[0032]所述北斗/GPS双模授时模块6采用UM220芯片。
[0033]所述RS232协议转换模块10采用MAX232芯片。
[0034]所述USB协议转换模块11采用PL2303。
[0035]本实用新型原理
[0036]外部双模天线与卫星双模导航授时芯片UM220(即北斗/GPS双模授时模块6)相连接，北斗/GPS双模授时模块6的接收端通过天线接收卫星传输的电磁波，转换成电信号通过导线传输到模块端口上，经过处理后，可从UM220芯片的COMl 口读到满足NMEA协议的卫星导航数据;读取到数据后需要将数据格式进行转换，最小系统板上的数据只是满足RS232协议的数据流，需要USB协议转换模块11进行协议转换，UM220系统板上将码流传输到RS232协议转换模块10上，再将RS232协议转换模块10的输出端口连接到USB协议转换模块11上，数据协议转换后，将USB协议转换模块11的输出端口上连接一个USB接口模块12 ο用USB接口模块12将卫星导航信息传输到计算机中做处理。
[0037]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，其特征在于，该装置包括北斗/GPS双模授时模块(6)、USB接口转换模块(7)和计算机解码模块(14)，其中: 所述北斗/GPS双模授时模块(6)配置用于接收卫星传输的电磁波并将其转换成NMEA协议的卫星导航数据； 所述USB接口转换模块(7 )连接北斗/GPS双模授时模块(6)的数据输出端，配置用于将读取的卫星导航数据格式从RS232协议转换成满足USB协议的数据； 所述计算机解码模块(14 )通过一串口接收模块(8 )连接USB接口转换模块(7 )，配置用于对以USB协议传输过来的卫星导航数据进行解码并且将码流中所携带的信息提取出来。2.根据权利要求1所述的基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，其特征在于，所述USB接口转换模块(7)由RS232协议转换模块(10)、USB协议转换模块(11)、USB接口模块(12)和外部晶振模块(13)组成，其中: 所述RS232协议转换模块(10)的输入端连接北斗/GPS双模授时模块(6)的数据输出端，用于接收以RS232协议传输的卫星导航数据，所述USB协议转换模块(11)的输入端连接RS232协议转换模块(10)的输出端，用于将以RS232协议传输的卫星导航数据转换为以USB协议传输的卫星导航数据，所述外部晶振模块(13)连接USB协议转换模块(11)的输入端，用于提供基准频率，所述USB接口模块(12)连接USB协议转换模块(11)的输出端口，用于将以USB协议传输的卫星导航数据传输给计算机解码模块(14)。3.根据权利要求1所述的基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，其特征在于，所述北斗/GPS双模授时模块(6)采用UM220芯片。4.根据权利要求2所述的基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，其特征在于，所述RS232协议转换模块(10)采用MAX232芯片。5.根据权利要求2所述的基于USB便携式北斗/GPS导航授时装置，其特征在于，所述USB协议转换模块(11)采用PL2303。
【文档编号】G01S19/25GK205484820SQ201620043227
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】王军, 陈连, 姜华, 孙兆友
【申请人】苏州科技学院