专利名称：一种gps导航终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于GPS设计技术领域，尤其涉及一种GPS导航终端。
背景技术：
全球定位系统(GlcAal Positioning System, GPS)以其所具有的全天候、高精度和自动测量等特点，而作为先进的测量手段和新的生产力，融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。现有技术提供的GPS导航终端通过GPS信号接收机接收卫星信号，并对卫星信号进行定位处理后，提供标准的坐标、速度、航向、高度等地理定位信息。然而，现有技术提供的GPS导航终端仅能实现对地理位置的定位功能，而不无法作为GPS模拟器而实现对GPS 信号接收机在各种可能条件下的工作情况的性能测试。
实用新型内容本实用新型实施例的目的在于提供一种GPS导航终端，以解决现有技术提供的 GPS导航终端无法作为GPS模拟器而实现对GPS信号接收机的性能测试的问题。本实用新型实施例是这样实现的，一种GPS导航终端，所述终端包括显示单元；接收卫星定位信号的GPS信号接收机；连接在所述GPS信号接收机和显示单元之间，在测试状态下根据卫星定位信号生成地理位置信息并通过所述显示单元显示、在模拟器状态下模拟GPS卫星的运动状态和所述GPS信号接收机的运动状态以生成GPS卫星测试信号并通过所述显示单元显示的单片机电路。进一步地，所述终端还可以包括连接所述单片机电路、根据用户触发信号播报所述地理位置信息中的速度信息的语音单元。更进一步地，所述GPS信号接收机是一 GPS芯片。更进一步地，所述单片机电路可以包括单片机芯片；以及一端连接所述单片机芯片、另一端通过RS232串口连接所述显示单元的MAX232电平转换芯片。更进一步地，所述单片机电路还可以包括接收所述用户触发信号的开关S、电容 C8、电容C9、电阻R3 ；开关S的一端接地，开关S的另一端通过电阻R3连接单片机芯片U2的一时钟引脚，开关S的另一端同时分别通过电容C8和电容C9接地。更进一步地，所述语音单元可以包括一连接所述单片机芯片的语音模块，以及一连接所述语音模块的音频放大电路，所述音频放大电路可以包括音频放大芯片，电阻R4、 电阻R5、电阻R6、可变电阻器R7、可变电阻器R8、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16以及音频信号输出接口 J4 ；所述语音模块的输出端分别通过电阻R4和电容ClO接地，所述语音模块的输出端同时分别连接可变电阻器R7和可变电阻器R8的一端，可变电阻器R7和可变电阻器R8的另一端接地，可变电阻器R8的抽头和可变电阻器R7的抽头连接，并共同通过电容Cll连接所述音频放大芯片的信号负输入引脚；所述音频放大芯片的信号正输入引脚接地，所述音频放大芯片的旁路引脚通过电容C13接地，所述音频放大芯片的接地引脚接地，所述音频放大芯片的供电引脚连接5V直流电，所述音频放大芯片的供电引脚同时通过电容C12接地， 所述音频放大芯片的一个增益控制引脚顺次通过电容C14和电阻R5连接所述音频放大芯片的另一个增益控制引脚；所述音频放大芯片的输出引脚通过电容C16连接所述音频信号输出接口 J4，所述音频放大芯片的输出引脚同时顺次通过电容C15和电阻R6接地。更进一步地，所述GPS导航终端还可以包括一降压电路，所述降压电路包括稳压芯片、电容C17、电容C18、电容C19、电阻R9、稳压管VD1、电感Ll以及发光二极管Dl ；所述稳压芯片的输出引脚外接一直流电压，所述稳压芯片的输出引脚同时分别通过电容C17和电容C18接地，所述稳压芯片的接地引脚接地，所述稳压芯片的开关引脚接地，所述稳压芯片的输出引脚连接电感Ll的一端，电感Ll的另一端连接所述音频放大芯片、单片机芯片和GPS芯片，所述稳压芯片的输出引脚同时连接稳压管VDl的阴极，稳压管 VDl的阳极接地，电感Ll的另一端同时连接所述稳压芯片的反馈引脚，电感Ll的另一端同时通过电容C19接地，电感Ll的另一端同时通过电阻R9连接发光二极管Dl的阳极，发光二极管Dl的阴极接地。本实用新型提供的GPS导航终端在实现测试状态下的导航功能基础上，还实现了 GPS模拟器的功能，从而实现了对GPS信号接收机的性能测试的功能，即可以实现在GPS信号接收机静止不动的状态下，通过改变信号参数，模拟测试GPS信号接收机载体(如车辆、 行人、飞行器等)按预定轨迹移动情况下，GPS信号接收机的导航定位性能，使得实验者足不出户即可真实的测试接收机在各种可能条件下的工作情况。
图1是本实用新型提供的GPS导航终端的原理图；图2是图1中GPS信号接收机的电路图；图3是图1中单片机电路的结构图；图4是图1中语音单元的音频放大电路的结构图；图5是本实用新型提供的GPS导航终端中降压电路的结构图图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图1示出了本实用新型提供的GPS导航终端的原理。本实用新型提供的GPS导航终端包括显示单元13 ；接收卫星定位信号的GPS信号接收机11 ；连接在GPS信号接收机11和显示单元13之间，在测试状态下根据卫星定位信号生成地理位置信息并通过显示单元13显示、在模拟器状态下模拟GPS卫星的运动状态和GPS信号接收机11的运动状态以生成GPS卫星测试信号并通过显示单元13显示的单片机电路12。该GPS导航终端还可以包括连接单片机电路12、根据用户触发信号播报地理位置信息中的速度信息的语音单元14。图2示出了图1中GPS信号接收机11的电路，其包括一 GPS芯片Ul，该GPS芯片 Ul采集5V直流电供电。图3示出了图1中单片机电路12的结构。单片机电路12包括单片机芯片U2 ；以及一端连接单片机芯片U2、另一端通过 RS232串口连接显示单元13的MAX232电平转换芯片U3。本实用新型中，单片机电路12还可以包括连接单片机芯片U2的USB供电接口 J1。本实用新型中，单片机电路12还可以包括接收用户触发信号的开关S、电容C8、电容C9、电阻R3。其中，开关S的一端接地，开关S的另一端通过电阻R3连接单片机芯片U2 的一时钟引脚，开关S的另一端同时分别通过电容C8和电容C9接地。单片机芯片U2在开关S接收到用户触发信号后，进入中断，从而播报当前的速度信息。本实用新型中，语音单元14包括一连接单片机芯片U3的语音模块；以及一连接语音模块的音频放大电路，如图4示出了图1中语音单元14的音频放大电路的结构。该音频放大电路包括音频放大芯片U4，电阻R4、电阻R5、电阻R6、可变电阻器 R7、可变电阻器R8、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16以及音频信号输出接口 J4。其中，语音模块的输出端分别通过电阻R4和电容ClO接地，语音模块的输出端同时分别连接可变电阻器R7和可变电阻器R8的一端，可变电阻器R7和可变电阻器R8的另一端接地，可变电阻器R8的抽头和可变电阻器R7的抽头连接，并共同通过电容Cll连接音频放大芯片U4的信号负输入引脚IN-；音频放大芯片U4的信号正输入引脚IN+接地，音频放大芯片U4的旁路引脚BYPASS通过电容C13接地，音频放大芯片U4的接地引脚GND接地，音频放大芯片U4的供电引脚VS连接5V直流电，音频放大芯片U4的供电引脚VS同时通过电容C12接地，音频放大芯片U4的一个增益控制引脚GAIN顺次通过电容C14和电阻R5连接音频放大芯片U4的另一个增益控制引脚GAIN ；音频放大芯片U4的输出引脚VOUT通过电容C16连接音频信号输出接口 J4，音频放大芯片U4的输出引脚VOUT 同时顺次通过电容C15和电阻R6接地。为了提供音频放大芯片U4、单片机芯片U2以及GPS芯片Ul的5V直流电，本实用新型提供的GPS导航终端还包括一降压电路，图5示出了本实用新型提供的GPS导航终端中降压电路的结构。该降压电路包括稳压芯片U5、电容C17、电容C18、电容C19、电阻R9、稳压管VD1、 电感Ll以及发光二极管D1。其中，稳压芯片TO的输出引脚INPUT外接一直流电压VCCjI 压芯片TO的输出引脚INPUT同时分别通过电容C17和电容C18接地，稳压芯片TO的接地引脚GND接地，稳压芯片U5的开关引脚0N/0FF接地，稳压芯片U5的输出引脚OUT连接电感Ll的一端，电感Ll的另一端连接音频放大芯片U4、单片机芯片U2和GPS芯片U1，稳压芯片U5的输出引脚OUT同时连接稳压管VDl的阴极，稳压管VDl的阳极接地，电感Ll的另一端同时连接稳压芯片TO的反馈引脚FEEDBACK，电感Ll的另一端同时通过电容C19接地， 电感Ll的另一端同时通过电阻R9连接发光二极管Dl的阳极，发光二极管Dl的阴极接地。本实用新型提供的GPS导航终端在实现测试状态下的导航功能基础上，还实现了 GPS模拟器的功能，从而实现了对GPS信号接收机的性能测试的功能，即可以实现在GPS信号接收机静止不动的状态下，通过改变信号参数，模拟测试GPS信号接收机载体(如车辆、 行人、飞行器等)按预定轨迹移动情况下，GPS信号接收机的导航定位性能，使得实验者足不出户即可真实的测试接收机在各种可能条件下的工作情况。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种GPS导航终端，其特征在于，所述终端包括显示单元；接收卫星定位信号的GPS信号接收机；连接在所述GPS信号接收机和显示单元之间，在测试状态下根据卫星定位信号生成地理位置信息并通过所述显示单元显示、在模拟器状态下模拟GPS卫星的运动状态和所述 GPS信号接收机的运动状态以生成GPS卫星测试信号并通过所述显示单元显示的单片机电路。
2.如权利要求1所述的GPS导航终端，其特征在于，所述终端还包括连接所述单片机电路、根据用户触发信号播报所述地理位置信息中的速度信息的语音单元。
3.如权利要求2所述的GPS导航终端，其特征在于，所述GPS信号接收机是一GPS芯片。
4.如权利要求3所述的GPS导航终端，其特征在于，所述单片机电路包括单片机芯片；以及一端连接所述单片机芯片、另一端通过RS232串口连接所述显示单元的MAX232电平转换芯片。
5.如权利要求4所述的GPS导航终端，其特征在于，所述单片机电路还包括接收所述用户触发信号的开关S、电容C8、电容C9、电阻R3 ；开关S的一端接地，开关S的另一端通过电阻R3连接单片机芯片U2的一时钟引脚，开关S的另一端同时分别通过电容C8和电容C9接地。
6 .如权利要求5所述的GPS导航终端，其特征在于，所述语音单元包括一连接所述单片机芯片的语音模块，以及一连接所述语音模块的音频放大电路，所述音频放大电路包括音频放大芯片，电阻R4、电阻R5、电阻R6、可变电阻器R7、可变电阻器R8、电容C10、电容C11、 电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16以及音频信号输出接口 J4 ；所述语音模块的输出端分别通过电阻R4和电容ClO接地，所述语音模块的输出端同时分别连接可变电阻器R7和可变电阻器R8的一端，可变电阻器R7和可变电阻器R8的另一端接地，可变电阻器R8的抽头和可变电阻器R7的抽头连接，并共同通过电容Cll连接所述音频放大芯片的信号负输入引脚；所述音频放大芯片的信号正输入引脚接地，所述音频放大芯片的旁路引脚通过电容C13接地，所述音频放大芯片的接地引脚接地，所述音频放大芯片的供电引脚连接5V直流电，所述音频放大芯片的供电引脚同时通过电容C12接地，所述音频放大芯片的一个增益控制引脚顺次通过电容C14和电阻R5连接所述音频放大芯片的另一个增益控制引脚；所述音频放大芯片的输出引脚通过电容C16连接所述音频信号输出接口 J4，所述音频放大芯片的输出引脚同时顺次通过电容C15和电阻R6接地。
7.如权利要求6所述的GPS导航终端，其特征在于，所述GPS导航终端还包括一降压电路，所述降压电路包括稳压芯片、电容C17、电容C18、电容C19、电阻R9、稳压管VDl、电感 Ll以及发光二极管Dl ；所述稳压芯片的输出引脚外接一直流电压，所述稳压芯片的输出引脚同时分别通过电容C17和电容C18接地，所述稳压芯片的接地引脚接地，所述稳压芯片的开关引脚接地，所述稳压芯片的输出引脚连接电感Ll的一端，电感Ll的另一端连接所述音频放大芯片、单片机芯片和GPS芯片，所述稳压芯片的输出引脚同时连接稳压管VDl的阴极，稳压管VDl的阳极接地，电感Ll的另一端同时连接所述稳压芯片的反馈引脚，电感Ll的另一端同时通过电容C19接地，电感Ll的另一端同时通过电阻R9连接发光二极管Dl的阳极，发光二极管Dl 的阴极接地。
专利摘要本实用新型公开了一种GPS导航终端，包括显示单元；接收卫星定位信号的GPS信号接收机；连接在GPS信号接收机和显示单元之间，在测试状态下根据卫星定位信号生成地理位置信息、在模拟器状态下模拟GPS卫星的运动状态和GPS信号接收机的运动状态以生成GPS卫星测试信号，从而在实现测试状态下的导航功能基础上，还实现了GPS模拟器的功能，从而实现了对GPS信号接收机的性能测试的功能，即可以实现在GPS信号接收机静止不动的状态下，通过改变信号参数，模拟测试GPS信号接收机载体按预定轨迹移动情况下，GPS信号接收机的导航定位性能，使得实验者足不出户即可真实的测试接收机在各种可能条件下的工作情况。
文档编号G01S19/23GK202133778SQ20112023086
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者宋时光, 曾洁, 陈少华, 陈少志 申请人:大连交通大学