一种自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路的制作方法

1.本实用涉及卫星数据传输技术领域，特别涉及一种自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路。


背景技术：

2.随着我国自主北斗卫星数据短报文传输系统的发展，利用北斗系统进行气象和海洋环境观测数据传输、岸基或船基数据传输越来越得到推广，但受到数据传输速率和北斗短报文数据传输覆盖范围的限制，数据传输速率慢、北斗短报文数据传输覆盖范围小，因而在部分情况下仍需采用铱卫星等进行数据卫星传输作为补充。


技术实现要素：

3.本实用要解决的技术问题在于，提供一种自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路，可按预置的程序通过串行接口电路单元接收、暂存来自上位机的数据，自动智能选取北斗卫星通信单元或铱卫星通信单元，将该数据发送出去，同时通过北斗卫星通信单元和铱卫星通信单元接收来自卫星系统的数据，并将该数据通过串行接口电路单元发送给上位机，数据传输速率快、覆盖范围广，能够满足用户使用需求。
4.为了解决上述技术问题，本实用的技术方案是：
5.一种自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路，包括：
6.用于进行北斗卫星数据收发的北斗卫星通信单元；
7.用于进行铱卫星数据收发的铱卫星通信单元；
8.用于提供电路自身所需不同直流电压的直流电压调整电路单元；
9.用于自动实现北斗卫星系统或铱卫星系统进行数据传输功能的单片机控制电路单元；
10.用于通过串行通信方式与上位机进行数据交换的串行接口电路单元；
11.所述北斗卫星通信单元、铱卫星通信单元及串行接口电路单元均与所述单片机控制电路单元电性连接，所述直流电压调整电路单元分别与所述北斗卫星通信单元、铱卫星通信单元、单片机控制电路单元及串行接口电路单元电性连接。
12.优选地，所述北斗卫星通信单元包括一体化设计的北斗控制电路、北斗收发电路及北斗天线，所述北斗卫星控制电路通过接插件j3与所述单片机控制电路单元相连。
13.优选地，所述铱卫星通信单元包括一体化设计的铱卫星收发电路及铱卫星天线，所述铱卫星收发电路通过接插件j4与所述单片机控制电路单元相连。
14.优选地，所述直流电压调整电路单元包括接插件j1及电压变换电路，所述电压变换电路分别与所述接插件j1、北斗卫星通信单元、铱卫星通信单元、单片机控制电路单元及串行接口电路单元电性连接。
15.优选地，所述单片机控制电路单元包括单片机芯片ic1及与所述单片机芯片ic1连接的单片机外围电路。
16.优选地，所述串行接口电路单元包括串行接口芯片ic5及与所述串行接口芯片ic5连接的串行接口外围电路，所述串行接口芯片ic5通过接插件j2与上位机连接。
17.采用上述技术方案，本实用提供的一种自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路，具有以下有益效果：该自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路中的北斗卫星通信单元、铱卫星通信单元及串行接口电路单元均与单片机控制电路单元电性连接，直流电压调整电路单元分别与北斗卫星通信单元、铱卫星通信单元、单片机控制电路单元及串行接口电路单元电性连接，北斗卫星通信单元和铱卫星通信单元可实现北斗卫星数据收发；铱卫星通信单元可实现铱卫星数据收发；直流电压调整电路单元可实现电路自身所需不同直流电压调整；单片机控制电路单元可自动实现北斗卫星系统或铱卫星系统数据传输功能；串行接口电路单元可实现串行通信方式与上位机进行数据交换；实现按预置的程序通过串行接口电路单元接收、暂存来自上位机的数据，自动智能选取北斗卫星通信单元或铱卫星通信单元，将该数据发送出去，同时通过北斗卫星通信单元和铱卫星通信单元接收来自卫星系统的数据，并将该数据通过串行接口电路单元发送给上位机，数据传输速率快、覆盖范围广，能够满足用户使用需求。
附图说明
18.图1为本实用的结构框图；
19.图2为本实用中北斗卫星通信单元的局部电路原理图；
20.图3为本实用中铱卫星通信单元的局部电路原理图；
21.图4为本实用中直流电压调整电路单元的局部电路原理图；
22.图5为本实用中单片机控制电路单元的局部电路原理图；
23.图6为本实用中串行接口电路单元的局部电路原理图；
24.图中，1-北斗卫星通信单元、2-铱卫星通信单元、3-直流电压调整电路单元、4-单片机控制电路单元、5-串行接口电路单元。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用，但并不构成对本实用的限定。此外，下面所描述的本实用各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
26.在本实用的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.如图1所示，在本实用的结构框图中，该自动选取卫星系统进行数据传输的智能控
制电路包括：
29.用于进行北斗卫星数据收发的北斗卫星通信单元1；
30.用于进行铱卫星数据收发的铱卫星通信单元2；
31.用于提供电路自身所需不同直流电压的直流电压调整电路单元3，由供电单元输入直流电压，经由三路直流电压调整电路，分别实现3.3v、5.0v和12.0v电压输出，供单片机控制电路单元4、串行接口电路单元5、北斗卫星通信单元1和铱卫星通信单元2所用；
32.用于自动实现北斗卫星系统或铱卫星系统进行数据传输功能的单片机控制电路单元4；
33.用于通过串行通信方式与上位机进行数据交换的串行接口电路单元5；
34.该北斗卫星通信单元1、铱卫星通信单元2及串行接口电路单元5均与该单片机控制电路单元4电性连接，该直流电压调整电路单元3分别与该北斗卫星通信单元1、铱卫星通信单元2、单片机控制电路单元4及串行接口电路单元5电性连接。可以理解的，该单片机控制电路单元4在内嵌运行软件控制下，通过串行接口电路单元5与上位机进行数据交互，自动智能选取北斗卫星或铱卫星系统进行数据发送，同时自动接收来自卫星系统的数据，并将该数据经由串行接口电路单元5自动发送给上位机。
35.具体地，图2为本实用中北斗卫星通信单元的局部电路原理图，结合图1-图6可知，该北斗卫星通信单元1包括一体化设计的北斗控制电路、北斗收发电路及北斗天线，该北斗卫星控制电路通过接插件j3与该单片机控制电路单元相连。该铱卫星通信单元2包括一体化设计的铱卫星收发电路及铱卫星天线，该铱卫星收发电路通过接插件j4与该单片机控制电路单元相连。该北斗卫星通信单元1由直流电压调整电路单元3提供5v和12v直流电源进行电源供给，通过ttl电平的rs232接口与单片机控制电路单元4相连，并进行数据信息交互；该铱卫星通信单元2由直流电压调整电路单元3提供5v直流电源进行电源供给，通过ttl电平的rs232接口与单片机控制电路单元4相连，并进行数据信息交互。
36.具体地，该直流电压调整电路单元3包括接插件j1及电压变换电路，该电压变换电路分别与该接插件j1、北斗卫星通信单元1、铱卫星通信单元2、单片机控制电路单元4及串行接口电路单元5电性连接；该电压变换电路包括防反二极管d2、额定电阻(r3-r7)、额定电容(c5-c18)、dc/dc变换器(ic2-ic4)、稳压二极管(d3、d4)、额定电感器(l1、l2)、发光二极管d5。可以理解的，该接插件j1输入的直流电压信号经由防反二极管d2作为直流电压调整电路的直流电压输入信号。该额定电阻(r4、r7)、额定电容(c10、c14、c16、c18)、稳压二极管d4、额定电感器l2用于将dc/dc变换器ic3输出调整为12vdc，供北斗卫星通信单元1使用；该额定电阻(r3、r6)、额定电容(c9、c13、c15、c17)、稳压二极管d3、额定电感器l1用于将dc/dc变换器ic2输出调整为5vdc，供北斗卫星通信单元控制电路1和铱卫星通信单元2使用；该额定电容(c7、c8、c11、c12)用于将dc/dc变换器ic4输出调整为3.3vdc，供单片机控制电路单元4自身和串行接口电路单元5使用。该dc/dc变换器ic2 采用lm2936z3.3芯片，该dc/dc变换器ic3及dc/dc变换器ic4均采用tps5430a芯片。该直流电压调整电路单元3由外部供电单元提供的直流电压进行电源供给，同时提供3.3v、5v 和12v直流电源，供单片机控制电路单元4、串行接口电路单元5、北斗卫星通信单元1和铱卫星通信单元2所用。
37.具体地，该单片机控制电路单元4包括单片机芯片ic1及与该单片机芯片ic1连接的单片机外围电路；该单片机外围电路包括额定电阻(r1、r2)、额定电容(c1-c4)、防反二极
管 d1、备用电池bt1、晶振y1。该单片机芯片ic1用于通过内嵌软件实现电路控制功能；额定电阻(r1、r2)、额定电容(c1、c2)为单片机芯片ic1的外围配置器件；备用电池bt1通过防反二极管d1为单片机提供备用电源供给；晶振y1与额定电容(c3、c4)连接单片机晶振连接端口形成振荡电路。可以理解的，该单片机芯片ic1采用stm32f103ret6芯片。
38.具体地，该串行接口电路单元5包括串行接口芯片ic5及与该串行接口芯片ic5连接的串行接口外围电路，该串行接口外围电路包括额定电容(c19-c23)，该串行接口芯片ic5通过接插件j2与上位机连接；该串行接口芯片ic5采用16550串行接口芯片。该串行接口电路单元5可实现串行通信方式与上位机进行数据交换。
39.可以理解的，本实用设计合理，构造独特，该自动选取卫星系统进行数据传输的智能控制电路可按预置的程序通过串行接口电路接收、暂存来自上位机的数据，自动智能选取北斗卫星通信单元1或铱卫星通信单元2，将该数据发送出去，同时通过北斗卫星通信单元1或铱卫星通信单元2接收来自卫星系统的数据，并将该数据通过串行接口电路发送给上位机，能够在气象或海洋环境观测、移动或固定设备卫星数据传输使用。
40.以上结合附图对本实用的实施方式作了详细说明，但本实用不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用的保护范围内。