基于GPSOne的贵重物品跟踪系统终端设计
2．1系统组成
整个定位终端系统包括电源和电池供电模块、MCU模块及外围电路、DTGS-800模块及外围电路。由一片单片机来控制具有定位功能的DTGS-800，它们之间的通信是通过串口来完成的。由于所选单片机和DTGS-800的工作电平都在各自的工作电平范围之内，所以可以直接互连，无需额外的电平变换电路。DTGS-800采用机卡分离技术，提供与R-UIM卡的连接接口。
2．2 系统各模块设计
2．2．1 电源和电池供电模块
电源供电部分包括两部分：专门的电池供电和汽车电源供电。整个终端系统使用的是专门的电池供电，在运输行程较长而导致电池供电不足时，系统电压检测电路会发出报警，这时可以转换成由汽车电源对其进行供电。下面从两个方面介绍电源部分。
专门的电池供电。DTGS-800供电有两种方法：电池供电(VBATT_INT引脚输入)和外部供电(VEXT_DC引脚输入)。当用电池供电时，要求供电电压VBATT_INT范围为+4．O V±10%。因此选用的是容量为10Ah、输出电压为3．7 V的锂聚合物电池。由于选择的单片机是3．3 V供电，故电池在向单片机供电时需加一片LDO(低压差线性稳压器)芯片MIC5219，其最小压差可以达到0．3 V，满足设计要求。
汽车电源供电。目前汽车用的电池多为铅酸蓄电池，小型汽车用电池一般为12 V，大中型汽车(柴油发动机)为24 V。DTGS-800启动时首先要初始化系统和寻找网络，功耗较高，约300～500 mA，稳定下来后最高功耗(打电话或者上网、定位的情况下)大约在300 mA。设计时要留有余量，因此供电电源要求在外部供电(VEXT_DC)的情况下能有4．5～5 V、1 A的稳定直流供电，最高不能超过5．5 V。考虑到压差较大，且要求输出电流大于1 A，选用的是输出电压为5 V、输出电流最大为3 A的DC-DC(开关电源)芯片LM2576-5。与LDO压差较大时功耗高且转换效率低的缺点相比，DC-DC电源芯片具有较高的转换效率，且在压差较大时保证功耗不会太大。电源及电池供电模块电路如图3所示。
2．2．2 MCU模块及外围电路
MCU选用的是宏晶科技公司的STC12LE5410AD，其工作电压为3．3 V，便于在所选定的系统电源下工作。这是一款带A／D转换的单片机芯片，具有超强抗干扰的特性，并且具有超低的功耗，正常工作时电流仅为4～7mA，空闲时电流1 mA。它的工作周期仅为一个时钟周期，可以大大降低使用的晶振频率，从而降低EMI(Elec-tromagnetic Interference，电磁干扰)。STC12LE5410AD具有引脚少、体积小、价格低、使用方便等特点，可降低开发成本，缩短开发周期。
MCU外围电路包括晶振电路、复位电路、开关检测电路和电压测量部分。开关检测电路用来检测行程开关的动作，电压测量部分利用单片机的A／D转换功能是来测量DTGS-800供电的电池电压，当检测到电池电压不足时会发出报警，此时需将供电部分转换到汽车电源上。MCU及外围模块电路如图4所示。
2．2．3 DTGS-800模块及外围电路
CDMA模块选用的是美国高通公司带有GPSOne定位功能的集成MSM6050芯片组的DTGS-800。此模块接口共有100个引脚，可提供电话、短信、音频、传真、定位、上网和数据传输等功能，还提供多种用户接口，如串口、键盘及LCD等接口，用户可方便地根据需要进行开发。
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