物品無線測試終端系統電路設計詳解

　　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，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。整個終端系統使用的是專門的電池供電，在運輸行程較長而導致電池供電不足時，系統電壓檢測電路會發出報警，這時可以轉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（低壓差線性穩壓器）芯片MIC5219(＄0.6908)，其最小壓差可以達到0.3 V，滿足設計要求。

　　MCU模塊及外圍電路

　　MCU按其存儲器類型可分為無片內ROM型和帶片內ROM型兩種。對于無片內ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應用。帶片內ROM型的芯片又分為片內EPROM型、MASK片內掩模ROM型、片內FLASH(＄44.9500)型等類型，一些公司還推出帶有片內一次性可編程ROM的芯片。MASKROM的MCU價格便宜，但程序在出廠時已經固化，適合程序固定不變的應用場合。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電源下工作。這是一款帶A／D轉換的單片機芯片，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、復位電路、開關檢測電路和電壓測量部分。開關檢測電路用來檢測行程開關的動作，電壓測量部分利用單片機的A／D轉換功能是來測量DTGS-800供電的電池電壓，當檢測到電池電壓不足時會發出報警，此時需將供電部分轉換到汽車電源上。MCU及外圍模塊電路如圖4所示。

　　傳統的GPS定位技術在物流中應用時，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定位報警功能。而在本文基于GPSOne 技術的定位終端中，DTGS-800模塊融合了定位、GSM及CDMA網絡服務等多種功能，集成度和性價比高。