户外GPS定位器

户外gps定位器
技术领域
1.本实用新型属于定位装置技术领域，具体涉及户外gps定位器。


背景技术：

2.随着社会生活水平的提高，为了寻找刺激和探寻原始美景，旅行者更喜欢到未经开发、生态环境较好的地方探险。这些地方通常植被茂密、道路崎岖、容易发生地质灾害。旅行者在户外探险过程中，由于缺乏对当地地形、有毒动植物和天气情况的了解，容易陷入危险之中。特别的，当旅行者被困深山、幽谷中时，外界搜救人员只有快速获准确地获取到探险者准确位置，才能进行高效的搜救。现有的智能手机大多自带定位功能，不仅不能详细显示所在位置信息，而且在深山、幽谷中使用时定位精度低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种户外gps定位器，能准确、详细显示定位信息。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：户外gps定位器，包括壳体、stm32单片机、gps定位模块和显示屏；
5.所述stm32单片机与gps定位模块均安装在壳体内，所述显示屏安装在壳体上；
6.所述gps定位模块和显示屏分别与stm32单片机相连；
7.所述gps定位模块包括gps芯片和gps信号天线，所述gps信号天线与gps芯片相连。
8.进一步的，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器安装在壳体上；
9.所述蜂鸣器与stm32单片机通过蜂鸣器驱动模块相连。
10.进一步的，所述蜂鸣器为电磁式有源蜂鸣器。
11.进一步的，还包括提示系统工作状态的指示灯和检测系统工作状态的检测电路；
12.所述指示灯安装在壳体上，所述检测电路设置在壳体内；
13.所述指示灯和检测电路分别与stm32单片机相连。
14.进一步的，所述指示灯为led灯。
15.进一步的，所述显示屏为lcd显示屏。
16.进一步的，还包括背景色按键、字体色按键和刷新按键，所述背景色按键、字体色按键和刷新按键均安装在壳体上；
17.所述背景色按键、字体色按键和刷新按键分别与stm32单片机相连。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种户外gps定位器，能准确、详细显示定位信息。不仅在深山、幽谷中使用时定位精度高，而且体积小、携带方便和易于使用。还能配套相应的上位机程序，移植性强。
附图说明
19.图1是本实用新型的主视图；
20.图2是本实用新型的内部结构示意图；
21.图3是本实用新型的系统程序框图；
22.图4是本实用新型的系统主程序流程图；
23.图5是本实用新型的gps定位子程序流程图；
24.图6是本实用新型的lcd显示子程序流程图；
25.图7是本实用新型的按键子程序流程图；
26.图8是本实用新型的蜂鸣器子程序流程图；
27.图9是本实用新型的led灯子程序流程图；
28.附图标记：1
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壳体；2
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stm32单片机；3
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gps定位模块；4
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显示屏；5
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蜂鸣器；6
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指示灯；7
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背景色按键；8
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字体色按键；9
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刷新按键。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
30.如附图所示，户外gps定位器，包括壳体1、stm32单片机2、gps定位模块3和显示屏4；所述stm32单片机2与gps定位模块3均安装在壳体1内，所述显示屏4安装在壳体1上；所述gps定位模块3和显示屏4分别与stm32单片机2相连；所述gps定位模块3包括gps芯片和gps信号天线，所述gps信号天线与gps芯片相连。
31.壳体1为stm32单片机2、gps定位模块3和显示屏4提供安装支撑，stm32单片机2和gps定位模块3安装在壳体1内，显示屏4安装在壳体1上。gps定位模块3作为现有技术，是能够通过接收卫星信号，进行定位或者导航的终端。gps定位模块3的sma接口提供外部的天线接口，gps信号天线通过sma接口安装，起到增强信号、提高定位精度的作用，优选为max2659陶瓷天线。gps定位模块3中的gps_neo芯片是主控芯片，负责接收gps信号和发送数据到外部设备。图3示出了系统程序框图，gps定位模块3连接gps卫星，接收定位信号，然后将卫星传回的数据发送至stm32单片机2进行数据解析和处理，再控制显示屏4输出显示定位数据。stm32单片机2使用stm32库函数开发，利用现有的程序，能正确接收gps定位信号，并根据gps协议规范解析出经度、纬度、卫星时间和海拔高度等数据，得到准确的定位数据。如gps定位模块3中的gps时钟，能够按照用户需求输出符合规约的时间信息格式，从而完成同步授时服务，其主要原理是通过gps或其他卫星导航系统的信号驯服晶振，从而实现高精度的频率和时间信号输出。
32.图5为gps定位子程序流程图，用以确定定位是否成功，只有保证了gps数据的正确接收与解析才能保证系统的准确性和可靠性，上述过程通过现有的软件实现。
33.为了保证芯片工作的稳定性和准确性，优选的，还包括集成设置在gps定位模块3中的稳压芯片。稳压芯片优选为型号为0rt9193
‑
33的稳压芯片，其具有高精度、低噪音、高速度等优点。兼容低esr电容，采用cmos工艺生产的低压差ldo电压调制器，内部包括参考电压源电路，误差放大器电路，过流保护电路和相位补偿电路。输出电压范围在0.8v到5v之间，专门满足设备的射频和无线应用的苛刻性能要求。其中esr是指电容的等效串联电阻，ldo是指低压差线性稳压器。
34.优选的，还包括蜂鸣器5，所述蜂鸣器5安装在壳体1上；所述蜂鸣器5与stm32单片机2通过蜂鸣器驱动模块相连。由于stm32单片机2单个i/o口提供的最大电流为25ma，而蜂
鸣器5工作至少需要30ma的电流，因此需要扩大电流，以满足蜂鸣器5的工作电流要求。通过设置蜂鸣器驱动模块，stm32单片机2只需提供很小的电流即可驱动蜂鸣器5工作。蜂鸣器驱动模块具有多种具体实施方式，只需保证能起到扩大电流的作用即可，蜂鸣器驱动模块可以包括多个并连的二极管，优选为三极管。stm32单片机2通过蜂鸣器驱动模块驱动蜂鸣器5发声，stm32单片机2发送不同频率的波形，蜂鸣器5会发出不同的声音，当系统首次定位成功后会提示用户定位成功。蜂鸣器5优选为电磁式有源蜂鸣器，其自带震荡电路，通电即可发声。
35.优选的，还包括提示系统工作状态的指示灯6和检测系统工作状态的检测电路；所述指示灯6安装在壳体1上，所述检测电路设置在壳体1内；所述指示灯6和检测电路分别与stm32单片机2相连。检测电路为现有技术，检测电路检测系统是否正常运行，并将检测信号发送给stm32单片机2，stm32单片机2控制指示灯6工作。高电平控制熄灭，低电平点亮。指示灯6每隔一秒钟闪烁一次表示系统运行正常，长亮或长灭都表示系统异常。
36.优选的，所述指示灯6为led灯。led灯即发光二极管，具有节能、环保、寿命长、体积小等优点。
37.优选的，显示屏4为lcd显示屏。lcd显示屏即液晶显示屏，采用型号为ili9341的tftlcd电容触摸屏模块，是alientek公司生产的一款高性能触摸屏模块，该显示屏幕分辨率为800*480，支持16位真彩显示，且自带lcd控制器，并且可以提供8mb的显存，还支持任意点颜色读取。其具有低功耗、亮度好、层次感强、色彩鲜艳等优点。图6为lcd显示子程序流程图，采用液晶显示屏可以使用户清晰地得到定位信息内容。软件初始化完成后，显示部分开始工作，第一步要清除显示缓冲区的数据，然后重新设定初始值，从缓存里面读取数据向用户展示。每当检测到有新的数据时，刷新屏幕重新展示。上述过程采用现有的软件实现。
38.优选的，还包括背景色按键7、字体色按键8和刷新按键9，所述背景色按键7、字体色按键8和刷新按键9均安装在壳体1上；所述背景色按键7、字体色按键8和刷新按键9分别与stm32单片机2相连。按动背景色按键7，能够更换背景颜色；按动字体色按键8，能够更换字体颜色；按动刷新按键9，能够刷新重新定位数据。图7为按键子程序流程图，更换背景颜色、更换字体颜色以及刷新重新定位数据所需的程序，均采用现有的软件实现。使用者可以根据实际需要更换显示的背景颜色和字体颜色。
39.图4是系统主程序流程图，系统上电后首先完成各个模块的初始化工作，正确的初始化是保障正常系统运行的条件。初始化中断，设置中断优先级，在中断子程序中接收gps数据；初始化串行异步通信的引脚和波特率为9600；lcd显示屏显示初始化，成功后才能显示内容；还有指示灯6、蜂鸣器5、各个按键引脚设置初始化等，所有初始化工作完成后才进入软件的主程序部分。在主程序执行过程中，中断子程序也同时在执行，它不受主程序的影响。当中断到来时自动接收gps定位数据，并将数据保存到缓存器中。主程序的作用就是不断的读取缓存器的数据并根据gps协议的规范进行数据解析，并判断是否是定位成功的信息。上述过程采用现有的软件实现。
40.以上为本实用新型的具体实施方式，从实施过程可以看出，本实用新型提供一种户外gps定位器，能准确、详细显示定位信息。不仅在深山、幽谷中使用时定位精度高，而且体积小、携带方便和易于使用。还能配套相应的上位机程序，移植性强。