專利名稱：汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學系統(tǒng)，尤其是一種汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)。
背景技術：
目前市面上導航系統(tǒng)，幾乎都是采用嵌入式系統(tǒng)結構。集成度高、系統(tǒng)結構復雜，成本比較高。都有一個功能比較強大的CPU來處理導航海量數據，配上相應的靜態(tài)和動態(tài)存儲器以及電源等等硬件設備，軟件方面不但需要相應的嵌入式操作系統(tǒng)，還需要特定的GIS控件。
作為一個教學實驗設備，其特點主要是簡單、通用，成本一般。如果采用市面上常用的導航儀方式，通過提供嵌入式的大平臺，給學生做實驗，可以給學生視覺上形象感，但是卻增加了學校額外的負擔。因為老師還需要向學生講解嵌入式平臺各方面的內容，了解嵌入式結構、底層運作信息等，而嵌入式部分本身就是計算機領域中的一個重大分支，涉及面廣、內容復雜等。另外，由于采用嵌入式系統(tǒng)架構，其成本也比在PC上高。特定的硬件設備，以及專門人員的開發(fā)。
教學實驗設備，主要是輔助老師講解原理，增強學生動手能力，達到這樣的目的就可以。現在本系統(tǒng)采用PC代替市面上導航系統(tǒng)的專用CPU、存儲器等。通過USB接口與PC通信來實現系統(tǒng)的集成，實現一般導航系統(tǒng)的內部通信。由于高校學生對PC都有一定的了解，避免了對額外信息的干擾，將重點放在導航原理上。同時成本也能夠節(jié)省，因為幾乎大部分高校都擁有筆記本。這樣，只需要額外的部分GPS接收器，以及一些通訊設備。

發(fā)明內容
針對上述情況，本實用新型提出一種采用通用的WINDOWS的操作環(huán)境下的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，應用USB接口實現與嵌入式系統(tǒng)相同的功能。
為了實現上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術方案，汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，包括天線，用于接收衛(wèi)星定位信號；GPS模塊，所述GPS模塊接收所述天線采集的信號，并產生GPS信號；接口模塊，連接在所述GPS模塊和處理器之間，將所述GPS模塊的GPS信號傳送給處理器；處理器，根據接收的所述GPS信號實現各種教學實驗。
本實用新型實現了簡單、通用、成本一般的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)。因為利用了已有的筆記本電腦，這樣，只需要額外的部分GPS接收器，以及一些通訊設備。即可實現。因此降低了成本和操作難度。


下面，參照附圖，對于熟悉本技術領域的人員而言，從對本實用新型的詳細描述中，本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。
圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的一較佳實施例的框圖；圖3是本實用新型第二較佳實施例的框圖；圖4是本實用新型第三較佳實施例的框圖。
具體實施方式
請參見附圖1所示，本實用新型的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)包括天線10、GPS模塊11、接口模塊12和電腦13等幾個部分，其中，天線10用于捕捉衛(wèi)星的定位信號，去除噪聲，然后將衛(wèi)星導航定位信號送入GPS模塊11，該GPS模塊11采用TIM-LC型號的接收機組件，該款接收機的功耗極低，適用于連接有源天線，運行標準的PVT功能。它提供一個3V電壓的串口(兼容5V TTL電平輸入)，以及便于使用的啟動時配置引腳。超強性能，低成本架構以及創(chuàng)新性封裝工藝融合為一體，使得TIM-LC適用于對小尺寸，低成本和易維護性有特別要求的項目。該GPS模塊11接收來自天線單元的信號。根據采集到的衛(wèi)星星歷，偽距觀測值計算三維坐標和速度等，并且存儲實時的各種數據，原始觀測量及計算結果等。接下來，GPS模塊11將衛(wèi)星數據轉換為NEMA0183格式的導航定位信號送入接口模塊12中，本實用新型提供了接口模塊的三種不同實現方式
一是如圖2所示的用虛擬串口轉USB芯片121與USB接口122組合成為一種接口模塊12，GPS模塊11將NEMA0183格式的導航定位信號送入虛擬串口轉USB芯片121中進行數據格式轉換處理，然后虛擬串口轉USB芯片121將轉換為符合USB協(xié)議格式的導航定位信號送入USB接口122中進行存儲轉發(fā)，將GPS信號送給處理器13，處理器13主機用來在地圖上進行自定位。
二是如圖3所示的直接采用PC機上的RS232串口模塊12實現原理框圖中接口模塊的功能，該串口模塊用于PC及和GPS模塊11之間的通信，將NEMA0183格式的導航定位信號通過串口傳送給PC機。
第三種方案是如圖4所示，采用單片機121與USB接口122的組合實現原理框圖中的接口模塊，其工作過程是，GPS模塊11將NEMA0183格式的衛(wèi)星導航定位信號送入單片機121，單片機121進行數據格式轉換，處理成符合USB協(xié)議格式的數據包，然后將轉換成USB數據包送入USB接口122進行存儲轉發(fā)處理，最后，USB接口122將USB格式的導航定位信號送入處理器13。
本實用新型系統(tǒng)在硬件上，既提供了USB模塊，又提供了RS232串口。學生可以自己選擇通訊的模式，同時電源也是2種方式，一種是外接電源，另一種是USB供電。
以上諸實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇應由各權利要求限定。
權利要求1.汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，包括天線，用于接收衛(wèi)星定位信號；GPS模塊，所述GPS模塊接收所述天線采集的信號，并產生GPS信號；接口模塊，連接在所述GPS模塊和處理器之間，將所述GPS模塊的GPS信號傳送給處理器；處理器，根據接收的所述GPS信號實現各種教學實驗。
2.根據權利要求1所述的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊進一步包括虛擬串口轉USB芯片，其輸入端與所述GPS模塊的輸出端連接，用于將GPS模塊的輸出格式轉換成USB格式；USB接口，連接在所述虛擬串口轉USB芯片的輸出端與所述處理器之間，用于將GPS信號送入處理器。
3.根據權利要求1所述的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊為串口模塊。
4.根據權利要求3所述的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊進一步包括所述串口模塊為RS232的串口。
5.根據權利要求2所述的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，所述接口模塊進一步包括單片機，其輸入端與所述GPS模塊的輸出端連接，用于將GPS模塊的輸出格式轉換成USB格式；USB接口，連接在所述虛擬串口轉USB芯片的輸出端與所述處理器之間，用于將GPS信號送入處理器。
專利摘要本實用新型公開了汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，其特征在于，包括天線，用于接收衛(wèi)星定位信號；GPS模塊，所述GPS模塊接收所述天線采集的信號，并產生GPS信號；接口模塊，連接在所述GPS模塊和處理器之間，將所述GPS模塊的GPS信號傳送給處理器；處理器，根據接收的所述GPS信號實現各種教學實驗。本實用新型提出一種采用通用的WINDOWS的操作環(huán)境下的汽車電子導航教學實驗系統(tǒng)，應用USB接口實現與嵌入式系統(tǒng)相同的功能。
文檔編號G09B25/02GK2874683SQ20052004720
公開日2007年2月28日 申請日期2005年12月5日 優(yōu)先權日2005年12月5日
發(fā)明者張鋼 申請人:上海曙天信息數碼科技有限公司