專(zhuān)利名稱(chēng)：衛(wèi)星天線的定位調(diào)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用無(wú)線電波的確定方向和位置的裝置，具體的說(shuō)是一種衛(wèi)星天線的定位調(diào)試裝置。
背景技術(shù)：
以往在安裝衛(wèi)星天線的時(shí)候，首先要查出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度、磁偏角以及所要對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星的經(jīng)度數(shù)據(jù)，再根據(jù)運(yùn)算公式計(jì)算出衛(wèi)星天線的各個(gè)參數(shù)，對(duì)天線的位置作相應(yīng)的調(diào)整，直到接收質(zhì)量達(dá)到滿意為止。其天線的定位需要反復(fù)調(diào)試，浪費(fèi)時(shí)間、消耗精力。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種衛(wèi)星天線的定位調(diào)試裝置，能根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和選取的所要對(duì)準(zhǔn)的地球同步衛(wèi)星，按照顯示屏示出的仰角、方位角、極化角來(lái)調(diào)試和確定衛(wèi)星天線的位置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型包括微控制器U1、GPS接收模塊、串行接口電路、鍵盤(pán)單元、存儲(chǔ)器單元、顯示單元、電源電路和殼體，所述存儲(chǔ)器單元由地址鎖存器U2、FLASH存儲(chǔ)器U3組成；所述鍵盤(pán)單元包括優(yōu)先編碼器U6、排阻RA1、按鍵S5～S11；所述顯示單元包括LCD顯示屏JP2、可變電阻R4、R5、三極管Q1；所述存儲(chǔ)器單元、鍵盤(pán)單元的輸出端分別連接微控制器U1，所述微控制器U1通過(guò)串行接口電路連接到用戶計(jì)算機(jī)；所述GPS接收模塊經(jīng)開(kāi)關(guān)S4連接微控制器U1的RXD、TXD端口；微控制器U1的P2端口連接LCD顯示屏JP2。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，所述FLASH存儲(chǔ)器U3的A8～A15引腳分別連接微控制器U1的P2.0～P2.7端口，存儲(chǔ)器U3的A16、A17引腳分別接至微控制器U1的P1.0、P1.1端口；所述地址鎖存器U2的輸入端連接微控制器U1的P0.0～P0.7端口，所述U2的輸出端連接FLASH存儲(chǔ)器U3的輸入端口A0～A7。在鍵盤(pán)單元中所述，優(yōu)先編碼器U6的輸出端連接微處理器U1，所述排阻RA1、按鍵S5～S11分別接至優(yōu)先編碼器U6的輸入端，排阻RA1的公共端接電源正Vcc。在顯示單元中，所述LCD顯示屏JP2的RS、R/W、E接口分別連接微控制器U1的P1.2、P1.3、P1.4端口，所述顯示屏JP2的地址/數(shù)據(jù)接口AD0～AD7分別連接微控制器U1的P2.0～P2.7端口，與所述FLASH存儲(chǔ)器U3共用微控制器U1的P2端口。所述殼體上設(shè)置有指北針、水平儀、電源指示燈LED1、開(kāi)關(guān)S1、S4、按鍵S2、S3、S5～S11、插座J1和LCD顯示屏JP2。
本實(shí)用新型的定位調(diào)試裝置采用GPS接收模塊耒接收衛(wèi)星信號(hào)，并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度、海拔信息，此信息以NMEA格式輸入到微控制器的RTX引腳，并由微控制器分離出經(jīng)緯度和海拔數(shù)據(jù)；采用編碼式鍵盤(pán)，通過(guò)優(yōu)先編碼器對(duì)按鍵信息進(jìn)行編碼，并將該編碼信號(hào)輸入微控制器中。該鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是采用中斷查詢(xún)方式，在沒(méi)有按鍵按下時(shí)，微控制器不對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，優(yōu)先編碼器向微控制器INT0引腳發(fā)送低電平信號(hào)，觸發(fā)中斷子程序?qū)Π存I信息進(jìn)行處理。所述鍵盤(pán)設(shè)置有S5～S11七個(gè)按鍵，分別為“向上”、“向下”、“向左”、“向右”、“取消”、“確定”、“背光”鍵。本定位調(diào)試裝置采用FLASH存儲(chǔ)器，預(yù)先存儲(chǔ)了中國(guó)亞太地區(qū)上空或各地球同步衛(wèi)星的名稱(chēng)、經(jīng)度以及最近時(shí)期各大城市的磁偏角數(shù)據(jù)，用戶可以根據(jù)所處地域選擇最接近的磁偏角數(shù)據(jù)或者自行設(shè)定該值，以便對(duì)最后的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。在調(diào)試過(guò)程中，用戶只需通過(guò)“向上”、“向下”按鍵選擇所要對(duì)準(zhǔn)的同步衛(wèi)星，按下“確定”鍵，按照LED顯示屏上示出的仰角、方位角和高頻頭的極化角，就可完成衛(wèi)星天線的調(diào)試、定位。在所述殼體上設(shè)置有指北針和水平儀，便于用戶指北調(diào)零。本實(shí)用新型操作直觀簡(jiǎn)便，節(jié)約了調(diào)試時(shí)間，工作效率較高。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一種工作程序框圖。
圖2為本實(shí)用新型的一種外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的一種電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
由圖1～3可知，本衛(wèi)星天線的定位調(diào)試裝置，包括微控制器U1、GPS接收模塊2、串行接口電路3、鍵盤(pán)單元4、存儲(chǔ)器單元6、顯示單元7、電源電路1和殼體8。所述存儲(chǔ)器單元6由地址鎖存器U2、FLASH存儲(chǔ)器U3組成；所述鍵盤(pán)單元4包括優(yōu)先編碼器U6、排阻RA1、按鍵S5～S11；所述顯示單元7包括LCD顯示屏JP2、可變電阻R4、R5、三極管Q1；所述存儲(chǔ)器單元6、鍵盤(pán)單元4的輸出端分別連接微控制器U1，所述微控制器U1通過(guò)串行接口電路3連接到用戶計(jì)算機(jī)；所述GPS接收模塊2經(jīng)開(kāi)關(guān)S4連接微控制器U1的RXD、TXD端口；微控制器U1的P2端口連接LCD顯示屏JP2。GPS天線通過(guò)MCX接頭與GPS接收模塊2相連，所述GPS接收模塊2經(jīng)開(kāi)關(guān)S4連接微控制器U1的RXD、TXD端口，其RST引腳與電源電路1中的RST接口相連。串行接口電路3包括電平轉(zhuǎn)換芯片U4、電容C13～C17、九針插座J1，所述電平轉(zhuǎn)換芯片U4的T1IN、R1OUT引腳分別連接微控制器U1的TXD、RXD端口，其T1OUT、R1IN引腳分別連接九針插座J1的第2、第3針。在存儲(chǔ)器單元6中，所述FLASH存儲(chǔ)器U3的A8～A15引腳分別連接微控制器U1的P2.0～2.7端口，存儲(chǔ)器U3的A16、A17引腳分別接至微控制器U1的P1.0、P1.1端口；所述地址鎖存器U2的輸入端連接微控制器U1的P0.0～P0.7端口，所述U2的輸出端連接FLASH存儲(chǔ)器U3的輸入端口A0～A7。在鍵盤(pán)單元4中，所述優(yōu)先編碼器U6的輸出端連接微處理器U1，排阻RA1、按鍵S5～S11分別接至優(yōu)先編碼器U6的輸入端，排阻RA1的公共端接電源正Vcc。在顯示單元7中，所述LCD顯示屏JP2的RS、R/W、E接口分別連接微控制器U1的P1.2、P1.3、P1.4端口，所述顯示屏JP2的地址/數(shù)據(jù)接口AD0～AD7分別連接微控制器U1的P2.0～P2.7端口，與所述FLASH存儲(chǔ)器U3共用微控制器U1的P2端口。本實(shí)用新型的電源電路1包括疊層電池JP1、開(kāi)關(guān)S1、三端穩(wěn)壓芯片U5、電容C1～C4、C5～C12、電阻R1、R2、發(fā)光二極管LED1、二極管D1、按鍵S2、S3。它是本定位調(diào)試裝置的直流控制電源，由9伏穩(wěn)壓至5伏直流電壓。本實(shí)用新型的工作原理是接通開(kāi)關(guān)S1，發(fā)光二極管LED1亮，顯示本裝置處于調(diào)試工作狀態(tài)，電源電路1的REST引腳輸出一個(gè)正脈沖，微控制器U1首先復(fù)位，然后不斷向FLASH芯片輸出18位地址，每次P0端口輸出低8位地址通過(guò)地址鎖存器U2鎖存后，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器U3的DQ0～DQ7引腳向微控制器U1的P0端口發(fā)送8位的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)為各同步衛(wèi)星的名稱(chēng)及其經(jīng)度，與此同時(shí)，微控制器U1的RXD接口接收到GPS接收模塊2的經(jīng)緯度、海拔數(shù)據(jù)，并將以上數(shù)據(jù)保存在其內(nèi)部的RAM中。所述U1的P2端口向LCD顯示屏發(fā)送數(shù)據(jù)，在LCD顯示屏上示出菜單界面，此時(shí)按下S5～S11中任一按鍵，優(yōu)先編碼器U6的第14腳變?yōu)榈碗娖?，微控制器U1進(jìn)入中斷程序，并根據(jù)所述U1端口P1.5、P1.6、P1.7的狀態(tài)來(lái)判斷鍵值。用戶可以進(jìn)入設(shè)定菜單選擇自己所在地的磁偏角數(shù)據(jù)或自行設(shè)定該數(shù)據(jù)，并保存在FLASH存儲(chǔ)器U3中，以防掉電丟失。由于GPS接收模塊只有同時(shí)接收到四顆以上的GPS衛(wèi)星時(shí)才能精確定位，當(dāng)用戶選定一顆目標(biāo)衛(wèi)星按下“確定”按鍵后，微控制器U1判斷GPS模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)是否有效。如果不能同時(shí)接收到四顆GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，則為無(wú)效，并在LCD顯示屏上顯示警告；如果有效，則微控制器U1根據(jù)此經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、目標(biāo)衛(wèi)星經(jīng)度及用戶預(yù)先設(shè)定的保存于FLASH存儲(chǔ)器中的磁偏角數(shù)據(jù)計(jì)算出對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星時(shí)衛(wèi)星天線的仰角、方位角和高頻頭的極化角，在LCD顯示屏上示出。用戶按照所示的數(shù)據(jù)調(diào)試和定位衛(wèi)星天線。本實(shí)用新型克服了通常反復(fù)調(diào)試?yán)速M(fèi)時(shí)間和精力的缺點(diǎn)，其操作簡(jiǎn)便，定位準(zhǔn)確，省時(shí)省力，提高了效率。
本實(shí)用新型的微控制器U1及其它電氣元件均安裝在殼體8中，所述殼體8上設(shè)置有指北針5、水平儀9、10、開(kāi)關(guān)S1、S4、電源指示燈LED1、按鍵S2、S3、S5～S11、插座J1和LCD顯示屏JP2，其中“向上”按鍵S5、“向下”按鍵S6用于選擇菜單；按鍵S2用于微控制器U1的復(fù)位；按鍵S3用于GPS接收模塊2和LCD顯示屏JP2的復(fù)位。開(kāi)關(guān)S4用于選擇正常工作模式或數(shù)據(jù)更新模式。背光按鍵S11用于開(kāi)、關(guān)LCD顯示屏背光。當(dāng)用戶的衛(wèi)星天線周?chē)懈叽蠼ㄖ飼r(shí)，計(jì)算的數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)誤差。為此，可以在GPS接收模塊外側(cè)加裝一個(gè)金屬屏蔽殼，在一定程度上減少?gòu)?qiáng)干擾對(duì)GPS接收模塊的影響，從而保證了調(diào)試的準(zhǔn)確度。本實(shí)用新型的FLASH存儲(chǔ)器U3中存入目前全球或亞太上空地球同步衛(wèi)星的名稱(chēng)及其經(jīng)度數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)根據(jù)需要可不斷變更、增加或修改，利用用戶計(jì)算機(jī)串口連接到本定位調(diào)試裝置所對(duì)應(yīng)的端口，即可將更新的衛(wèi)星數(shù)據(jù)下載到所述FLASH存儲(chǔ)器U3中。
在本實(shí)用新型中，微控制器U1選用AT89S52型單片機(jī)，地址鎖存器U2、FLASH存儲(chǔ)器U3的型號(hào)分別為74HC373型、W29C020型，電平轉(zhuǎn)換芯片U4、三端穩(wěn)壓芯片U5分別選用MAX232型、L7805型，優(yōu)先編碼器U6型號(hào)為74HC148。GPS天線為內(nèi)置式天線，GPS接收模塊2選用EB6801型。固接在殼體8上的LCD顯示屏JP2采用RT12864型顯示模塊。三極管Q1型號(hào)為S9013，疊層電池JP1為9V伏打電池。晶體振蕩器Y1連接微控制器U1的XTAL2、XTAL1引腳，晶體振蕩器Y1的1、2引腳分別連接30PF瓷片電容C18、C19，電容C18、C19并聯(lián)后接地，所述晶體振蕩器Y1為24MHZ。插座J1選用普通九針插座。為便于操作，開(kāi)關(guān)S1、S4選用小型移位開(kāi)關(guān)，分別固定在殼體8的側(cè)面，按鍵S5～S11分別為“向上”、“向下”、“向左”、“向右”、“取消”、“確定”、“背光”按鍵，安裝在殼體8的顯示面上，按鍵S2、S3分別用于微控制器U1的復(fù)位、GPS模塊和LCD顯示屏的復(fù)位，各安裝在殼體8的側(cè)面，所有按鍵均采用普通輕觸式按鍵。
權(quán)利要求1.一種衛(wèi)星天線的定位調(diào)試裝置，包括微控制器U1、GPS接收模塊(2)、串行接口電路(3)、鍵盤(pán)單元(4)、存儲(chǔ)器單元(6)、顯示單元(7)、電源電路(1)和殼體(8)，其特征在于所述存儲(chǔ)器單元(6)由地址鎖存器U2、FLASH存儲(chǔ)器U3組成；所述鍵盤(pán)單元(4)包括優(yōu)先編碼器U6、排阻RA1、按鍵S5～S11；所述顯示單元(7)包括LCD顯示屏JP2、可變電阻R4、R5、三極管Q1；所述存儲(chǔ)器單元(6)、鍵盤(pán)單元(4)的輸出端分別連接微控制器U1，所述微控制器U1通過(guò)串行接口電路(3)連接到用戶計(jì)算機(jī)；所述GPS接收模塊(2)經(jīng)開(kāi)關(guān)S4連接微控制器U1的RXD、TXD端口；微控制器U1的P2端口連接LCD顯示屏JP2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位調(diào)試裝置，其特征在于所述FLASH存儲(chǔ)器U3的A8～A15引腳分別連接微控制器U1的P2.0～P2.7端口，存儲(chǔ)器U3的A16、A17引腳分別接至微控制器U1的P1.0、P1.1端口；所述地址鎖存器U2的輸入端連接微控制器U1的P0.0～P0.7端口，所述U2的輸出端連接FLASH存儲(chǔ)器U3的輸入端口A0～A7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位調(diào)試裝置，其特征在于在鍵盤(pán)單元(4)中，所述優(yōu)先編碼器U6的輸出端連接微處理器U1，所述排阻RA1、按鍵S5～S11分別接至優(yōu)先編碼器U6的輸入端。排阻RA1的公共端接電源正Vcc。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位調(diào)試裝置，其特征在于在顯示單元(7)中，所述LCD顯示屏JP2的RS、R/W、E接口分別連接微控制器U1的P1.2、P1.3、P1.4端口，所述顯示屏JP2的地址/數(shù)據(jù)接口AD0～AD7分別連接微控制器U1的P2.0～P2.7端口，與所述FLASH存儲(chǔ)器U3共用微控制器U1的P2端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的定位調(diào)試裝置，其特征在于所述殼體(8)上設(shè)置有指北針(5)、水平儀(9)、(10)、電源指示燈LED1、開(kāi)關(guān)S1、S4、按鍵S2、S3、S5～S11、插座J1、LCD顯示屏JP2。
專(zhuān)利摘要一種衛(wèi)星天線的定位調(diào)試裝置，包括微控制器、GPS接收模塊、串行接口電路、存儲(chǔ)器單元、鍵盤(pán)單元、顯示單元、電源電路和殼體。所述存儲(chǔ)器單元由地址鎖存器、FLASH存儲(chǔ)器組成；鍵盤(pán)單元包括優(yōu)先編碼器、排阻、按鍵；存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)單元的輸出端分別連接微控制器，GPS接收模塊經(jīng)開(kāi)關(guān)連接微控制器，微控制器的P2端口連接LCD顯示屏；殼體上設(shè)置有指北針、水平儀、電源指示燈、開(kāi)關(guān)、按鍵、插座和LCD顯示屏。用戶只需選取所要對(duì)準(zhǔn)的衛(wèi)星，撳下按鍵，按照LCD顯示屏示出的仰角、方位角和極化角，就可簡(jiǎn)便準(zhǔn)確地將衛(wèi)星天線定位，其性能可靠、節(jié)約調(diào)試時(shí)間、效率較高。
文檔編號(hào)G01S19/36GK2789781SQ20052007204
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者王國(guó)安 申請(qǐng)人:王國(guó)安