. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
PGPS a PGPS16 s podporou GLONASS
28. března 2014 - 5:11 | Pandatron | PGPS a PGPS16 s podporou GLONASS | Komentářů: 0  

PGPS a PGPS16 s podporou GLONASS

Moduly PGPS a PGPS16 z naší produkce umožňují určení přesné polohy, nadmořské výšky, rychlosti a času. Kromě technologie GPS podporují také systém GLONASS, Galileo a QZSS.

Moduly řady PGPS – tedy PGPS s obvodem L10 a PGPS16 s obvodem L16 jsou určeny pro vývoj elektronických zařízení, které vyžadují znalost přesné polohy, nadmořské výšky, rychlosti a času. Jejich základem jsou špičkové produkty společnosti Quectel, které kromě technologie GPS podporují také systémy GLONASS, Galileo a QZSS (PGPS16). Dále nechybí podpora DGPS, maximální obnovovací frekvence až 5 Hz, případně ST-AGPS. Naproti tomu široký rozsah provozních teplot a přímá podpora aktivních antén je zde zárukou velmi stabilního signálu i v drsných provozních podmínkách.


Obr. 1: Moduly PGPS s L10 a PGPS16 s L16 z naší produkce

Základní vlastnosti PGPS:
  • 210 PRN kanálů s 22 současně sledovanými kanály
  • Citlivost až -165 dBm (sledování)
  • ESD ochrana všech pinů
  • Přesnost určení polohy: 3,0 m 2D-RMS nebo 2,5m při DGPS
  • Přesnost určení rychlosti: 0,1m/s nebo 0,05m/s2 při DGPS
  • Přesnost určení zrychlení: 0,1m/s2 nebo 0,05m/s2 při DGPS
  • Embedded provedení s pamětí flash 4 Mbit
  • Obnovovací frekvence až 5 Hz (1 Hz typ)
  • Rychlé určení polohy: studený start: <35s, horký start: <1s
  • Rozhraní UART, USB a I2C (volitelné)
  • Podpora pasivních i aktivních antén s integrovaným filtrem
  • Anténní konektor typu SMA a přivedeným napětím pro aktivní antény
  • Rozsah provozních teplot: -40 až +85 °C
  • Vlastní spotřeba v aktivním režimu jen 38 mA (pasivní anténa)
  • Jediné napájecí napětí 3,0 až 4,3 V
Základní vlastnosti PGPS16:
  • 32 současně sledovaných kanálů a dva pro rychlé zachycení
  • Citlivost až 162 dBm (sledování)
  • ESD ochrana všech pinů
  • Přesnost určení polohy lepší než 1,5 m CEP
  • Embedded provedení s pamětí flash 16 Mbit
  • Obnovovací frekvence až 5 Hz (1 Hz typ)
  • Podpora technologie ST-AGPS (Self-Trained Assisted GPS)
  • Rychlé určení polohy: studený start: <30s, horký start: <2,5s
  • Rozhraní UART: 4800 – 115200 bps
  • Podpora pasivních i aktivních antén s integrovaným filtrem
  • Anténní konektor typu SMA a přivedeným napětím pro aktivní antény
  • Rozsah provozních teplot: -40 až +85 °C
  • Vlastní spotřeba v aktivním režimu jen 85 mA (pasivní anténa)
  • Jediné napájecí napětí 3,0 až 3,6 V

Mezi společné vlastnosti pak patří vynikající selektivita umožňující integraci s jinými bezdrátovými aplikacemi (jako třeba WiFi, WiMAX, CDMA a GSM), technologie detekce a korekce Multi-path či Anti-Jamming pro přesné určení polohy i v náročném městském prostředí.


Obr. 2: Vnitřní blokové schéma modulu L16 společnosti Quectel

Moduly PGPS a PGPS16
Stejně jako jiné moduly z naší produkce, i moduly PGPS a PGPS16 jsou určeny v první řadě pro vývoj a malosériovou výrobu. Jejich výhodou je kompaktní a Plug-and-Play provedení. K modulům stačí připojit externí anténu (aktivní či pasivní), jediné napájecí napětí +3,3V (například i z USB/RS232-TTL převodníku PU232F) a během chvíle jsou k dispozici navigační NMEA data (v textové podobě – ASCII), které lze libovolně zpracovat buď v PC, nebo malém mikrokontroléru.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je uvedeno schéma zapojení, které je shodné pro moduly PGPS i PGPS16.


Obr. 3: Schéma zapojení modulů PGPS a PGPS16

Základem modulů jsou již zmíněné obvody L10 nebo L16 (U1), které mají na konektorech J1 a J2 vyvedeny vždy všechny důležité signály. Jediné co na těchto konektorech není dostupné, je druhý UART (v případě L16) a USB port, který stejně není obvykle dostupný a pro jeho použití je do modulu nutné nahrát speciální firmware. Ten by měl být dostupný na vyžádání u společnosti Quectel, ale jeho skutečná dostupnost, případně i cena nám není známa (prosím kontaktujte společnost Quectel).

Dále jsou na modulu přítomné dvě LED, přičemž D2 (zelená) indikuje přítomnost napájecího napětí a D1 (červená) začne v 1s intervalech blikat ve chvíli, kdy je dostupná poloha. Jelikož i tento signál může být pro konečné zařízení důležitý, případně lze podle něho řídit i další obvody, je jako PULSE dostupný na pinu č. 1 konektoru J2. Jak je vidět z následujícího záznamu, pořízeného Logickým analyzátorem SIGMA se vzorkovací frekvencí 200 MHz, jedná se skutečně přesně o 1s interval. Odchylka 0,0000065s (nebo také 1s za 40 hodin) může být způsobena i malou nepřesností krystalu v logickém analyzátoru.


Obr. 4: Délka periody signálu PULSE byla při měření skutečně přesně 1s

Kondenzátor C1, který má své místo ze spodní strany desky modulu PGPS-1, slouží k zálohování vnitřního obvodu reálného času – RTC. Jeho použití má smysl pouze v případě, kdy potřebujete využít tzv. host-start s délkou určení polohy kratší než 1s, nebo v případě použití AGPS.

Použití C1 je univerzální. Buď lze na jeho místo osadit tzv. superkapacitor typu EECEN0F204AK (Panasonic) s kapacitou alespoň 0,2F, nebo malý akumulátor. Jeho dobíjecí proud je pak možné nastavit hodnotou R1. V případě, kdy není rezistor R1 osazen, lze na pozici C1 osadit i klasickou „nenabíjecí“ baterii.

Konektor J3, který je typu SMA (female), slouží k připojení antény. Konfigurace obvodu L10/L16 je na desce provedena podle následujícího schématu. Díky tomu je možné ke konektoru připojit nejen klasické pasivní (ztrátové) GPS antény, ale především také aktivní (ziskové) antény, případně antény s delším přívodním kabelem. Pasivním anténám přivedené napětí nevadí.


Obr. 5: Použité doporučené zapojení pro napájení aktivní antény

Obvody pro napájení aktivní antény generují napětí 3,3V a proud typ. 20 mA. Díky úplné integraci obvodů odpadá nutnost použití speciálních vysokofrekvenčních oddělovacích indukčností a blokovacích kondenzátorů. Zároveň je však modul možné použít i ve spojení s pasivní anténou. Jedinou podmínkou je, že se nesmí jednat například o smyčkovou anténu, tedy pasivní anténu, u které ohmetrem mezi signálovým a zemním pinem nenaměříme odpor menší než zhruba 200 ohmů (neplatí pro aktivní anténu). V tom případě by došlo ke zkratu produkovaného napájecího napětí.

Konstrukce:
Na následujících obrázcích je uveden motiv desky s plošnými spoji a rozmístění součástek modulů PGPS a PGPS16.


Obr. 6: Rozmístění součástek
TOP

Obr. 8: Rozmístění součástek
BOTTOM

Deska je oboustranná s potiskem ze strany pinů. Vyjma rezistoru R1 jsou všechny SMD prvky ve standardní velikosti 0603, podle následujícího seznamu součástek.

Seznam součástek
R1,R2,R3       220R 0603
C1             EECEN0F204AK (0,2F) - NEOSAZEN
C2             100n 0603
D1             LED RED 0603
D1             LED GREEN 0603
U1             L10
J1             S1G9
J2             S1G5
J3             SMA PCB 90st
Tr1            viz text

První použití modulů
Na následujícím obrázku je uvedeno shodné rozmístění pinů na modulech PGPS a PGPS16.


Obr. 8: Rozmístění pinů na modulech PGPS a PGPS16

Pro první seznámení je možné použít například již zmíněný USB/RS232 (TTL) převodník PU232F. Převodník na svých pinech poskytuje stabilizované napájecí napětí 3,3 V, které postačí jak k napájení samotného modulu PGPS, tak i aktivní antény například typu 2J431MP/SMA, která je jeho doporučeným příslušenstvím. Anténa má totiž vysoký zisk a i přes poměrně dlouhý přívodní kabel – koax (2,5m) poskytuje skutečně výborné parametry. Výstup napětí 3,3V z PU232F se tedy přímo propojí se vstupem napájecího napětí modulu PGPS. Dále pro první seznámení postačí připojit pouze výstup dat, tedy pin TXD (pin č. 3 konektoru J1) modulu PGPS-1 s pinem RXD modulu PU232F. Tedy tak, jak je znázorněno na následujícím obrázku.


Obr. 9: Propojení modulů PGPS s převodníkem PU232F

Nyní se modul zapne automaticky ihned po připojení napájecího napětí (pozor, pokud po delší dobu nenalezne dostatečně silný signál, tedy cca. 5-10 minut, automaticky se vypne) a začne vysílat standardní NMEA zprávy.

Více informací o použití modulů PGPS a PGPS16 bylo již dříve uvedeno v článcích:

Dostupnost a cena:
Uvedené moduly jsou dostupné skladem prostřednictvím našeho eShopu na stránkách PGPS – GPS modul s L10 nebo PGPS16 – GPS/GLONASS modul s L16.
Rovněž skladem jsou k modulům dostupné zmíněné aktivní antény 2J431MP/SMA od společnosti 2J s integrovaným předzesilovačem, které umožní bezproblémový příjem i za zhoršených příjmových podmínek.

Odkazy & Download:
Domovská stránka výrobce
Domovská stránka výrobce v českém jazyce
GPS modul Quectel L10
GPS modul Quectel L16

PGPS – GPS modul s L10 - PGPS – GPS module L10 (international)
PGPS16 – GPS/GLONASS modul s L16 - PGPS16 - GPS/GLONASS module L16 (international)
2J431MP/SMA od společnosti 2J







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
BC-NBK AUREL
Přijímač AM 433.92MHz, BW=1,2MHz, -97dBm,+5V/3mA
od 83 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007