图1 电子巡查系统应用

　　利用主板与工字电感各个功能模块的结合组成移动智能终端。它包括MCU即单片机AT89S52(＄0.8482)、GPS接收模块、模拟调制解调芯片MSM6882、液晶显示模块 LCD1602、语音合成芯片XF1M01，见图2。移动智能终端完成正向GPS数据采集、处理和发送，以及反向对总台命令进行接收、识别、执行。其中 GPS模块一秒钟输出一次GPS信息，MCU将其收录，并在显示模块上显示自身经纬度和时间日期。然后通过调制解调芯片将数据加载到对讲机然后无线传输给总台，完成正向任务。

　　图2 智能终端结构

　　接着会有大约半秒种时间段等待总台命令，若收到总台的命令，即根据数据帧判断命令类型，提取相应数据，经MCU处理后执行相应的显示操作和语音提示操作，完成反向任务。当终端接收到目标命令信息并处理执行后，重新发送回总台时前导码改变以表示命令接收成功，使总台作出相应处理。例如前导码可以从 “start”变成“start1”。

　　和以往功能单一，界面欠缺人性化的便携式设备相比，这个GPS数据采集处理传输一体化智能终端有了功能的扩展。首先，每个保安可以在LCD显示屏上看到自己的所在经纬度、时间日期等信息，给保安一个直观，清晰的地理位置感。另外，可以实时接收来自总台的命令信息，经MCU处理后，将总台派遣前往的地点经纬度现实在LCD屏幕与自身位置加以对比，实现信息的透明化。另一个改进是语音提示智能化以及角度偏置的计算，通过接收总台发出的目标派遣地点经纬度，与自身位置比较后，明确清晰地提示保安该往什么方向走多远。系统终端采用51系列的单片机作MCU。用调制解调芯片把信号加载到对讲机实现无线传输代替独立的无线通信模块。液晶屏选取简单易用的LCD1602。方案大大降低成本，而且稳定可靠。

　　如图所示，在1秒时隙内，先接收GPS信号（图中GPS表示），经采集后再发送给调制芯片（图中Send_data），然后控制LCD显示（图中 LCD），显示完毕后开始等待接收总台命令信号，等待直至下一秒的到来，相隔大约0.6秒。若下一秒到来前没有命令信号则转入下一个循环；若下一秒到来前有接收到命令信号则进入接收程序（图中Receive_data），经过短暂的数据处理时间段（图中process）后再启动显示（图中 LCD2），然后驱动语言芯片发音（图中Speak）。成功收到命令信息后，下一周期的“Send_data”将改变前导码以反馈给总台。

　　硬件电路设计

　　图5 智能终端整体硬件电路

　　MCU

　　本设计采用AT89S52作为MCU，其中P0口与P1口的2，3，4控制LCD1602；P1口的5，6，7作为同步串口控制调制解调芯片MSM6882；串口的RX接收GPS数据，TX发送语音数据（见图5）。

　　GPS模块

　　设计采用u-blox公司的GPS接收模块nr-86，该模块体积小重量轻，集成高灵敏度、低功耗的NemeriX芯片方案于设计中。本模块能快速定位， 1Hz导航更新频率，并可以对16颗卫星进行同时跟扁平线圈电感器踪。支持WGS-84的数据协议。它接口简单，TTL电平串口输出NMEA-0183格式的数据，只须连接模块的TX端与51单片机的RX端，另外单片机P1.0与模块的RESET端相连，以控制模块复位。本设计采用NMEA默认格式中的$GPRMC协议，是由于该协议精简，信息覆盖面广，数据容易被单片机采集处理。

　　调制解调芯片MSM6882

　　在设计时，89S52单片机通过同步串口与该芯片相连，然后由芯片把信号调制到模拟信道，再将信号加载到对讲机（PTT）上，由对讲机实现无线传输。单片机CLK引脚的输入时钟周期应在0.42μs到1.35μs范围内，通过可调电阻调节调制信号输入到电台的幅值。信号一路经信号限幅后送入 MSM6882的AI引脚，另外一路经放大、检波、幅值比较后送入单片机，以作为载波检测信号。当系统检测到该信号时，可以采取延时发送的方式来避免同频干扰和信道阻塞。大电流电感

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