藍(lán)牙是我們的常用技術(shù)，基于藍(lán)牙，我們能夠構(gòu)建很多我們需要的無線設(shè)備。那么，大家是如何利用藍(lán)牙技術(shù)的?又是如何對藍(lán)牙進(jìn)行設(shè)計的?為增進(jìn)大家對藍(lán)牙技術(shù)的認(rèn)識，本文將介紹如何基于藍(lán)牙來設(shè)計便攜式GPS接收器模塊電路。如果你對藍(lán)牙或藍(lán)牙技術(shù)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接。其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的無線電空中接口(Radio Air Interface)，將通信技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合起來，使各種3C設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作。簡單的說，藍(lán)牙技術(shù)是一種利用低功率無線電在各種3C設(shè)備間彼此傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。藍(lán)牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段，使用IEEE802.15協(xié)議。作為一種新興的短距離無線通信技術(shù)，正有力地推動著低速率無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

GPS藍(lán)牙接收器是一種便攜式、電池供電的手持設(shè)備，采用藍(lán)牙接口，通過無線技術(shù)將GPS 信號提供給具有藍(lán)牙接口的顯示裝置，能夠?yàn)橛脩籼峁┒ㄎ缓蛯?dǎo)航信息。文章根據(jù)手持GPS藍(lán)牙接收器的特點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，從硬件、軟件兩方面進(jìn)行論述，提出了一種實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明設(shè)計方案是可行的，具有成本低，產(chǎn)品體積小，性能穩(wěn)定，易生產(chǎn)和便于改進(jìn)等主要特點(diǎn)，可滿足用戶的需要，有一定的發(fā)展空間。

為了方便開發(fā)，硬件采用模塊化方式設(shè)計.GPS藍(lán)牙接收器的硬件電路設(shè)計共分五個模塊：GPS、藍(lán)牙、電源、開關(guān)、藍(lán)牙天線。 GPS模塊選用的型號是RGM3310.其電源輸入為3.3VDC，耗電量連續(xù)使用模式下為70mA，省電模式下為35mA，傳輸速度為4，800～57，600bps， 輸出格式為NMEA0183GGA，GSA，GSV，RMC.將GPS模塊的輸出端直接與藍(lán)牙的輸入端連接，藍(lán)牙 將GPS數(shù)據(jù)不做處理通過藍(lán)牙天線以串口的形式傳輸給帶藍(lán)牙接口的終端。

藍(lán)牙模塊：選用的型號是CSR的BCM-02.外 形尺寸為，其電源輸入為2.7V～3.6VDC，支持Spec.v1.1規(guī)范，傳輸距離可達(dá)10m，內(nèi)置8Mbi2tFlash，支持Park，Sniff，Hold和DeepSleep四種模式。在進(jìn)行二次開發(fā)的過程中，需要對串口協(xié)議進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)，采用CSR公司提供的BlueLab藍(lán)牙嵌入式軟件開發(fā)工具包，使用VC++調(diào)用軟件開發(fā)工具提供給用戶的動態(tài)連接庫(DLL)，針對具體應(yīng)用編寫程序，并通過BlueFlash程序向CSR藍(lán)牙模塊的Flash存儲器中寫入固件。藍(lán)牙模塊原理圖如下圖所示。

電源設(shè)計：關(guān)鍵是內(nèi)部保護(hù)電路的設(shè)計及各部件之間不同電平的轉(zhuǎn)換。由于手持設(shè)備采用電池供電，所以電源模塊必須保證輸入電壓范圍較大在3.7V～4.2VDC范圍內(nèi)都能正常工作。電源模塊與鋰電池內(nèi)部的充電電路相結(jié)合，可以完成電池的充放電，并提供過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、短路保護(hù)的功能，增加了可靠性。采用芯片LTC3440可將 電池提供的輸入電壓轉(zhuǎn)換為GPS與藍(lán)牙需要的3.3V電壓。電源模塊原理圖如下圖所示。

開關(guān)模塊：移動設(shè)備為了避免誤開機(jī)和實(shí)現(xiàn)單鍵開關(guān)機(jī)，要重點(diǎn)設(shè)計其開關(guān)模塊。其核心器件是一個D觸 發(fā)器，選用芯片SN74AUP1G74.利用PRE，CLR均為高電平時狀態(tài)保持特性，通過正確的開關(guān)電路設(shè)計，配合藍(lán)牙芯片編程，可實(shí)現(xiàn)單鍵開關(guān)機(jī)功能。開關(guān)模塊原理圖如下圖所示。

GPS藍(lán)牙接收器的天線設(shè)計可以采用兩種方法：一種是印刷電路板(PCB)天線，此種天線印刷 在電路板的最頂層并在其附近有鋪地，設(shè)計簡單且 無成本，普遍采用幾何型天線。其設(shè)計要點(diǎn)是保證一定的天線寬度、長度及形狀，從而使天線達(dá)到50歐姆匹配，一般天線的長度要長于四分之一波長并和它的幾何形狀及與鋪地的距離有關(guān)。第二種是陶瓷天線，此種天線體積小，性能可靠，且設(shè)計簡單，非常適用于GPS藍(lán)牙接收器這樣的手持設(shè)備。

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