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PND和GPS产品简介_图文

GPS(PND)产品测试简介

关于GPS

一.GPS 的简介与系统的组成 二.GPS定位原理 三 GPS的分类 四 车用型GPS的功能的介绍 五 车用型GPS的测试流程的介绍

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一 GPS 的简介与系统的组成
1-1 .GPS是Global Positioning System的缩写,意思为全球定位系统,它是由美国 政府历经20多年,耗资120亿美金而实施的一项庞大的孙宙及航天工程。该系统可 以在全球范围内全天候地为地面目标提供信息,从而确定该目标在地面上的精确位 置、速度、运行方面等参数。 1-2. GPS定位人造卫星是由飞行在地面上空26560公里高度的24颗人造卫星所组成, 任何时间都可观测到四颗以上的卫星,每颗卫星大约12小时绕球一周,共分成6个 轨道面,呈55度的斜角,涵盖三个地球表面。每颗卫星都连续不断地向地球发射数 字信号,在地面的GPS用户通过同时接收4颗以上卫星信号来计算出自己在地球上 的位置(经、纬度和高度)、速度和运行。 1-3 GPS系统提供P码和C/A码两种定位服务,P码提供精确定位服务,专门为军方 使用,C/A码提供标准定位服务,供给航海、车辆导航等非军事用途。对于民用定 位服务,系统提供的定位精度为25米,不过当加上人为干扰时(美国政府的SA政 策),其定位精度变为100米。

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一 GPS 的简介与系统的组成

1-3全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS)是美国第二代卫星导航系 统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功 经验。和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收 机三大部分组成。 1-3.1 空间部分和控制部分由美国军方维护,主要是保证卫星正常工作及其发送 的信号准确无误。 1-3.2 用户端就是大家平常用的GPS接收机,虽然形式多种多样,但基本操作都是 接收卫星信号并计算接收机所在位置。

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二 GPS定位原理
2-1 定位原理:GPS接收机对收到的卫星信号,进行解码或采用其它技术,将调制在 载波上的信息去掉后,就可以恢复载波 。 2-2 定位方式:GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。 1 单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式 。 2 相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的 相对位置的方法 2-3 准确率 以上是在"完美"的世界里面的GPS原理,现在到了现实中这个"不完美"的 世界,问题就来了,有很多种因素会影响到GPS的准确率: 以下是一个GPS误差引入简表: 卫星时钟误差:0-1.5米 卫星轨道误差:1-5米 电离层引入的误差:0-30米 大气层引入的误差:0-30米 接收机本身的噪音:0-10米 多路反射:0-1米 总定位误差:大约28米

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三 GPS 的分类

3-1 GPS总体说来可以分为三类:
1 传统独立GPS; 2 集成了GPS定位功能模块的PDA 3集成了GPS定位功能模块的智能手机

3-2 GPS按照用途又可以分为:
1 车载型——用于车辆导航定位。 2 航海型——用于船舶导航定位 3 航空型——用于飞机导航定位(要求能适应高速运动) 4 星载型——用于卫星的导航定位(要求更高)

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四 车用型GPS的功能的介绍

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4-1车用型GPS的功能的介绍(架构)

GPS

機殼 塑膠 射出 壓注 成型

主機板 PCB

CPU Memory I/O

記憶體
D-RAM S-RAM ROM

电源
外接电源 电池

麦克风

ANT/B
PCB

LCD

声音
内置喇叭

USB

IC
電阻
MLCC

BGA 电阻 MLCC 其他
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外接音响

其他

4-1.1USB

4-1.1-a什么叫USB
USB2.0标准是1999年由康柏、HP、INTEL、NEC、微软、飞利浦等公司联合提 出的,到现在已经经过了多次的修改。最新版本的标准将USB1.1的说法彻底的取 消了,所有的接口都统称USB2.0接口。 4-1.1-b现在的USB2.0标准按速度将USB2.0接口划分为三大类,分别是: 480Mbps、12Mbps、1.5Mbps

4-1.1-cUSB的传输方式
1、控制传输:主要用于主机把命令传给设备及设备把状态传给主机。任何一个 设备必须支持一个与控制类型相对应的控制端点0。 2、中断传输:支持那些偶然需要少量数据通信,但服务时间受限制的设备,比 如键盘、鼠标、游戏杆。 3、批量传输:用来传输大量数据而没有周期和传输速率的设备上。批量传输并 不保证速率,但保证传输的可靠性,当出现错误时回要求重发。 4、同步传输:以一个恒定 的速率传输,发送方和接收方都必须保证速率的匹配, 不然会造成数据的丢失。

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4-1.2 LCD
4-1.2-a LCD的定义 LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示器 4-1.2-bLCD的工作原理: 其工作原理就是利用液晶的物理特性:通 电时排列变得有序,使光线容易通过;不 通电时排列混乱,阻止光线通过,说简单 点就是让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿 透。
4-1.2-3触摸屏的分类: 电阻式触摸屏主要分为2类:模拟式触摸屏 (或称类比式)Analog type touch panel及数字 型触摸屏Digital(Matrix) type touch panel 数字式(数位式)触摸屏操作原理是当触按时 造成薄膜ITO导通,因触按不同位置造成不同 导通线路组合,从而得出触按方格点阵。

主要应用:计算器,万用记事本,收银机,摇控器 ,电子玩具,资讯亭,电子礼品,医疗器材, 工业仪器,办公室自动化设备
模拟式(类比式)触摸屏原理为当触按时造成薄膜 ITO与玻璃ITO导通而电阻改变,并产生一电压讯 号,经由控制器计算触按相应座标后,再换算 为游标之实际位置。

主要应用:手提电话/智能电话,个人数码处理, 手写板,簿记型电脑,电子书,收银机,资讯家电 卫星定位系统,工业仪器等。5-4定位

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4-1.3CPU
4-1.3-a什么叫CPU
CPU(Central Processing Unit)又叫中央处理器,其主要功能是进行运算和逻辑运算,内部结构大概可以分 为控制单元、算术逻辑单元和存储单元等几个部分。

4-1.3-bCPU的组成
控制单元 存储单元 运算单元和时钟等几个部分组成。

4-1.3-c CPU的性能指标
主频:即CPU内部核心工作的时钟频率,单位一般是兆赫兹 外频和倍频数:外频即CPU的外部时钟频率 CPU主频=外频*倍频数。 4-1.3-d车用型GPS(TOM tom)的CPU的一些参数

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4-1.4电源——锂电池
4-1.4-a什么叫锂电池
锂离子电池俗称“锂电”,是目前综合性能最好的电池体系。锂离子电池负极是碳素材料,如石墨。正极 是含锂的过渡金属氧化物,如LiMn2O4。

4-1.4-b锂离子电池的优点
1.工作电压高,锂离子电池的工作电压在3.6V,是镍镉和镍氢电池工作电压的三倍。 2.比能量高,锂离子电池比能量目前已达140Wh/kg,是镍镉电池的3倍,镍氢电池的 1.5倍。 3.循环寿命长,目前锂离子电池循环寿命已达1000次以上,在低放电深度下可达几万次,超过了其他几 种二次电池。 4.自放电小,锂离子电池月自放电率仅为6-8%,远低于镍镉电池(25~30%)及镍氢电池(30~40 %)。 5.无记忆效应,可以根据要求随时充电,而不会降低电池性能。 6.对环境无污染,锂离子电池中不存在有害物质,是名副其实的“绿色电池”。

4-1.4-c 锂电池的工作原理
锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子 生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。 而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔, 到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。 同样道 理,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运 动回到正极。回到正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放 电容量。

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五 车用型GPS的测试流程的介绍

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5-1测试的流程
USB 测试

定位

Remote light Sensor Battery

LCD检查

音源测试

外观检查

CN值测试 RUN IN

USB测试

Remote light Sensor Battery

LCD检查

Blue tooth test

Microphone test

音源测试

外观检查

protect

device ID

GPS live

CSP

Go to sirf

Clean file
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客户程式的检查

5- 2车用型GPS(Tom tom)所具有的功能

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5-3 USB测试
5-3.1治具:
名称 pc Desk dock 数量 1 1
TX RX信号

备注

Desk dock

USB 传输

计算机

本机

5-3.2测试方式:
开机时MB的K2的PIN10# 11#产生TX、RX信号透过desk dock的USB线利用PC的USB功能, 可以将本机的存储设备(HDD or SD)中的信息在PC中显示出来。

5-3.3此功能在用户中的作用:
客户可以用此功能在PC上下载MP3或其它自己喜欢的资料

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5-4定位
5-4.1治具
名称 数量 备注

5-4.2测试方式 用静电棒点击touch panel的四角的十字,可以将每个点的数值写到MB的flash 中,具体的方式4-1.2 LCD

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5-5remote battery and light sensor
5-5.1治具
名称 Remote(继电器) 数量 1 备注

继电器

信号

remote
强光源 5V电压

高频信号

电源供应器
Desk dock Light sensor fixture

1
1 1

感光仪
电源供应器

GPS

5V电压

Desk dock

5-5.2测试方式
如上图:remote测试:继电器(开关的作用)产生数字信号控制remote发射高频信号,GPS收到此信号 做出反映,battery测试:电源供应器提供10V的电压给desk dock投过MB的K2与GPS连接,透过MB的充 放电电路对电池做充放电动作。感光仪测试:供强光源照射MB的感应灯,得出电压值。

5-5.3作用
Remote的作用:可以远距离的控制GPS,battery的作用:可以在没有启动汽车的情况下正常开机 感光仪的作用:可以根据外界的光线的强弱来调剂LCD的明暗度
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5-6LCD检查
5-6.1治具
名称 None 数量 备注

5-6.2测试方式
以人工判断的方式,多角度检查LCD是否有明显的外观问题。

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5-7音源测试
5-7.1治具
名称 PC 音源治具 音响 数量 1 1 1 备注

PC
音响
声 音 输 出 声 音 输 出
音源测试治具

声音输出

GPS
声音输入

5-7.2测试方式
PC输出声音通过音源测试治具传给GPS,通过内部的声音的电路,再输出给音源的治具后再 通过音响以左右声道输出

5-7.3作用

可以连接到汽车内的音响系统
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5-8CN值测试
5-8.1治具
名称 PC GPS信号产生器(GPS100orGPS101) 屏蔽箱 Screen dock 数量 1 1 1 1 备注

PC GPS信号 产生器
产 生 模 拟 信 号

RS232 PC

线 传 给

GPS

Screen dock
GPS
数值

屏蔽箱

提供没有杂讯的环境与模拟GPS信号

5-8.2测试方式:
GPS信号产生器模拟产生卫星的信号,通过天线传输到无杂讯的环境内,GPS机台接受到信号 后,将此强度值数字化通过附件的RS232线传输给PC,与PC中的软体所给出的下限值比较。从 而得出结果PASS or FAIL。

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5-9run in
5-9.1治具
名称 Desk dock 数量 2000 备注

GPS Desk dock

5V电压

5-9.2测试方式:
以软体的方式开机后,在规定的时间内重复的跑指定的测试项目。

5-9.3测试的目的:
为了能够让一些电器性能比较差的元件在此过程中,能够显现出来,也是对机台耐久性的测试。

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5-10blue tooth
5-10.1治具
名称 master 数量 8 备注

GPS master GPS
Bluetooth 高频信号

5-10.2测试方式
将master放在6M外,不停的发射GPS信号,GPS机台接收此信号。

5-10.3作用:
用于可以运用此功能与带有blue tooth功能的手机相连通过外接microphone来打电话,也可跟带 有此功能的其他产品互相传输资料。

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5-11 micro phone
5-11.1治具
名称 无响箱 数量 1 无响的环境 备注 通 过 发 声 提 供 声 音

无响箱

内置喇叭

GPS

microphone

5-11.2测试方式
无响箱提供无响的环境,GPS的内置喇叭发声传给microphone后,microphone收到后再通过 内置喇叭发声。

5-11.3作用:
用于可以运用此功能与带有blue tooth功能的手机相连通过外接microphone来打电话。

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5-12 GPS live
5-12.1治具
名称 GPS live 治具 数量 备注

GPS live 治具
GPS
2-3V电压

5-12.2测试方式
在GPS机台收到GPS信号后,挂在此治具上,GPS机台会传2-3V的电压给治具在治具上现 出值。

5-13.3作用
在车子卫星信号基本上处于屏蔽状态,所以会接一个天线放在车子外面,接受GPS信号。

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5-13 device ID
5-13.1治具
名称 pc Screen dock 数量 备注

GPS
写入MB

PC
SHOP FLOOR

Screen dock

RS232线

带 出 值

5-13.2测试方式
Shop floor系统中每台机对应的SN条码会对应的带出device id and blue tooth address 通过 rs232的线传输给GPS的主板并写入其主板中。

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5-14protect
5-14.1治具
名称 电源供应器 治具 数量 1 1 备注

GPS

电源供应器

治具
5-14.2测试方式
电源供应器提供10V的电压给治具,在执行此操作时,治具会瞬间提供10V的电压给GPS从而可 以达到保护使GPS的MB的Flash就是写入DEVICE ID等数据的栈中的数据不丢失的目的。

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