[实用新型]一种太阳能户外用多功能测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能户外用多功能测量仪。

背景技术

当今社会，喜爱户外运动的人越来越多。但在陌生的环境人们难以辨认方向，我国每年有相当多的户外探险人员被困野外，其原因大多是因为移动设备没有供电导致无法识别方向以及精确测量环境，无法与外界通信，同时一般的电池容量较小，待机时间短，使用者又在户外又没有充电设备，所以太阳能是很好补充电能的资源。

传统测量仪由于结构复杂、功能单一、价格昂贵已经无法满足人们的需求，目前还较少有适合户外徒步用的多功能测量仪器。本新型电子测量仪具有功耗低、携带方便、功能齐全，可户外携带的特点。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的上述不足，提出了一种太阳能户外用多功能测量仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种太阳能户外用多功能测量仪,包括主控芯片模块和外围电路，所述主控芯片模块连接有太阳能电板、GPS模块、串口通信模块、温度采集模块、气压采集模块、电压检测模块、电子罗盘模块、操作键盘、显示模块、 五项开关、USB接口和指示灯。

优选地，所述的主控芯片模块采用STM32F030F4P6。

优选地，所述电子罗盘模块采用三轴电子罗盘模块。

优选地，所述的GPS模块采用A-407A型GPS模块。

优选地，所述的显示模块采用OLED显示模块。

优选地，所述的太阳能电板连接有MCU控制电源管理系统。

系统的工作原理是利用主控芯片读取按键数据和检测电池电量和检测太阳能板数据，进行数据的加工然后做出策略动作。功能有：检测蓄电池电量、检测太阳能日照强度、进行太阳能充电、显示终端坐标、显示终端速度、方向、海拔、温度、气压、运行轨迹、当前国际时间、测量平面面积、测量路程长度等。显示坐标的过程是：通过主控芯片读取GPS信号中的坐标信息，经过数据转换后经OLED显示屏显示出来。显示运行轨迹的过程是：先通过按键在OLED上显示的功能中选取该功能，然后主控芯片每隔1S读取GPS的坐标信息和时间信息，经过算法，拟合成一条轨迹线然后经过处理显示在显示屏上，还可以通过串口将数据发送到PC端然后显示在PC端的地图中。

本实用新型采用STM32F030F4P6作为主控芯片。利用五向键盘作为数据输入设备。基于全球卫星定位系统下的一个测量工具，由主控芯片模块、太阳能电板、GPS模块、温度采集模块、气压采集模块、电子罗盘、按键、显示模块组成。能够测量气压、气温、海拔高度、位移速度，并能储存多组数据，通过定位还能记录运行轨迹，通过算法能够测量平面面积，还能在蓄电池耗尽时采用太阳能光伏供电并给蓄电 池充电，延长了户外使用移动终端设备的使用时间和提高了抗风险能力。

本测量仪利用MCU通过串口读取GPS模块的数据，该模块采用NMEA-0183协议,数据包含实时的经度、纬度、高度等定位信息，利用该数据，计算出距离、面积等各种数据。在检测到有太阳光时通过MCU控制电源管理系统对电池进行补充性充电。不仅能够提高使用时间而且还能提高电池以及测量仪的使用寿命。

本实用新型具有功能多、体积小、功耗低、携带方便、性能稳定，适用范围广的特点，用户在户外运动时可以根据需要实时获得温度、速度、距离、气压，日照强度等信息。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

(1)本实用新型采用基于Cortex-M0内核的32位低功耗芯片-STM32F030F4P6作为主控芯片，在满足系统实时性要求对MCU处理速度要求的同时，充分兼顾了功耗和成本的要求。

(2)本实用新型测量仪面板采用太阳能板，不仅缩小了体积同时增加了感光面积，可以戴在用户手腕，便于携带。

(3)本实用新型采用专业三轴电子罗盘芯片作为方向处理元件，该芯片具有体积小精度高抗干扰能力强等优点，可以配合GPS提供的信息精确给出正确方向。

(4)本实用新型采用五向开关，将5个按键集成为一个按键，具有体积小巧、操作方便节省安装空间的优点。

(5)本实用新型采用A-407A型GPS模块，该模块支持NMEA-0183 协议，能够利用串口读出数据，兼容多种通信方式。

(6)本实用新型采用OLED作为显示界面，具有显示角度宽，亮度高，功耗低等优点；该模块能够显示任意的二维字符，完全可以满足用户的需求。

(7)本实用新型可以和PC机相连配合上位机可以进行数据的上传和下载进行数据分析，使用方便。