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车载导航GPS系统中数字压力传感器的应用分析

2019-08-06 15:18
凤凰火
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近年来,汽车工业已成为中国的支柱产业。汽车已经成为人们主要的交通工具,并且随着中国汽车工业的快速发展和私家车的不断普及,汽车导航产业也迅速发展。中国的汽车导航产业始于2002年。经过十多年的市场培育,GPS全球定位系统的应用逐渐成熟,并渗透到现实生活中。 GPS在汽车行业的全面应用不仅是汽车行业的进一步发展,也是解决当前交通问题的重要措施。

GPS全球定位系统(GPS)是现代社会发展起来的一种新型卫星定位系统。它主要接收通过地面GPS接收器分布在地球上的24个卫星信号,从而实现实时可靠的、有效的3D位置和所需时间信息,GPS基本原理的核心技术是压力传感器的应用。

车载导航GPS系统中数字压力传感器的应用分析

汽车导航的内置GPS天线可以接收来自GPS卫星的信号,以确定汽车在电子地图中的位置。 GPS车辆应用系统通常分为两大类:车辆跟踪系统和车辆导航系统。它们在功能上是不同的,一个用于车辆盗窃,一个用于车辆的自主导航。由于“仅接受,不发送”信号是接收系统的主要特征,用于防盗的GPS跟踪系统是通过通信网络为GPS车载报警装置的使用来提供相关解决方案的。

车辆GPS导航控制信息中心子系统是所有车辆子系统的控制和管理中心。它主要接收目标车辆的定位信息、道路状况信息数据,预测每个路段的行程时间、计算路线并提供指导和咨询服务。

车载导航GPS系统中数字压力传感器的应用分析

GPS定位的基本原理是基于高速移动的卫星的瞬时位置作为已知的起始数据,并且采用空间距离交汇后的方法确定待测点的位置。由当前GPS接收器计算的高度误差基本上是几十米,并且一些GPS接收器甚至不显示高度值。

GPS导航除了在汽车领域的应用,在其他地方应用也很广泛,比如户外探险、爬山等都需要依靠GPS来进行定位,现在智能手机也支持GPS导航的。但是鉴于GPS接收器在室外检测数据不经传的事实,智能手机中的集成压力传感器通过使用气压和高度之间的对应来计算GPS接收器的实际高度。压力传感器和GPS接收器可获得准确的高度信息,目前,市场上的GPS传感器很少配备压力传感器,事实上,高精度压力传感器也可广泛用于GPS接收器。关于压力传感器的选择工采网给出的解决方案是可以用MS5607型号的,

车载导航GPS系统中数字压力传感器的应用分析

美国MEAS 高分辨率数字压力传感器 - MS5607-02BA03

该数字压力传感器与以往的MS5534/5540//5561相比压力的分辨率由0.1mbar(1米)提升到了0.024mbar(20cm),温度分辨率由0.01°C提高到了0.002°C,转换时间由之前的35ms提高到了1ms。同时测量范围由10-1100mbar扩大到了10-1200mbar。

精度并没有提高,仍旧是+/-1.5mbar。功耗由以前的4μA降低到了1μA。不管是MS5534/5540还是MS5561,他们的16位信号均是采用的三线SPI传输。而MS5607的24位数据可以选择SPI或者I2C的方式进行信号传输。

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