Inleiding

Over de werking van het GPS systeem is al veel geschreven, en daar wordt hier niet verder op in gegaan.  Voor meer achtergrond informatie over de werking van het GPS systeem zie de lijst met links elders op deze website.

Enige tijd geleden kon ik de beschikking krijgen over een aantal GPS ontvangst moduultjes.  Dit is het 'hart' van een GPS ontvanger. Op zo'n GPS module sluit je aan de ene kant een antenne aan, en aan de andere kant komt er een serieele datastroom uit waarin het ding aangeeft waar ie zich op Aarde bevindt, hoe snel ie zich verplaatst, welke satellieten hij ontvangt, wat de exacte (atoom)tijd is, en nog meer details.

Deze Rockwell Jupiter modules zijn ongebruikt, waren bedoeld voor een project voor boordcomputers van vrachtwagens en hadden ca 3 jaar op voorraad gelegen.  Ondanks deze leeftijd zijn het zeer potente GPS ontvangers en zijn ze erg interessant voor electronica enthousiasten, vanwege een aantal eigenschappen:

• 12 kanaals parallel ontvanger.  De module ontvangt en volgt maximaal 12 satellieten tegelijk.  De meeste ontvangers uit die tijd waren 8 kanaals of zelfs schakelende (scanning) 1 kanaals ontvangers.  Op dit moment (2003) zijn 12 kanaals parallel ontvangers de standaard in commerciele GPS ontvangers.
• 1 PPS uitgang.  Dit staat voor 1 puls per seconde.  De puls begint exact op de UTC (atoomtijd) seconde.
• 10 kHz uitgang.  Een zeer nauwkeurige frekwentiebron, geschikt om b.v. via een faselus een frekwentiestandaard mee te maken.
• NMEA 0183 v.2.01 serieele data uitgang met diverse configuratie mogelijkheden, geschikt voor alle bekende navigatie en routeplanner programma's, APRS enz. enz.
• Gevoelig genoeg om te gebruiken met een passieve antenne, bijvoorbeeld een zelfbouw antenne.
• Aparte voedings ingang voor een aktieve antenne.
• Antenne connector is een standaard MCX connector, die vaak gebruikt wordt bij commerciele GPS ontvangers.  Antennes met deze connector er al aan, en verloopkabeltjes naar bekendere connectoren zoals SMA, SMB en BNC zijn goed verkrijgbaar.
• Zeer uitgebreide en diepgaande documentatie beschikbaar (zie downloads)

Enkele bijzonderheden van deze GPS modules:

• de interface connector is een 20 pins header met een tamelijk exotische 2mm steek.
• Er is geen backup aanwezig voor de klok en het geheugen op het moduul, maar er is wel plaats voor een supercap.
• Het serieele signaal is op normaal TTL nivo en moet nog door een MAX232 signaalconverter om door de serieele poort van een PC verwerkt te kunnen worden.

Vanwege deze bijzonderheden is er een support kit ontworpen.  Deze kit bestaat uit een print met een set componenten. Deze support print heeft de volgende eigenschappen:

• afmetingen ca. 7 bij 11 cm, hoogte 2 cm, incl. GPS moduul.
• Schakelende spanningsregelaar om met weinig verlies 5V te maken uit 10-25V ingangsspanning
• Voeding uitgebreid gefilterd en beveiligd tegen overspanning, pulsen en omgekeerde polariteit.
• Diverse opties jumperbaar: directe 5V gestab. voeding of 10-25 ongestab, aktieve/passieve GPS antenne, NMEA mode enz.
• Plaats voor NiCd cel voor langdurige klok-backup, of supercap op module voor 2 dagen backup.

Het printje past in een kastje (125 * 74 * 27 mm) wat ook beschikbaar is.

De Rockwell Jupiter GPS ontvangst module die op deze print geplaatst kan worden is ook nog beschikbaar, maar alleen in combinatie met de support print.

Tenslotte is er ook nog een aktieve GPS antenne beschikbaar die op dit geheel aangesloten kan worden.

Begin