NAHFUNK 2
Stand vom 13. März 2008
Als Erweiterung des auf meiner Seite http://www. kh-gps.de/nahfunk.htm  beschriebenen Nahfunk-Übertragunssystems folgt hier eine Beschreibung der neuen Version "NAHFUNK2". Sie dient  der Übertragung von GPS-Daten und ist mit neuen Features gegenüber der Ursprungsversion ausgestattet.


Abb.1 Übertragungseinheit ( Vorzugsweise für Sendeseite )

So können neben 9600bps-Daten jetzt auch solche Daten verarbeitet werden, die mit der Standard-Rate 4800bps vom GPS-Empfänger kommen. Die Auswahl erfolgt dabei über Schalter "S4" ( Prozessor-Eingangspin: P1.3 ).  Während bei offenem Schalter 4800bps angewählt sind, muss der Schalter zur Verarbeitung von 9600bps-Signalen geschlossen werden.
Mithilfe des Schalters "S5" ( Prozessor-Eingangspin: P1.4 )  kann zwischen einer Verarbeitung  von NMEA-Protokollen der Typen "RMC" ( S5: offen ) oder "GGA" ( S5: geschlossen ) gewählt werden. Durch Schliessen von Schalter "S6" lässt sich zudem bewirken, dass ALLE mit "$GP" beginnenden Protokolle wieder am Ausgang vorliegen.
Darüberhinaus kann in 8 möglichen Sendeintervallen gearbeitet werden. Sie liegen im Bereich von  0 bis 120 Sekunden und sind über die Schalter "S1-S3" ( Prozessor-Eingänge P1.0-P1.2 ) gem. Tabelle 1 selektierbar.

P1.0
 P1.1
 P1.2
 Verzögerung
 P1.0
 P1.1
 P1.2
 Verzögerung
0
 0
 0
 0 Sec.
 0
 0
 1
 30 Sec.
1
 0
 0
 5 Sec.
 1
 0
 1
 45 Sec.
0
 1
 0
 10 Sec.
 0
 1
 1
 60 Sec.
1
 1
 0
 15 Sec.
 1
 1
 1
 120 Sec.
Tabelle 1  ( 1 = offener Kontakt;  0 = Masseverbindung )

Abb.1 zeigt das Schaltbild der Einheit. Die Eingangsspannung "+Uin" sollte im Bereich von etwa 7-15Volt liegen. Sie wird mit "U2" auf 5V und mit "U3" auf 3.3V stabilisiert. Der 5V-Ausgang kann bei Bedarf zur Versorgung eines angeschlossenen GPS-Empfängers benutzt werden. Dabei ist allerdings darauf zu achten, daß dessen Stromaufnahme nur bei max. etwa 80mA liegen darf. Das Gleiche gilt auch für einen ggf. über den 3.3V-Anschluss betriebenen Empfänger.
Der serielle NMEA-Dateneingang verarbeitet mit RS232-Pegel ankommende Signale. Stehen sie dagegen nur mit TTL-Pegel zu Verfügung, so entfällt Transistor "Tr1" und die vom GPS-Empfänger kommende Datenleitung ist direkt mit dem seriellen Prozessor-Eingangspin 2 zu verbinden. Der am seriellen Eingang gegen +3.3V führende Widerstand sollte aber dennoch bestückt bleiben.

Abb.2 Platinenaufbau
Anm:  Die Bausteine der Serien "RTxxxF4" wurden inzwischen durch die fast Baugleichen "RTxxxF5" ersetzt 
"xxx" steht für 433 ( 433 MHz-Bereich ) oder 868 ( 868 MHz-Bereich )


Abb.3 Platinenlayout

Dieser Baustein  ist vorzugsweise für den Einsatz auf der Sendeseite gedacht. Für Empfangszwecke ist die auf der Seite: http://www.kh-gps.de/nahfunk.htm beschriebene ( einfachere ) Anordnung vorzuziehen. Dennoch ist hier ein serieller (TTL-) Ausgang vorhanden, wobei es zu seiner Nutzung allerdings erforderlich ist, daß die über Pin 16 des Transceiver-Bausteins steuerbare Aus/Ein-Funktion dahingegend zu modifiziert wird, daß der Baustein ständig aktiviert bleibt. Dazu entfernt man sinnvollerweise den Prozessor "U1" und fügt eine Brücke zwischen seinen Anschlusspins 10 und 11 auf der Platine ein.

Ein HEX-File der Mikrocontrollersoftware kann hier heruntergeladen werden.
DATENAUSWERTUNG MIT MODERNEN PC's ODER PDA's
Soll die Datenauswertung dagegen mit einem modernen PC's oder PDA's erfolgen, so bleibt in der Praxis oft nur die Bluetooth-Lösung. Abb.4 zeigt eine dazu praktisch getestete Anordnung. Dabei kommt der relativ günstig erhältliche und sehr einfach einzusetzende BT-Baustein "Blue Nice Com III" der Firma AMBER zum Einsatz. Näheres zu diesem und weiteren Bluetooth-Bausteinen findet man auch auf meiner Seite: http://www.kh-gps.de/bt1.htm.


Abb.4  Empfangseinheit mit Bluetooth-Modul
Die zur Positionsdarstellung mithilfe eines Kartenprogrammes benötigten Navigationsdaten müssen in den via Funk übertragenen NMEA-Protokollen enthalten sein. In der Praxis kommen dafür nur die beiden auch in der Sendeeinheit anwählbaren Typen "GGA" und "RMC" infrage. Wie Tabelle 2 entnehmbar ist, unterstützen verschiedene Kartenprogramme allerdings nur  einen der möglichen Protokolltyen bei der Positionsdatenauswertung:   

KATEGORIE
 KARTENPROGRAMM
 AUSGEWERTETER PROTOKOLLTYP
PC
 Grosser Falk Reiseplaner [ 2005 ] GGA
PC Map&Guide Die Generalkarte  [ 2004 ] RMC/GGA
PC TOP50 Karten der Landesvermessung RMC/GGA
PC MS AutoRoute [ 2005 ] GGA
PDA TomTomNavigator [ Vers. 6 ] RMC
PDA OziExplorer-CE RMC oder GGA oder andere je nach Konfiguration
                                                               Tabelle 2  Angaben ohne Gewähr

NEUE GPS-EMPFÄNGERBAUSTEINE

Abb.5

Seit einiger Zeit sind ( preiswerte ) GPS-Empfängerbausteine ( Abb.5 ) auf dem Markt. Auch für dieses Projekt sind sehr gut geeignet, wobei allerdings zu beachten ist, dass sie NMEA-Daten von Haus aus mit 9600bps ausgeben.
 
Näheres zu den Bausteinen findet man hier:
http://www.navilock.de/produkte/gruppen/13/Boards_und_Module
http://www.hanobox.de/index.php/cat/c240_Boards-und-Module.html/page/2