FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y MECATRÓNICA

INFORME DE SUFICIENCIA PROFESIONAL

(Resumen)Titulo:

DISEÑO DE INTERFAZ-MODEM DECOMUNICACIÓN DEL GPS A LA RADIO Y DE

LA RADIO A LA PC.

Bachiller:Juan Miguel ALVARADO DIAZ

Para obtención del Titulo de:INGENIERO ELECTRÓNICO

2006

INFORME SUFICIENCIA PROFESIONAL

TITULO: DISEÑO DE INTERFAZ MODEM DEL RECEPTOR GPS A

LA RADIO y DE LA RADIO A LA PC.

1.0 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

1.1 DESCRIPCION DEL PROBLEMA.

El Ejercito del Perú emplea el GPS ( Sistema posicionamiento Global)

como un instrumento de localización y Navegación, por su precisión,

así como, por sus facilidades para determinar rumbos, crear rutas y

ubicar puntos importantes. En las zonas de sierra y selva esa

indispensable este instrumento para sus operaciones de patrullaje,

debido a la geografía y vegetación que es muy agreste, espesa y

abundante. Asi mismo, es de necesidad que la información obtenida

por el GPS en el lugar de recepción sea de conocimiento también

para la jefatura o escalón superior, afín de saber el lugar por donde

se trasladan hacia el objetivo buscado, en tal sentido la información

del GPS debe ser transferido vía Radio de manera inmediata,

logrando mayor confiabilidad en los datos recibidos a la voz por la

patrulla vía radio tal como se hace a la fecha.

Los Medios de comunicaciones que posee la institución del Ejercito

para la Sierra y Selva son equipos de telecomunicaciones de medio y

largo alcance que opera en la Gama de frecuencia de HF que no

incorporan la integración con un GPS. El equipo de radio de mayor

uso en las reparticiones y patrullas del Ejercito del Perú es el PRC-

2200 TADIRAN, el que por sus características operacionales no

dispone de una interfaz con los Sistemas de Posicionamiento Global.

El Ejercito del Perú posee el receptor Sistema de posicionamiento

Global (GPS) “Trimble SCOUTM “ el cual es portátil a la mano, de

2

tamaño pequeño alimentado por baterías. Adicionalmente posee una

salida de datos para la información recepcionada y almacenada.

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

¿Cómo transmitir y recibir las señales del GPS a través de los

Receptores transmisores de HF de uso en el Ejercito?.

2.0 OBJETIVO.

El presente proyecto tiene por objetivo diseñar una interfaz de

transferencia de datos digitales del Receptor GPS a la Radio y otra

interfaz de la Radio a la Computadora tal como se muestra en el esquema

de la FIGURA 2.1

3.0 HIPOTESIS.

Si diseñamos una Interfaz una interfaz de transferencia de datos digitales

del Receptor GPS a la Radio y otra interfaz de la Radio a la

Computadora, entonces se lograra transmitir y recibir datos del GPS vía

los Radio Receptores Transmisores de uso en el Ejercito.

3.1 VARIABLE INDEPENDIENTE

Lo constituye el procesamiento de las señales de datos del GPS.

3.2 VARIABLE DEPENDIENTE.

Lo constituye el Interfaz – Modem para la Radio.

3.3 INDICADORES

3.3.1 INDICADORES DE LA VARIABLE INDEPENDIENTE.

Receptor GPS.

3

Tipo de Señal de Datos que sale del GPS

Sentencia de datos NMEA-0183 con las coordenadas del

Localización.

Lectura de las coordenadas y otros datos del GPS

Salida de velocidad de transmisión de salida del GPS.

Tiempo y repetición de los datos de GPS.

Nivel de salida de los datos del GPS.

Nivel de entrada a la Interfaz GS Radio.

3.3.2 INDICADORES DE LA VARIABLE DEPENDIENTE.

Niveles de entrada al Radio.

Tipo de Modulación a usar.

Velocidad de Transmisión de datos.

Frecuencia de los tonos de la modulación a usar.

Modem a usar del GPS a la radio.

Niveles de entrada a la Computadora.

Tipo demodulador a usar.

Lugar de Almacenamiento de los datos del GPS.

4.0 ALCANCE .

41 Es de aplicación en las Reparticiones de frontera del Ejercito que

poseen el GPS TRIMBLE SCOUT y la Radio HF PRC-2200

TADIRAN logrando integrar y solucionar la trasmisión de datos..

42 El presente proyecto dá solución al problema de transferencia de

información que llega retrazada, desactualizada y en ocasiones

erróneas, logrando dar una confiable y oportuna información a su

superioridad.

43 Se podrá realizar seguimiento de la Navegación que realizan las

operaciones de campaña llevando un control de los sucesos en

tiempo real con información dada al momento y lugar donde se

realiza.

44 Contribuirá a ubicar el limite fronterizo delas patrullas de selva que

se desplazan para mantenimiento y reconocimiento de la frontera.

4

5.0 MARCO TEORICO

5.1 ANTECEDENTES DEL PROYECTO.

Los antecedentes sobre un sistema automático de transmisión y

recepción de información de Posición fueron desarrolladas por los

radioaficionados a partir de los años 80 logrando un mejor desarrollo

sobre los años 90 conocido como el APRS que es el Sistema

Automático de Información de posición para estaciones fijas o móviles

que ofrece la capacidad de ver en un mapa la información posición,

meteorología, señalización de eventos como catástrofes. La primera

versión fue desarrollada para la versión DOS. Luego ha ido

evolucionando e incrementando sus usuarios en EEUU los cuales lo

han empleado a través de Modems TNC (Terminal control de Nodo

que operan a velocidades desde 1.2 Kb/s a 9.6 Kb/s con conexión a

una computadora personal PC. Sobre transmisiones radiales de la

Gama de VHF (145.00 MHz).Son unidades que requieren mucho

entrenamiento para su manejo pues están asociados directamente a

una PC para su control, configuración.

5.2 BASES TEORICAS.

5.2.1 DEFINICION DE TERMINOS.

5.2.1.1 ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE TRASMISIÓN DE

DATOS.

ETD: EQUIPO TERMINAL DE DATOS.

Cumple con las funciones de ser la fuente o destino

final de los datos y controlar la comunicación.

ETCD: EQUIPO DE TERMINACION DE CIRCUITO

DE DATOS. Que son los comúnmente conocidos

MODEMS (Modulador/ Demodulador).

LINEA:Conjunto de medios de comunicación que une

las dos ETCD; es el vínculo de unión.

ED : ENLACE DE DATOS.

5

Unión entre la fuente y colector de datos,

CD : CIRCUITO DE DATOS.

Conjunto formado por los ETCD y LÍNEA

5.2.1.2.MODEM.

Son dispositivos que adaptan la señal digital para que

pueda ser trasmitida por un medio analógico.

(Abreviatura de: MOdulador- DEModulador).

5.2.1.3.MODOS DE TRANSMISIÓN.

5.2.1.3.1.TRANSMISIÓN SIMPLEX

Transmisión en un solo sentido, sin

posibilidad de hacerlo en el sentido opuesto.

5.2.1.3.2.TRANSMISIÓN SEMI-DÚPLEX O HALF-

DUPLEX

Transmisión alternada en uno u otro sentido

5.2.1.3.3.TRANSMISIÓN FULL-DUPLEX.

Transmisión independiente y simultánea en

ambos sentidos.

5.2.1.4. VELOCIDAD DE MODULACIÓN

Número máximo de veces por segundo que puede

cambiar de estado una señal portadora.

5.2.1.5. BAUDIO

Número de eventos por segundo.(Evento: cada

cambio que sufre una señal portadora). Vm = 1/t

5.2.1.6. VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN.

Es el número máximo de elementos binarios ( Bits)

que se transmiten por un canal en un segundo.

UNIDAD DE MEDIDA: BPS (Bits por segundo).

5.2.1.7. VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA DE DATOS

Se refiere a la cantidad de información que puede

transmitirse por unidad de tiempo.

6

5.2.1.8. FORMA DE TRANSMISIÓN DE DATOS EN SERIE

Los datos son trasmitidos bit a bit utilizando un único

canal, es usado para trasmitir datos a largas

distancias.

5.2.1.9 FORMA DE TRANSMISIÓN DE DATOS EN

PARALELO.

Se transmiten simultáneamente todos los bits de un

carácter o de una palabra. Se requiere de un medio

de transmisión con tantos canales (Conductores)

como bits contenga el elemento de base. Sirve para

conectar unidades de altas velocidades. Se usa

para transmisiones dentro del mismo Centro de

Cómputo.

5.2.1.10. TIPO DE TRANSMISIÓN SINCRÓNICA

En este tipo de transmisión los datos fluyen del

emisor al receptor con una cadencia fija y constante,

fijada por una base de tiempo común para todos los

elementos de la transmisión, a fin de poder

interpretar la Información transmitida.

5.2.1.11 TIPO DE TRANSMISIÓN ASINCRÓNICA (START

STOP).

Los "n" bits que forman la palabra del código

correspondiente, van precedidos de un bit "0"

llamado START y seguidos de al menos de un bit "1"

de STOP. La transmisión de tipo Asincrónica es de

uso generalizado en bajas velocidades (Desde 50

hasta 2,400 bps).

5.2.1.13. INTERFAZ .-(interfase) Es el intermedio que une

dos equipos que son:

El controlador de comunicación del ETD (equipo

terminal de datos) y el ETCD ( Equipo terminación

de conmutación de datos) que se conecta La línea

de transmisión.

7

5.2.2. DESCRIPCION DEL PROTOCOLOS (NMEA-0183).

El protocolo describe la forma de trasmitir la información de

coordenadas, rutas, etc., utilizando una serie de sentencias

(cadena de datos), llamadas sentencias NMEA, que fueron

creadas por la National Marine Electronics Association,

concretamente contenidas en el estándar NMEA 183. Estas

sentencias permiten incluso transmitir en tiempo real la posición

del GPS al dispositivo que en ese momento este conectado.

El protocolo NMEA es usado para la comunicación entre

dispositivos de uso marino para transmitir datos. La salida

NMEA es EIA-422A, pero para la mayoría de los propósitos

puede considerarlo RS-232 compatible.

5.2.3. TÉCNICAS DE MODULACIÓN DIGITAL

Existen distintas Técnicas de Modulación digital para la

transmisión de datos a través de modems dependiendo de las

características de la información en cuanto a velocidad, medio

transmisión, seguridad y confiabilidad se determina la técnica

de modulación digital a emplear en la transmisión de datos

digitales para transmitirlos por medio de transmisión analógico

que garantice su traslado. A continuación vamos exponer

brevemente las diferentes técnicas de Modulación digital que se

emplean comúnmente en la transmisión de datos. Labor que

realiza los modems para dicha transmisión de datos

Modulación por desplazamiento de Frecuencia (FSK). La

Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK), es una

modulación digital de bajo rendimiento. El FSK binario es una

forma de modulación angular de amplitud constante, similar a la

modulación en frecuencia convencional, excepto que la señal

modulante es un flujo de pulsos binarios que varía, entre dos

niveles de voltaje discreto, denominados MARCA y ESPACIO,

8

en lugar de una forma de onda analógica que cambia de

manera continua. Cada combinación de frecuencias Marco y de

espacio esta separada por 200 Hz. Ya que uno de los tonos

esta siempre presente sobre el extremo de recepción, tiene un

efecto silenciador sobre la radio y resulta en una mejor

recepción de datos.

5.2.4. INTERFAZ COMUNICACIÓN SERIAL RS-232.

El puerto serie RS-232C, presente en todos los ordenadores actuales, es la

forma mas comúnmente usada para realizar transmisiones de datos entre

ordenadores. El RS-232C consiste en un conector tipo DB-25 de 25 pines,

aunque es normal encontrar la versión de 9 pines DB-9, mas barato e

incluso mas extendido para cierto tipo de periféricos (como el ratón serie

del PC). En cualquier caso, los PCs no suelen emplear mas de 9 pines en el

conector DB-25. Las señales con las que trabaja este puerto serie son

digitales, de +12V (0 lógico) y  -12V (1 lógico), para la entrada y salida de

datos, y a la inversa en las señales de control. El estado de reposo en la

entrada y salida de datos es -12V. Dependiendo de la velocidad de

transmisión empleada, es posible tener cables de hasta 15 metros. Cada

pin puede ser de entrada o de salida, teniendo una función especifica cada

uno de ellos. Las mas importantes son:

Pin Función

TXD  (Transmitir Datos)

RXD(Recibir Datos)

DTR (Terminal de Datos Listo)

DSR (Equipo de Datos Listo)

RTS (Solicitud de

Envío)

CTS(Libre para Envío)

DCD(Detección de

9

Portadora)

El nivel de la señal de salida hace pivotar generalmente entre

+12V y -12V. La "área muerta" entre +3v y -3v se diseña para

absorber ruido de línea. En las varias definiciones de RS-232-

esta área muerta puede variar. Un puerto RS-232 puede

proveer solamente energía limitada a otro dispositivo. El

número de las líneas de salida, el tipo de IC del conductor del

interfaz, y el estado de las líneas de salida son consideraciones

importantes.

5.2.5 SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL

Sistema de Posicionamiento Global, conocido también como

GPS, es un sistema de navegación basado en 24, satélites que

proporcionan posiciones en tres dimensiones, velocidad y

tiempo, las 24 horas del día, en cualquier parte del mundo y en

todas las condiciones climáticas. Al no haber comunicación

directa entre el usuario y los satélites, el GPS puede dar

servicio a un número ilimitado de usuarios.

El Sistema de Posicionamiento Global consta de tres divisiones:

espacio, control y usuario.

La división espacio incluye los satélites y los cohetes Delta

Las divisiones de control utilizan las medidas recogidas en

las estaciones de observación para predecir el comportamiento

de las órbitas y relojes de cada satélite.

La división usuario es un término en principio asociado a los

receptores GPS

5.2.6. MODEM FSK usando PIC.

Los Microcontroladores PIC son circuito integrado de alta

escala de integración que incorpora la Mayor parte de sus

elementos que configuran un controlador ( Computador ). En

su memoria sólo reside un programa destinada gobernar una

10

aplicación determinada; Sus líneas de entrada / salida

soportan el conexionado de los sensores y actuadores del

dispositivo a controlar. El PIC es un microcontrolador pequeño

diseñado sobre todo para el control rápido de la entrada-salida

usando un sistema de instrucciones.

El Micro Controlador 8-bit, 14-bit de instrucciones - que

significa que todos los datos están almacenados en pedazos de

8-bits, y cada instrucción requiere una instrucción 14-bit. Las

aplicaciones de la arquitectura de Harvard separan los buses

para los datos y las instrucciones. Dependiendo de cómo usted

desea representar números, usted pueden utilizar la gama 0 a

+255 como binario recto, o a partir la -128 a +127 en un método

de dos complementos. Mientras que las operaciones

aritméticas 8-bit son incluidas, usted puede requerir las

operaciones 16-bit para la exactitud.

5.2.7. PIC ESPECIFICACIONES TÉCNICAS.

Las Características del PIC 16F628 son como sigue:

1. Micro controlador 8-bit (MCU) con instrucciones de 14

bits.

2. Consumo 25 mA por Pin fuente máxima 20 mA por Pin.

3. Paquete dual –en línea de 18 pines con 15 pines de I/O.

4. Sistema de 35 Instrucciones simples, Cada una 400 nSeg

en 10 MHz.

5. Reloj de DC-10Mhz, Ciclo de la Instrucción de DC

400nSeg.

6. Memoria Flash del programa 2024 x 14 Bit .

7. RAM del programa de 68 x 8 (SRAM).

8. Apilado de hardware de 8 niveles.

9. Timer 0: Timer Contador de 8 Bit con prescaler

programable de 8 bit.

10. Consumo de Energía ; 2 mA @ 5V, 4MHz; recurso 1uA en

2 Voltios.

11

11. Oscilador interno o externo.

12. Modulo PWM (Modulo de ancho de pulso) (CCP) Captura

y compara.

13. Memoria de Datos EEPROM de 128x8,

14. Modulo USART.

15. Modulo comparador Analógico.

16. Tres temporizadores.

17. El PIC 16F628 es menos costoso que el PIC 16F84

también.

5.2.8 MICRO CONTROLADOR PIC 16F628.

El PIC16F628 de Microchip es un potente microcontrolador

CMOS FLASH de 8 bits de arquitectura RISC capaz de operar

con frecuencias de reloj hasta de 20 MHz (ciclos de instrucción

de apenas 200 ns), fácil de programar (sólo 35 instrucciones

para aprender) y disponible en cápsulas DIP y SOIC de 18

pines. Posee internamente un oscilador de 4 MHz y un circuito

de P.O.R. (Power-On Reset) que eliminan la necesidad de

componentes externos y expanden a 16 el número de pines

que pueden ser utilizados como líneas I/O de propósito general.

Adicionalmente, el PIC16F628 proporciona una memoria de

datos EEPROM de 128x8 , una memoria de programa FLASH

de 2024x14, una memoria de datos RAM de propósito general

de 224x8, un módulo CCP (captura / comparación / PWM), un

USART, 2 comparadores análogos, una referencia de voltaje

programable y tres temporizadores. Estas y otras

características lo hacen ideal en aplicaciones automotrices,

industriales, y de electrónica de consumo, así como en equipos

e instrumentos programables de todo tipo. La serie de

temporizadores TM-2000 de K.I.T., por ejemplo, está basada en

este chip.

Si usted todavía es un usuario fiel del venerable PIC16F84,

considere seriamente la posibilidad de modernizar y migrar sus

12

diseños hacia el versátil PIC16F628. Conseguirá mucho más

por el mismo precio. Esta serie de guías le explicará, de

manera práctica y concisa, cuáles son las principales

diferencias entre ambos dispositivos y como utilizar el

PIC16F628 de forma eficiente. .

Distribución de sus pines

La distribución de pines del PIC16F628, figura 1, es idéntica a

la del PIC16F627, excepto que este último posee una memoria

de programa FLASH de 1024x14. También es idéntica a la del

PIC16F84, excepto que en el PIC16F628 se puede disponer de

tres líneas I/O adicionales para el puerto A (RA7, RA6, RA5) y

algunos pines I/O están multiplexados con una función alterna

para los diversos dispositivos periféricos que soporta el chip.

Por ejemplo, RB1 funciona también como la línea de recepción

del USART (RX).En general, cuando un periférico está

habilitado, esa línea no puede ser utilizada como un pin I/O de

propósito general

5.2.9. DEMODULADOR FSK Circuito Integrado XR-2211.

EL XR-2211 es un circuito integrado monolítico PLL ( Lazo de

Enganche de Fase ), diseñado para comunicación de datos.

Particularmente funciona bien para aplicaciones modem FSK.

Opera sobre un rango amplio de voltaje de alimentación de 4.5

a 20 Voltios y amplio rango de frecuencias de 0.01Hz hasta 300

KHz. Puede proporcionar señales analógicas entre 3mv hasta

3 Voltios RMS y puede hacer interfase con las familias lógicas

TTL, DTL, y ECL . El circuito consiste de un básico PLL para

seguimiento de una señal de entrada dentro de banda pasante,

un detector de fase cuadratura el cual provee detección de

portadora y Comparador de voltaje FSK el cual provee

demodulación de tonos FSK. Componentes externos son

usados para independizar la frecuencia central, ancho de

banda y retaros de salida.

13

El XR-2211 es un circuito versátiles cuando se construyen en un

módem. Su ventaja es que puede ser fijado a lo que siempre

tiene gusto a los tonos de marca y espacio, creando el cambio

del tono deseado. El IC XR-2211 es aplicado a nuestra interface

Radio –PC ya que esta solo recibe los tonos FSK del radio y

solo debe ser transferir la data obtenida a la PC.

6.0 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN.

El proyecto es experimental

6.1 POBLACIÓN.

La población lo constituye los diferentes tipos interfaz – modem de

uso con los Transmisores y Receptores de radio.

6.2 MUESTRA.-

La muestra es la interfaz - modem que procesa las señales de

Recepción del GPS para ser enviadas vía Radio.

7.0 ANALISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS

7.1. ANALISIS DE LAS SENTENCIAS DEL PROTOCOLO NMEA-

0183 DE LOS GPS

Los datos que son trasmitidos a través de sentencias son con

caracteres ASCII, cada sentencia comienza con “$” y termina con

<CR><LF> (CR: Carriage Retun, LF: Line Feed). Los primeros dos

caracteres después de “$” son los que identifican el equipo, y los

siguientes tres caracteres es el identificador del tipo de sentencia

que se está enviando. Los datos están delimitados por coma,

deben incluirse todas las comas, ya que actúan como marcas. Una

suma de verificación adicional es agregada opcionalmente (aunque

para algunos tipos de instrumento es obligatoria). Después del

signo $ está la dirección del campo aaccc. aa es un dispositivo id.

14

Por ejemplo “GP” que se usa para identificar los datos GPS. La

transmisión del dispositivo ID por lo general es opcional.

7.2 DETERMINACION DE LAS SENTENCIAS DEL GPS

Existen diferentes tipos de sentencias NMEA, cada una de ellas

contiene una información diferente, desde la más básica, esto es la

latitud y longitud hasta los datos utilizados por los expertos en la

materia como la inclinación de los satélites con respecto a la

horizontal.

Detallaremos las sentencias significativas para indicar la posición

que son proporcionadas por las opciones del GPS Trimble SCOUT:

GGA - Global Positioning System Fix Data, Time, Position and fix

related data fora GPS receiver.

11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 12 13 14 15

| | | | | | | | | | | | | | |

$GPGGA,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,x.x,xxxx

*hh

Field Number:

1) Universal Time Coordinated (UTC)

2) Latitude

3) N or S (North or South)

4) Longitude

5) E or W (East or West)

6) GPS Quality Indicator,

0 - fix not available,

1 - GPS fix,

2 - Differential GPS fix

7) Number of satellites in view, 00 - 12

8) Horizontal Dilution of precision

9) Antenna Altitude above/below mean-sea-level (geoid)

10) Units of antenna altitude, meters

11) Geoidal separation, the difference between the WGS-84 earth

ellipsoid and mean-sea-level (geoid), "-" means mean-sea-level

15

below ellipsoid

12) Units of geoidal separation, meters

13) Age of differential GPS data, time in seconds since last SC104

type 1 or 9 update, null field when DGPS is not used

14) Differential reference station ID, 0000-1023

15) Checksum.

7.3. DESARROLLO DE LA INTERFAZ GPS –RADIO

La interfaz modem entre el GPS y la RADIO se diseña con el

pequeño PIC 16F628,

El circuito interfaz con el PIC 16F628 es la base de la Interfaz-

Modem. Para lo cual se desarrolla un circuito con una entrada de

datos para el GPS y otra de salida que va hacia el radio. El circuito

debe determinar sus las salidas y entradas para el PIC.

Estableciéndose lo siguiente :(Ver Diagrama esquemático Nº )

7.4. DESARROLLO DEL INTERFAZ –MODEM RADIO PC.

La interfaz se construye tomando como base al IC XR-2211 que

el un Demodulador FSK que consiste en un PLL (lazo de

enganche de fase) diseñado para comunicación de datos.

El principal PLL dentro del XR-2211 se construye con la entrada

de un preamplifier, el multiplicador analógico que se usa como un

detector de la fase y un oscilador controlado por voltaje (VCO). El

preamplifier se usa como un limitador tal que esa entrada

señalada anteriormente típicamente se amplifica desde 10mV RMS

a un valor alto de nivel constante. El multiplicar-tipo fase detecta

actos como una compuerta OR exclusivo digital. Su salida (sin

filtrado) produce la suma y diferencia de frecuencias de la entrada

y la salida del VCO. El VCO realmente es una corriente que

controla el oscilador con su entrada normal actual (la Fo) pone una

resistencia (R0) que conecte con tierra y su corriente de impulso

con una resistencia (R1) desde el detector de fase.

La salida del detector de fase produce la suma y diferencia de la

entrada y las frecuencias de VCO (internamente conectadas).

Cuando esta en bloqueo, estas frecuencias son FIN + FVCO (2

16

veces la FIN cuando se engancha) y FIN - FVCO (0Hz cuando se

bloquea). Para adicionar un condensador a la salida de detector de

fase, 2 veces la FIN es reducida la componente, mientras dejamos

un voltaje de DC que representa la diferencia de fase entre las dos

frecuencias. Esto cierra el lazo y le permite al VCO seguir la

frecuencia de entrada. El comparador FSK se usa para determinar

sí el VCO se maneja encima o debajo de la frecuencia central

(comparador FSK). Esto producirá ambas salidas bajas activas y

altas activas para indicar cuando el PLL principal está bloqueado

(el detector de fase de cuadratura y comparador de detector de

cerradura)..

7.5. CARACTERÍSTICAS CUALITATIVA DE LA INTERFAZ – MODEM

GPS-RADIO:

La Interfaz-Modem GPS Radio es un Control de radio pequeño y

barato, diseñado para recibir y transmitir los informes de posición

de un receptor de GPS.

Quita la necesidad de un TNC (terminal de Control de nodo).

Cuando se combina con la sentencia NMEA-0183 1.5 del receptor

de GPS compatible, y el transmisor de un Radio, Interfaz-Modem

GPS Radio controlara la transmisión de la radio a los intervalos del

usuario configurados, y transmite la posición actual de GPS. La

posición puede enviarse como texto ASCII, y incluye la posición

con la altitud, velocidad, título de encabezado y un mensaje de

estado.

Interfaz-Modem GPS Radio puede ser configurado para el reporte

de la hora o informando a un ritmo dinámico.

Interfaz-Modem GPS Radio puede conservar el uso de la batería

de radio encendiendo la radio simplemente antes de que una

transmisión se enviara, y puede configurarse para transmitir una

posición 1/3 segundo después de presionar el PTT,

Se apoya en su mayoría en el RS-232 y TTL de los receptores de

GPS, e incluso puede usarse para transmitir una posición fija.

17

En Todo Interfaz-Modem GPS Radio se guardan los parámetros

que opera en el interior del EEPROM, e incluso persistirá cuando la

fuente de poder es removida.

7.6. CARACTERÍSTICAS CUALITATIVA DE LA INTERFAZ – MODEM

RADIO-PC

La interfaz –modem Radio PC es un modem demodulador de FSK

pequeño, diseñado para recibir y transferir los datos recibidos de

posición de la radio hacia la PC.

La interfaz Modem Radio PC opera en el modo de transmisión Half

duplex; a velocidades de 300 baudios y 1200 baudios. Realiza una

Transmisión transparente de datos asincrónicos.

Convierte señales FSK que recibe de la radio en señales de datos

TTL y luego a través de un conversor TTL a señales RS-232 dicha

señales pasan por al puerto de datos RS-232 como es el COM1

de la Computadora la cual tiene el programa de almacenamiento

de datos GPS.

7.7. PROTOTIPOS DE LOS CIRCUITOS DE INTERFAZ

7.7.1. INTERFAZ MODEM GPS-RADIO

Considerando que la interfaz debe ser pequeña y liviana se ha

desarrollado un circuito impreso lo mas reducido posible

concluyendo en un PCB de 57.2 mm X 41.3 mm X 19.1 mm. El

cual puede ensamblado dentro de un base plástico para su

protección.

El Interfaz-Modem GPS-Radio es un proyecto de construcción

bastante simple que normalmente puede construirse en

reducido tiempo. Usted necesitará un cautíl de soldadura de

potencia en bajo vatiaje del tipo-lápiz con una punta pequeña,

algo de soldadura delgada, y un par de alicates cortadores

diagonales. El microcontroller (U1) es sensible la estática, para

lo cual se usa las precauciones normales.

El Interfaz-Modem GPS-Radio se marco en la tarjeta del circuito

impreso (PCB) de doble cara de fibra la representación de los

componentes que van insertados.

18

7.7.2 INTERFAZ MODEM RADIO-PC

Considerando que la interfaz debe ser pequeña y liviana se ha

desarrollado un circuito impreso lo mas reducido posible

concluyendo en un PCB de 65.2 mm X 50. mm X 25 mm.

Ensamblado dentro de un base plástico para su protección.

El Interfaz-Modem Radio-PC es un proyecto de construcción

bastante simple que normalmente puede construirse en

reducido tiempo. Usted necesitará un cautíl de soldadura de

potencia en bajo vatiaje del tipo-lápiz con una punta pequeña,

algo de soldadura delgada, y un par de alicates cortadores

diagonales. Los Circuitos Integrados (U1 y U2 ) son sensible a

la estática, para lo cual se usan las precauciones normales.

8.0 CONCLUSIONES:

8.1 El seguimiento que se realiza que este sistema es tiempo real,

dado que el reporte llega e indica la ubicación y esta puede ser

llevada a un plano su explotación.

8.2 Se logra una confiabilidad de los datos de localización recibidos

por la radio que son transferidos y almacenados en la

computadora en un programa de almacenamiento.

8.3 La aplicación de este sistema no solo es con los radios HF PRC-

2200 TADIRAN , sino también, puede ser aplicados a Equipos de

radio VHF tales como el PRC-624, y los CNR-900. y otros

equipos de comunicaciones militares que se emplee o se requiera

para determinar su posicionamiento a distancia vía estos medios

radiales.

8.4 El esquema de circuito diseñado para estas interfaces-modems

ha logrado elaborar un pequeño y liviano módulo, de fácil

instalación; quitando la necesidad del empleo de otros modems

mas elaborados y voluminosas, y mas costosos.

8.5 Como todo radio de HF en que la calidad de las comunicaciones

están sujetas a las condiciones de Radio propagación; y un

programa efectivo de predicciones de la Frecuencia Óptima de

19

Trasmisión; garantizará la selección de una frecuencia

permitiendo un enlace confiable y seguro entre dos puntos

distantes, para lo cual existen varios programas Software que

permiten evaluar, y recomendar la Máxima y mínima Frecuencia

Utilizable (MUF y LUF); así como la orientación de la antena.

8.6 La Interfaz-Modem Radio-PC puede recibir también cualquier

otra información de datos en código ASCII y ser procesada

como información de texto libre y asociado a un programa de

comunicación para su presentación en pantalla.

8.7 El presente proyecto requiere de un programa que permita

recolectar los datos de las coordenadas y luego llevarlo a una

carta para realizar el seguimiento; por tanto este proyecto no ve

conveniente desarrollar el programa de navegación y recolección

de datos por ser una labor netamente de un especialita en

Informática

9.0 BIBLIOGRAFIA:

Digital Comunications with Amateur - Radio Shack

Empleo de Navegadores satelitales en actual uso en el Ejercito.

Manual del GPS TRIMBLE SCOUT

Tecnología de Comunicaciones I por el Ing. Juan Carcelen

INSTITUTO ABACO.

Web G.E.S Brigantium.Sentencias NMEA 0183.

Web Capitulo 2 GPS – GARMIN.

Web interfase RS-232

www.comunidadelectronicos.com/sitios.htm

www.exar.com

www.geocities.com.

www.google.com

www.monografias.com

www.todopics.com

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