本文關(guān)鍵詞：基于單片機(jī)的船用北斗定位信號采集模塊的研發(fā)

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【摘要】：在航運(yùn)業(yè)發(fā)展迅速的現(xiàn)今,船舶導(dǎo)航系統(tǒng)也面臨著革新?lián)Q代,傳統(tǒng)的陀螺羅經(jīng)、計(jì)程儀等設(shè)備的功能已能通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn),衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成為現(xiàn)代船舶航行不可或缺的重要組成部分。隨著我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建成及進(jìn)一步的完善,將會為船舶導(dǎo)航領(lǐng)域提供更自主,更安全,更新穎的選擇。目前國內(nèi)船舶所使用的導(dǎo)航儀普遍以GPS為主,而應(yīng)用北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航儀價(jià)格高,體積大,操作復(fù)雜,用來替代原有GPS導(dǎo)航儀成本花費(fèi)過高,不利于北斗導(dǎo)航的普及。本文以基于單片機(jī)的船用北斗定位信號采集模塊的設(shè)計(jì)開發(fā)為主要內(nèi)容,圍繞“北斗導(dǎo)航定位”這一熱點(diǎn),采用單片機(jī)作為控制器,設(shè)計(jì)了一個(gè)北斗-GPS雙模定位數(shù)據(jù)的采集與顯示的模塊。它實(shí)現(xiàn)了對船舶導(dǎo)航儀的擴(kuò)展和補(bǔ)充,既節(jié)約了成本,又提高了效率。在硬件部分,采用了宏晶科技有限公司的12C5A60S2型單片機(jī)作為主控制器,使用泰斗微電子有限公司的TD3017A型北斗-GPS雙模芯片及有源天線,配合12864液晶屏等相關(guān)器件,研發(fā)了船用北斗定位信號采集模塊。該模塊體積小,成本低,信號采集快,穩(wěn)定性好。它實(shí)現(xiàn)了對船舶的授時(shí)、定位、速度及航向監(jiān)測等功能,并可與其他終端連接實(shí)現(xiàn)海圖定位顯示等多種功能,為船舶導(dǎo)航定位服務(wù)提供了新的選擇。
【關(guān)鍵詞】：單片機(jī) 船舶定位 北斗導(dǎo)航
【學(xué)位授予單位】：集美大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U666.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題研究的背景及其意義8
• 1.2 衛(wèi)星導(dǎo)航的發(fā)展現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 GPS系統(tǒng)9
• 1.2.2 GLONASS系統(tǒng)9-10
• 1.2.3 GALILEO系統(tǒng)10
• 1.2.4 北斗系統(tǒng)10-11
• 1.3 本課題研究的內(nèi)容和目標(biāo)11-12
• 第2章 船用北斗定位信號采集模塊概述12-16
• 2.1 模塊介紹12
• 2.2 設(shè)計(jì)方案的選取12
• 2.2.1 導(dǎo)航定位芯片的選取12
• 2.2.2 主控制器的選取12
• 2.2.3 顯示模塊的選取12
• 2.3 模塊基本組成12-15
• 2.4 模塊具體實(shí)現(xiàn)的功能15-16
• 第3章 模塊的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)16-43
• 3.1 模塊總體硬件結(jié)構(gòu)16
• 3.2 導(dǎo)航定位芯片電路設(shè)計(jì)16-25
• 3.2.1 北斗定位芯片的結(jié)構(gòu)功能框圖16-17
• 3.2.2 芯片外圍電路設(shè)計(jì)及接口說明17-19
• 3.2.3 芯片通訊協(xié)議和定位數(shù)據(jù)介紹19-25
• 3.3 天線的選取及連接25-26
• 3.4 主控制芯片電路設(shè)計(jì)26-29
• 3.4.1 主控制器性能及內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖26-27
• 3.4.2 主控制器外圍電路結(jié)構(gòu)及連線介紹27-29
• 3.5 顯示模塊電路設(shè)計(jì)29-31
• 3.5.1 液晶屏技術(shù)參數(shù)和功能介紹29-30
• 3.5.2 液晶屏與主控制器的連接30-31
• 3.6 穩(wěn)壓電源模塊的硬件設(shè)計(jì)31
• 3.7 通訊模塊的硬件設(shè)計(jì)31-34
• 3.8 電路板的總體設(shè)計(jì)34-41
• 3.8.1 Protel DXP 2004 簡介34
• 3.8.2 設(shè)計(jì)流程34-41
• 3.9 模塊硬件抗干擾設(shè)計(jì)41-42
• 3.10 本章小結(jié)42-43
• 第4章 模塊的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-75
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹43
• 4.2 模塊的軟件實(shí)現(xiàn)43-70
• 4.2.1 系統(tǒng)初始化子程序45-47
• 4.2.2 中斷子程序47-51
• 4.2.3 數(shù)據(jù)采集分析程序51-65
• 4.2.4 顯示子程序65-70
• 4.3 模塊整體調(diào)試70-74
• 4.3.1 模塊獨(dú)立工作調(diào)試70-72
• 4.3.2 上位機(jī)定位實(shí)現(xiàn)及效果對比72-74
• 4.4 本章小結(jié)74-75
• 第5章 基于北斗的導(dǎo)航終端實(shí)現(xiàn)75-80
• 5.1 電子海圖概述75-76
• 5.2 海圖軟件介紹76-77
• 5.3 電子海圖導(dǎo)航77-78
• 5.4 船舶軌跡保存與調(diào)用78-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 第6章 結(jié)論與展望80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-83

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本文編號：772444