本文關(guān)鍵詞：便攜式自組網(wǎng)單人標圖系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：今天的中國戶外運動日益普及,通過采用電子設(shè)備提高戶外運動的安全性是常見的手段。目前國內(nèi)戶外運動,獲知自身位置、周邊地理信息主要依靠手持式GPS設(shè)備,保持隊友間通信主要依靠對講機。在實際使用中存在諸多問題：例如使用者無法直觀了解隊伍行進狀態(tài),采用語音通信的方式會存在無法快速溝通和產(chǎn)生誤解的可能。而一些重要信息也無法長時間的播報和保存,從而導致危險的發(fā)生。 搭建一個便攜的地理信息終端,讓使用者能夠讀取地理信息,并對關(guān)鍵信息進行標注,同時與隊友之間進行有效的無線數(shù)據(jù)傳輸,是一項有意義的工程實踐,對于提高野外活動時的安全和效率有積極意義。本文主要對如何搭建這一系統(tǒng)進行了研究。本課題構(gòu)思了組成這一系統(tǒng)的硬件平臺所需資源,并為其可行性進行了理論研究和工程實踐。主要包括以arm核心板和接口板為主體的嵌入式Linux系統(tǒng)硬件平臺、GPS信息傳輸模塊和Zigbee模塊。在功能上對軟件平臺的腳本進行了初步設(shè)計。對基于ARM的嵌入式平臺成功完成了嵌入式Linux的移植,確定了GPS硬件模塊的連接方式和相關(guān)數(shù)據(jù)的讀取使用。根據(jù)需要確定了Zigbee硬件模塊的搭建連接以及各類傳輸數(shù)據(jù)類型。在實踐階段對本課題在設(shè)計、調(diào)試和運行期間涉及到的開發(fā)工具、服務器和硬件驅(qū)動進行了甄選與實驗,總結(jié)出了可行的方案以及解決工程實踐中多種問題的方法。主要有secureCRT和DNW的使用、VM上Linux系統(tǒng)與SMB服務器的搭建與調(diào)試。主要移植了Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)、包括tslib觸屏在內(nèi)的多種硬件驅(qū)動以及嵌入式軟件的運行環(huán)境QT/E。在軟件開發(fā)階段,主要采用以mainwindow為主體的菜單式窗體結(jié)構(gòu),承載與用戶的交互、對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的獲取以及各個模塊之間的數(shù)據(jù)交互。以QGraphic系列組件來完成對地圖的顯示、縮放、瀏覽、經(jīng)緯度計算和標圖功能。以第三方串口通信類qextserialport和QT圖形界面設(shè)計工具designer實現(xiàn)了GPS與Zigbee模塊的數(shù)據(jù)通信與調(diào)試界面。在本文中對部分代碼進行了分析。 課題為今后的工程研發(fā)提供了可以借鑒的思路和可行性依據(jù)。在硬件的選擇上,借鑒了許多成熟的設(shè)計思路,并對涉及到的部分加以揀選,為下一步開發(fā)專用的系統(tǒng)平臺做好了準備。文章尾段通過對軟件與硬件的檢驗來驗證工作的效果,基本實現(xiàn)了預期的功能,但仍有待進一步的工程實驗的檢驗。最后對本次研究的后續(xù)工作進行了展望。
【關(guān)鍵詞】：嵌入式移植 Linux GPS Zigbee QT Graphics 標定
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4;TN92
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 便攜式自組網(wǎng)單人標圖系統(tǒng)需求分析與簡介12-13
• 1.2 設(shè)計過程中涉及到的基本技術(shù)13-15
• 1.2.1 嵌入式Linux系統(tǒng)13-14
• 1.2.2 GPS技術(shù)14
• 1.2.3 Zigbee技術(shù)14
• 1.2.4 Linux下的GUI開發(fā)包QT14-15
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與工作原理16-24
• 2.1 系統(tǒng)的整體硬件結(jié)構(gòu)16
• 2.2 嵌入式Linux系統(tǒng)硬件平臺結(jié)構(gòu)16-20
• 2.2.1 arm核心板16-19
• 2.2.2 接口板19-20
• 2.3 GPS模塊硬件結(jié)構(gòu)20-22
• 2.4 Zigbee硬件結(jié)構(gòu)22-24
• 第三章 系統(tǒng)移植與驅(qū)動移植24-38
• 3.1 系統(tǒng)移植與調(diào)試工具的安裝使用24-27
• 3.1.1 SecureCRT的使用24-25
• 3.1.2 DNW的使用25
• 3.1.3 在工作pc的windows環(huán)境上安裝Linux25-27
• 3.2 Samba服務器的設(shè)置27-31
• 3.2.1 架設(shè)的基本過程28-30
• 3.2.2 架設(shè)中可能會出現(xiàn)的問題30-31
• 3.3 移植Linux內(nèi)核31-33
• 3.3.1 基本配置31
• 3.3.2 配置支持NandFlash與yaffs2文件系統(tǒng)31
• 3.3.3 項目相關(guān)硬件的驅(qū)動移植31-33
• 3.4 移植yaffs2文件系統(tǒng)33-34
• 3.4.1 對busybox的編譯33
• 3.4.2 制作文件系統(tǒng)33-34
• 3.5 移植tslib系統(tǒng)34-35
• 3.6 移植QT/E4.5.335-38
• 3.6.1 Linux平臺下配置QT/E35-36
• 3.6.2 文件系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)定36-38
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計38-54
• 4.1 綜述38-40
• 4.1.1 主窗體部分38-39
• 4.1.2 map功能實現(xiàn)部分39
• 4.1.3 串口通信部分39-40
• 4.2 部分代碼分析40-54
• 4.2.1 主程序代碼分析40
• 4.2.2 mainwindows代碼分析40-43
• 4.2.3 mapwidget代碼分析43-48
• 4.2.4 graphicsitem代碼分析48-49
• 4.2.5 widgetgps代碼分析49-52
• 4.2.6 widgetzig代碼分析52-54
• 第五章 實驗效果與總結(jié)展望54-58
• 5.1 實驗效果54-56
• 5.2 總結(jié)與展望56-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62-63
• 在學期間發(fā)表論文等63-64
• 學位論文評聞及答辯情況表64

【參考文獻】

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本文編號：1135683