基于GPS導(dǎo)航的嵌入式魚(yú)群探測(cè)器的研究與開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2020-10-24 06:53
隨著人們生活品質(zhì)的提高,越來(lái)越多的垂釣愛(ài)好者喜歡到海洋中進(jìn)行垂釣。作為個(gè)人探測(cè)設(shè)備,嵌入式探測(cè)器在人們生活的各個(gè)方面得到了大規(guī)模的應(yīng)用。對(duì)于嵌入式魚(yú)群探測(cè)器的研究向著更加精確更加微型的方向發(fā)展,這些方面的研究對(duì)提高魚(yú)群探測(cè)器的整體性能,提高市場(chǎng)占有率,提升人們的生活質(zhì)量有著深遠(yuǎn)的意義。 為了滿足社會(huì)的需求,提出了一種便攜式的魚(yú)群探測(cè)系統(tǒng)。然而,現(xiàn)有的魚(yú)群探測(cè)設(shè)備都是基于PC機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)聲波信號(hào)的采集、分析和顯示,不但造價(jià)昂貴,安裝復(fù)雜,而且不利于攜帶。目前有一些廠家也推出了一些帶智能算法的嵌入式魚(yú)群探測(cè)系統(tǒng),但對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)的分析算法不是很成熟。本文提出的魚(yú)群探測(cè)設(shè)備能對(duì)魚(yú)群回波和海洋回波進(jìn)行準(zhǔn)確的回波解算,可以精確地確定魚(yú)群的位置,還具有海洋GPS功能,不僅提升了海洋垂釣的樂(lè)趣,還能為垂釣愛(ài)好者提供安全保障。本文在分析和總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,展開(kāi)了以下研究工作: 1、針對(duì)嵌入式魚(yú)群探測(cè)器系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)架構(gòu)分析,提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。 2、給出了基于ARM處理器芯片和WinCE智能操作系統(tǒng)的便攜式探測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案及各個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)。在全面考慮信號(hào)防干擾問(wèn)題前提下,完成硬件的設(shè)計(jì)和PCB的連線。 3、建立準(zhǔn)確的魚(yú)群解算模型。設(shè)計(jì)了魚(yú)群聲納探測(cè)器解析算法的主要構(gòu)架,主要是對(duì)魚(yú)群聲納回波進(jìn)行模擬,同時(shí)建立回波的解算模型,并采用正確的坐標(biāo)映射方式,準(zhǔn)確解析出魚(yú)群的具體位置及數(shù)量。 4、分析和規(guī)劃整個(gè)軟件系統(tǒng)的流程,對(duì)GPS導(dǎo)航和聲納探測(cè)分開(kāi)設(shè)計(jì)。規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊間的具體實(shí)施方案和模塊間的相互通信方式。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真并測(cè)試系統(tǒng)的性能。 5、最后,對(duì)全文進(jìn)行總結(jié),并提出了有待改進(jìn)的研究?jī)?nèi)容。
【學(xué)位單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2011
【中圖分類】:TP368.12;TN967.1
【部分圖文】:
和軟件嵌入到其他的機(jī)電設(shè)備中,所構(gòu)成的新的系統(tǒng)。在軟硬件不斷發(fā)展的帶系統(tǒng)在導(dǎo)航魚(yú)雷、車輛機(jī)器人、水面艦船潛艇、信息家電、智能交通等應(yīng)用來(lái)越大的作用[6]。嵌入式系統(tǒng)的組成入式的組成要素分為一下四個(gè)方面:嵌入式處理器及其硬件平臺(tái)、嵌入式軟件操作系統(tǒng)及 I/O 接口系統(tǒng)。們的關(guān)系如圖 1-1 所示。整個(gè)系統(tǒng)的組成是由嵌入式處理器為核心的硬件系和嵌入式操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)所構(gòu)成;嵌入式處理器的典型代表為 ARM、ci、FPGA 等,嵌入式軟件操作代表主要有 linux、Wince、VxWorks 等[6]。發(fā)工作者在自己平臺(tái)上開(kāi)發(fā)嵌入式應(yīng)用軟件,并通過(guò)系統(tǒng)提供的系統(tǒng) I/O 接進(jìn)行交互。
設(shè)計(jì)包括下面幾個(gè)模塊:最小系統(tǒng)外部電路模塊內(nèi)存模塊。要的外圍的電路有 Clocking 電路、復(fù)位和 從 XTIpll 和 XTOpll 輸入,供給內(nèi)部的 PLL相關(guān)時(shí)鐘。通過(guò)芯片內(nèi)部的反饋電路和外部鐘,電路的連接如圖 3-1 所示。
模式引腳[3:2]主時(shí)鐘鎖相環(huán)狀態(tài)USB 時(shí)鐘鎖相環(huán)狀態(tài)主時(shí)鐘源USB 時(shí)鐘源00 開(kāi) 開(kāi) 晶振 晶振01 開(kāi) 開(kāi) 晶振 外部時(shí)鐘10 開(kāi) 開(kāi) 外部時(shí)鐘 晶振11 開(kāi) 開(kāi) 外部時(shí)鐘 外部時(shí)鐘際中選用了表中第一種模式,這樣只需將模式引腳接地。 復(fù)位和 watchdog片的 NRESET 管腳為復(fù)位信號(hào)輸入管腳,要求的復(fù)位有效電平為低電平,8 個(gè)晶振時(shí)鐘周期。在設(shè)計(jì)時(shí),為了系統(tǒng)穩(wěn)定,采用反相器來(lái)產(chǎn)生復(fù)位信常時(shí),CPU 可以通過(guò) WDGRST 管腳產(chǎn)生低電平脈沖,因此可以把 WDGR系統(tǒng)復(fù)位上來(lái)復(fù)位整個(gè)系統(tǒng)[11]。其連接方式如圖 3-2 所示。
【引證文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2854153
【學(xué)位單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2011
【中圖分類】:TP368.12;TN967.1
【部分圖文】:
和軟件嵌入到其他的機(jī)電設(shè)備中,所構(gòu)成的新的系統(tǒng)。在軟硬件不斷發(fā)展的帶系統(tǒng)在導(dǎo)航魚(yú)雷、車輛機(jī)器人、水面艦船潛艇、信息家電、智能交通等應(yīng)用來(lái)越大的作用[6]。嵌入式系統(tǒng)的組成入式的組成要素分為一下四個(gè)方面:嵌入式處理器及其硬件平臺(tái)、嵌入式軟件操作系統(tǒng)及 I/O 接口系統(tǒng)。們的關(guān)系如圖 1-1 所示。整個(gè)系統(tǒng)的組成是由嵌入式處理器為核心的硬件系和嵌入式操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)所構(gòu)成;嵌入式處理器的典型代表為 ARM、ci、FPGA 等,嵌入式軟件操作代表主要有 linux、Wince、VxWorks 等[6]。發(fā)工作者在自己平臺(tái)上開(kāi)發(fā)嵌入式應(yīng)用軟件,并通過(guò)系統(tǒng)提供的系統(tǒng) I/O 接進(jìn)行交互。
設(shè)計(jì)包括下面幾個(gè)模塊:最小系統(tǒng)外部電路模塊內(nèi)存模塊。要的外圍的電路有 Clocking 電路、復(fù)位和 從 XTIpll 和 XTOpll 輸入,供給內(nèi)部的 PLL相關(guān)時(shí)鐘。通過(guò)芯片內(nèi)部的反饋電路和外部鐘,電路的連接如圖 3-1 所示。
模式引腳[3:2]主時(shí)鐘鎖相環(huán)狀態(tài)USB 時(shí)鐘鎖相環(huán)狀態(tài)主時(shí)鐘源USB 時(shí)鐘源00 開(kāi) 開(kāi) 晶振 晶振01 開(kāi) 開(kāi) 晶振 外部時(shí)鐘10 開(kāi) 開(kāi) 外部時(shí)鐘 晶振11 開(kāi) 開(kāi) 外部時(shí)鐘 外部時(shí)鐘際中選用了表中第一種模式,這樣只需將模式引腳接地。 復(fù)位和 watchdog片的 NRESET 管腳為復(fù)位信號(hào)輸入管腳,要求的復(fù)位有效電平為低電平,8 個(gè)晶振時(shí)鐘周期。在設(shè)計(jì)時(shí),為了系統(tǒng)穩(wěn)定,采用反相器來(lái)產(chǎn)生復(fù)位信常時(shí),CPU 可以通過(guò) WDGRST 管腳產(chǎn)生低電平脈沖,因此可以把 WDGR系統(tǒng)復(fù)位上來(lái)復(fù)位整個(gè)系統(tǒng)[11]。其連接方式如圖 3-2 所示。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 費(fèi)東旭;基于S3C2440的嵌入式視頻前端控制器設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2012年
本文編號(hào):2854153
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2854153.html
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