本文關鍵詞：基于人防應用的北斗車載用戶機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：北斗導航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前已成功實現(xiàn)亞太地區(qū)的覆蓋,2020年將會實現(xiàn)全球覆蓋,隨著我國北斗導航系統(tǒng)組網(wǎng)的逐漸完善,研發(fā)新一代北斗導航車載終端系統(tǒng)具有重要意義。目前北斗導航終端產(chǎn)品民用市場占比不高,主要用于國防等軍事領域,國內外車載導航終端產(chǎn)品大多數(shù)都是依托GPS技術。因此,發(fā)展我們自己國家的導航終端產(chǎn)品勢在必行,無論是軍事領域還是民用領域都將不再受GPS服務的限制。人民防空是國防力量的重要組成部分,國家人防衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)是“十二五”期間國家人防信息化系統(tǒng)建設的一項重要工作。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)集定位、短報文通信和授時等功能為一體,特別適合人防開展應急指揮、態(tài)勢監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢�。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)及相關裝備資源是構建我國人防衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)合適的也是唯一的選擇。本論文設計以實習期間所參與的公司北斗人防信息化建設相關項目為背景,結合了衛(wèi)星導航技術、嵌入式技術、計算機技術及移動通訊技術等,研究設計了基于人防應用的北斗車載用戶機系統(tǒng),實現(xiàn)了實時定位和短報文通信等功能。首先,本論文結合公司北斗人防信息化建設的相關項目背景,對車載用戶機系統(tǒng)的硬件功能和軟件功能進行了需求分析。從車載用戶機成本、體積及性能等方面綜合考慮,制定系統(tǒng)的總體設計方案,決定采用嵌入式系統(tǒng)的設計思想,以STM32微處理器為核心設計硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)則選用功能強大的μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)。本設計中增加了GPRS通訊模塊的創(chuàng)新設計,利用其軟件設計可以提高位置上報的頻度,實現(xiàn)車輛位置信息秒級上報的功能,從而實現(xiàn)指揮中心對車載用戶終端的實時精準定位。其次,本論文給出了車載用戶機系統(tǒng)的具體設計過程,硬件部分主要給出了車載用戶機天線和車載用戶機主機的硬件電路設計。車載用戶機天線主要由RDSS天線模塊、RDSS射頻模塊和基帶信號處理模塊構成,其中主要給出了基帶信號處理模塊的硬件電路設計。車載用戶機主機部分主要給出了協(xié)議處理單元、GPRS通訊單元、WIFI通訊單元以及電源管理單元的硬件電路設計。軟件部分采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進行應用軟件的設計,首先完成μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)在STM32處理器上的移植；接著重點給出了車載用戶機系統(tǒng)應用軟件的設計,包括軟件的總體設計、初始化功能的實現(xiàn)、主循環(huán)結構的設計以及GPRS通訊模塊的軟件設計,并完成部分功能模塊軟件程序的編寫。最后,本論文對車載用戶機系統(tǒng)進行了整機測試驗證。主要包括定位、短報文通信及GPRS通訊功能的實現(xiàn)測試,使用北斗調試助手軟件對各部分功能進行仿真測試,并對各功能模塊的測試結果進行分析,測試結果符合設計預期要求,北斗車載用戶機系統(tǒng)功能能夠正常實現(xiàn)。同時,對整個課題進行了總結并提出了對以后工作的展望。
【關鍵詞】：北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 車載用戶機 人民防空 GPRS STM32 μC/OS-Ⅱ
【學位授予單位】：安徽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN967.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文主要內容及工作安排12-14
• 第二章 車載用戶機總體設計及相關技術14-23
• 2.1 系統(tǒng)概述14-15
• 2.2 系統(tǒng)設計思想與原則15
• 2.3 系統(tǒng)功能需求及技術指標15-19
• 2.3.1 系統(tǒng)功能需求16-17
• 2.3.2 系統(tǒng)技術指標17-19
• 2.4 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)19-21
• 2.4.1 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)介紹19
• 2.4.2 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)定位原理19-21
• 2.5 GPRS通信技術21-22
• 2.5.1 GPRS系統(tǒng)組成及工作原理21-22
• 2.5.2 GPRS技術的優(yōu)勢22
• 2.6 本章小結22-23
• 第三章 車載用戶機系統(tǒng)硬件設計23-49
• 3.1 硬件系統(tǒng)概述23-24
• 3.2 車載用戶機天線設計24-39
• 3.2.1 RDSS天線模塊設計25-27
• 3.2.2 RDSS射頻模塊設計27-29
• 3.2.3 基帶信號處理模塊設計29-37
• 3.2.4 車載用戶機天線硬件實現(xiàn)37-39
• 3.3 車載用戶機主機設計39-48
• 3.3.1 協(xié)議處理單元電路設計41-42
• 3.3.2 GPRS通信單元電路設計42-44
• 3.3.3 WIFI通信單元電路設計44-46
• 3.3.4 電源管理單元電路設計46-47
• 3.3.5 車載用戶機主機硬件實現(xiàn)47-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第四章 車載用戶機系統(tǒng)軟件設計49-61
• 4.1 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)概述49-50
• 4.2 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的移植50-51
• 4.3 應用軟件設計51-60
• 4.3.1 軟件總體設計52-53
• 4.3.2 初始化功能實現(xiàn)53-55
• 4.3.3 主循環(huán)結構的設計55-58
• 4.3.4 GPRS通訊模塊軟件設計58-60
• 4.4 本章小結60-61
• 第五章 系統(tǒng)測試與結果分析61-66
• 5.1 定位功能測試與分析61-63
• 5.2 通信功能測試與分析63-64
• 5.3 GPRS通訊功能測試與分析64-65
• 5.4 本章小結65-66
• 第六章 總結與展望66-69
• 6.1 全文總結66-67
• 6.2 展望67-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73

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  本文關鍵詞：基于人防應用的北斗車載用戶機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：365833