傳統(tǒng)的便攜式面積測(cè)量裝置在硬件結(jié)構(gòu)上往往采用8/16位單片機(jī)和GPS模塊,以獲得較高的性價(jià)比。隨著嵌入式系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星定位技術(shù)的迅速發(fā)展,通過(guò)利用高性能的STM32系列微處理器和GPS北斗雙模定位技術(shù),完全可以開(kāi)發(fā)出更快速、精確的面積測(cè)量裝置。本文旨在研制一種基于STM32F407和GPS北斗雙模定位的便攜式農(nóng)用面積測(cè)量裝置。首先,在對(duì)嵌入式技術(shù)、GPS北斗雙模定位技術(shù)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上,選擇了面積測(cè)量裝置的軟硬件平臺(tái)。硬件平臺(tái)以STM32系列微處理器STM32F407為核心,并配以必要的外圍電路。軟件平臺(tái)以源代碼公開(kāi)的μ C/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),并配置開(kāi)發(fā)系統(tǒng)所需的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件。將系統(tǒng)裝置劃分為參考站和手持機(jī)兩部分,其中參考站主要完成定位誤差數(shù)據(jù)計(jì)算,手持機(jī)主要完成面積測(cè)量。規(guī)劃設(shè)計(jì)了基于μ C/OS-Ⅱ的參考站和手持機(jī)控制任務(wù)劃分以及各任務(wù)模塊間的通訊協(xié)調(diào)機(jī)制。其中參考站的控制任務(wù)劃分為5個(gè):人機(jī)界面管理、定位數(shù)據(jù)接收、誤差計(jì)算、與手持機(jī)的數(shù)據(jù)通信、輔助功能;手持機(jī)的控制任務(wù)劃分為6個(gè):人機(jī)界面管理、定位數(shù)據(jù)接收、面積計(jì)算、與參考站的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輔助功能。此... 

【文章來(lái)源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１測(cè)量裝置總體結(jié)構(gòu)模型??Ｆｉ．２－Ｉ?Ｏｖｅｒａｌｌ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?化ｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎ?ｅｖｃｅ?ｍ??

圖２－２參考站硬件結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉ＊ｅｆｅｒｅｎｃｅ?ｓｔａｔｉｏｎ??ＧＰＳ北斗面積測(cè)量裝置中手持機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖２－３所示。手持機(jī)的硬件配置跟參??考站基本一致，這樣可レッ消除由于不同硬件電路而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，為誤差計(jì)算提供??了硬件保證。另外，手持機(jī)需要保存測(cè)量結(jié)果，在硬件上增加了?ＳＤ卡存儲(chǔ)模塊，可??Ｗ保存測(cè)量數(shù)據(jù)并可復(fù)制到個(gè)人電腦上做進(jìn)一步處理。??液晶顯亦?按鍵電路??ＧＰＳ北斗ｔ吳塊?—Ｉ）?Ｓ了Ｍ３２Ｆ４０７微＾?時(shí)鐘電路??射頻通信模塊處理器?一￣復(fù)位電路＾??，?Ｋ?，，?ｉｆ?，??ＳＤ卡存儲(chǔ)模塊?裡電池模塊?．??圖２－３手持機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈａｎｄｈｅｌｄ?ｍａｃｈｉｎｅ??２．?２．?１?ＳＴＭ３２?子系統(tǒng)??在測(cè)量系統(tǒng)中設(shè)計(jì)滿足性能要求的ＳＴＭ３２子系統(tǒng)，其資源主要包括ＳＴＭ３２Ｆ４０７??微處理器（主頻１６８ＭＨｚ、１９６ＫＢ內(nèi)部ＲＡＭ、１ＭＢ內(nèi)部ＦＬＡＳＨ）、時(shí)鐘和復(fù)位電路、??ＪＴＡＧ調(diào)試接口等。巧片引出了各類外設(shè)接曰及ＧＰＩＯ信號(hào)等，能夠滿足ＧＰＳ北斗面??積測(cè)量系統(tǒng)主控的需要。?

?裡電池模塊??圖２－２參考站硬件結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｉ＊ｅｆｅｒｅｎｃｅ?ｓｔａｔｉｏｎ??ＧＰＳ北斗面積測(cè)量裝置中手持機(jī)硬件結(jié)構(gòu)如圖２－３所示。手持機(jī)的硬件配置跟參??考站基本一致，這樣可レッ消除由于不同硬件電路而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，為誤差計(jì)算提供??了硬件保證。另外，手持機(jī)需要保存測(cè)量結(jié)果，在硬件上增加了?ＳＤ卡存儲(chǔ)模塊，可??Ｗ保存測(cè)量數(shù)據(jù)并可復(fù)制到個(gè)人電腦上做進(jìn)一步處理。??液晶顯亦?按鍵電路??ＧＰＳ北斗ｔ吳塊?—Ｉ）?Ｓ了Ｍ３２Ｆ４０７微＾?時(shí)鐘電路??射頻通信模塊處理器?一￣復(fù)位電路＾??，?Ｋ?，，?ｉｆ?，??ＳＤ卡存儲(chǔ)模塊?裡電池模塊?．??圖２－３手持機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｈａｒｄｗａｒｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈａｎｄｈｅｌｄ?ｍａｃｈｉｎｅ??２．?２．?１?ＳＴＭ３２?子系統(tǒng)??在測(cè)量系統(tǒng)中設(shè)計(jì)滿足性能要求的ＳＴＭ３２子系統(tǒng)，其資源主要包括ＳＴＭ３２Ｆ４０７??微處理器（主頻１６８ＭＨｚ、１９６ＫＢ內(nèi)部ＲＡＭ、１ＭＢ內(nèi)部ＦＬＡＳＨ）、時(shí)鐘和復(fù)位電路、??ＪＴＡＧ調(diào)試接口等。巧片引出了各類外設(shè)接曰及ＧＰＩＯ信號(hào)等，能夠滿足ＧＰＳ北斗面??積測(cè)量系統(tǒng)主控的需要。?，??８??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用展望[J]. 張榮群,張小栓,高萬(wàn)林,張健.  測(cè)繪通報(bào). 2012(S1)
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碩士論文
[1]基于GPS的農(nóng)田面積測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 王陳陳.山東理工大學(xué) 2013
[2]基于GPS便攜式農(nóng)田面積測(cè)量?jī)x研究與開(kāi)發(fā)[D]. 李娜娜.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[3]全球定位系統(tǒng)在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用[D]. 彭琳.武漢大學(xué) 2004
[4]GPS在地籍測(cè)繪中的應(yīng)用研究[D]. 吳風(fēng)華.武漢大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3563058