【正文】
方式,只通過(guò)增加相應(yīng)的功能實(shí)體和對(duì)現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來(lái)實(shí)現(xiàn)分組交換,這種改造的投入相對(duì)來(lái)說(shuō)并不大,但得到的用戶(hù)數(shù)據(jù)速率卻相當(dāng)可觀(guān)。GPRS經(jīng)常被描述成“”,也就是說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)位于第二代(2G)和第三代(3G)移動(dòng)通訊技術(shù)之間。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?,是以封包(Packet)式來(lái)傳輸,因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算,并非使用其整個(gè)頻道,理論上較為便宜。此系統(tǒng)將包含GPRS通信模塊、GPS定位模塊、STM32處理器等模塊,本章將主要介紹將要用到的各模塊的主要工作原理 GPRS技術(shù)GPRS是通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)(General Packet Radio Service)的簡(jiǎn)稱(chēng),它是GSM移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)可用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。c圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖整個(gè)系統(tǒng)如圖21所示,采用STM32為控制器,使用GPRS和GPS為功能模塊,外加鍵盤(pán)和屏幕顯示為輔助輸入輸出模塊,提供一個(gè)人性化的交互平臺(tái)。首先對(duì)本課題完成的工作進(jìn)行了總結(jié),然后結(jié)合本課題涉及領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了展望。主要介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思想,然后詳細(xì)介紹了與此相關(guān)的GPRS無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸原理及其優(yōu)缺點(diǎn),全球定位系統(tǒng)GPS系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)格式,和STM32處理器等關(guān)鍵技術(shù),為后面的應(yīng)用做準(zhǔn)備;第3章,系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),詳細(xì)介紹了定位系統(tǒng)的GPRS模塊的硬件結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì);GPS模塊的電氣特性和接口設(shè)計(jì);STM32處理器的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)時(shí)鐘、電源等必備硬件結(jié)構(gòu);LCD液晶顯示等人機(jī)接口的電路設(shè)計(jì);電源模塊等輔助電路的設(shè)計(jì);第4章,操作系統(tǒng)的移植和軟件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。簡(jiǎn)要介紹了論文選題的背景及意義、課題的來(lái)源及各章節(jié)結(jié)構(gòu)。實(shí)時(shí)連續(xù)地對(duì)車(chē)輛的準(zhǔn)確位置,速度,方向以及周?chē)脑敿?xì)地理環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控和查詢(xún),對(duì)最優(yōu)路徑進(jìn)行計(jì)算和規(guī)劃,幫助駕駛員及時(shí)了解車(chē)輛目前的位置和狀況,從而快速,安全,準(zhǔn)確地到達(dá)目的地。本系統(tǒng)采用STM32為控制器,用GPS模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)空間的定位,用GPRS模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的通信控制,具有數(shù)據(jù)管理、精確定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控和直觀(guān)顯示等功能,十分適合車(chē)輛定位系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。隨著嵌入式微處理器的不斷發(fā)展和我國(guó)自主研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航接收芯片的不斷完善,相信我國(guó)的車(chē)載監(jiān)控終端會(huì)朝著功能越來(lái)越完善、性能越來(lái)越穩(wěn)定、設(shè)計(jì)越來(lái)越人性化的方向快速發(fā)展。另外,國(guó)內(nèi)GPS應(yīng)用尚未實(shí)現(xiàn)普及,并非是技術(shù)和硬件問(wèn)題,而主要在于滿(mǎn)足用戶(hù)需求的服務(wù)比較少。首先從衛(wèi)星導(dǎo)航的整個(gè)應(yīng)用而言,我國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域基本上都是依靠進(jìn)口的GPS芯片,國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商在這些芯片產(chǎn)品上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),生產(chǎn)車(chē)載終端、自導(dǎo)航和手持定位儀等產(chǎn)品。車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)可以很方便的使駕駛員得到車(chē)輛的具體位置、速度和方向等信息;還可以提供路線(xiàn)查詢(xún)、路徑查詢(xún),以使駕駛員可以更快的到達(dá)目的地;以及遭遇人身安全問(wèn)題時(shí),獲得緊急求助[4]。2005年日本汽車(chē)車(chē)載導(dǎo)航設(shè)備安裝率高達(dá)59%,歐美約在25%左右。在日本的一些豪華汽車(chē)上,電子導(dǎo)航設(shè)備已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置。近十年來(lái)車(chē)輛導(dǎo)航與監(jiān)控系統(tǒng)的研究已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,開(kāi)發(fā)了各種智能化車(chē)載導(dǎo)航與監(jiān)控電子裝置,并被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)上。通過(guò)準(zhǔn)確的定位,配合無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以及數(shù)字地圖,車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)控、規(guī)劃出行路線(xiàn)、引導(dǎo)車(chē)輛避開(kāi)擁擠路段,提高道路通行能力,緩解道路擁擠和堵塞[3]。車(chē)載導(dǎo)航和監(jiān)控系統(tǒng)是ITS的重要組成部分,它們?cè)诤艽蟮某潭壬弦揽縂PS定位技術(shù)、GIS地圖服務(wù)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)是全球發(fā)展最快的三大信息產(chǎn)業(yè)之一,涉及集成電路技術(shù)、軟件技術(shù)、通訊技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等多領(lǐng)域的戰(zhàn)略性高新科技,在信息、交通、安全防衛(wèi)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、防災(zāi)、救災(zāi)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面發(fā)展前景十分廣闊[1]。以后一定繼續(xù)完善車(chē)輛定位系統(tǒng)的功能以滿(mǎn)足未來(lái)發(fā)展的需要。最后對(duì)所做工作做了總結(jié),對(duì)系統(tǒng)今后研究方向做了展望。硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)包括:在研究STM32處理器的特性、外圍接口的基礎(chǔ)上核心系統(tǒng)的構(gòu)建;針對(duì)GPRS模塊的實(shí)現(xiàn)公能、數(shù)據(jù)接口、引腳功能,完成了其與STM32的接口設(shè)計(jì);依據(jù)GPS模塊的特性、基本結(jié)構(gòu)和外部引腳定義,完成了GPS模塊與STM32處理器接口設(shè)計(jì);以及LCD接口、USART接口等外圍接口的詳細(xì)設(shè)計(jì)。文中分別從軟件和硬件兩個(gè)方面進(jìn)行了原理分析,并給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的快速發(fā)展給相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了極大的機(jī)遇,尤其是對(duì)數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)方面的應(yīng)用。隨著嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化趨勢(shì)和半導(dǎo)體王藝的進(jìn)步,嵌入式處理器的性能大幅提高,其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。撰寫(xiě)論文,準(zhǔn)備答辯。學(xué)習(xí)STM32的開(kāi)發(fā)環(huán)境與編程語(yǔ)言及GPS和GPRS模塊的工作原理,接口;設(shè)計(jì)基于STM32與GPS和GPRS模塊的定位系統(tǒng);完成軟件程序設(shè)計(jì)。北京航空航天大學(xué)出版社。3. 李寧編著。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于GPS和GPRS的車(chē)輛定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)馬 志 興燕 山 大 學(xué)2010年6月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于GPS和GPRS的車(chē)輛定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院(系):電氣工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè): 自動(dòng)化 學(xué)生 姓名: 馬志興 學(xué) 號(hào): 060103010006 指導(dǎo) 教師: 唐英干 答辯 日期: 2010年6月 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)學(xué)院:電氣工程學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位:自動(dòng)化系 學(xué)號(hào)060103010006學(xué)生姓名馬志興專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)工業(yè)自動(dòng)化1班題目題目名稱(chēng)基于GPS和GPRS的車(chē)輛定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目性質(zhì):工程設(shè)計(jì) ( √ );工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型( );理論研究型( );計(jì)算機(jī)軟件型( );綜合型( )( );( );( )題目類(lèi)型( √ ) ( )題目來(lái)源科研課題( √ ) 生產(chǎn)實(shí)際( )自選題目( ) 主要內(nèi)容 學(xué)習(xí)GPS模塊和GPRS模塊的工作原理,接口; 學(xué)習(xí)STM32控制器的工作原理,接口及開(kāi)發(fā)平臺(tái); 設(shè)計(jì)基于STM32與GPS和GPRS模塊的遠(yuǎn)程定位系統(tǒng); 學(xué)習(xí)PCB設(shè)計(jì)軟件,設(shè)計(jì)PCB; 調(diào)試硬件電路;基本要求1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份(不少于60頁(yè));2. 說(shuō)明書(shū)要求條理清晰,文筆通暢,字跡工整,圖文符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);3. 說(shuō)明書(shū)需經(jīng)指導(dǎo)教師審核通過(guò),并經(jīng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)主任簽字;4. 獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù),培養(yǎng)基本的科研能力;參考資料1. 李艷晴等,《基于GPRS/GPS的車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》,微計(jì)算機(jī)信息,2004年第4期。2. 鐘章隊(duì). GPRS通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù). 人民郵電出版社, 2001?!痘贛DK的STM32處理器開(kāi)發(fā)應(yīng)用》。周 次第1~4周第5~8周第9~12周第13~16周第17周應(yīng)完成的內(nèi)容了解工業(yè)GPS模塊和GPRS模塊的相關(guān)知識(shí),及STM32的相關(guān)知識(shí)。設(shè)計(jì)PCB板,制版,調(diào)試。指導(dǎo)教師:唐英干職稱(chēng):副教授 2009年12月22日系級(jí)教學(xué)單位審批: 2010年3月2日摘要摘要幾年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車(chē)的智能化逐漸成為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的必然要求。嵌入式技術(shù)為汽車(chē)電子提供了極佳的解決方案,使開(kāi)發(fā)出高性能、低成本的智能車(chē)載終端成為可能。無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)極大的擴(kuò)展了數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,降低了制造和維護(hù)成本,提高了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行效率。包括硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)定制移植、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇和應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等方面。軟件平靜主要包括GPS信息的采集與解析,GPRS與監(jiān)控中心的通訊,發(fā)短信,LCD顯示等程序。比如可以采用和電子地圖相結(jié)合的手段獲得更為精確和詳細(xì)的定位數(shù)據(jù),為用戶(hù)提供更為方便的服務(wù)和更好的地圖視覺(jué)效果。關(guān)鍵詞:通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)(GPRS) GPS定位系統(tǒng) STM32處理器 車(chē)載監(jiān)控IAbstractRecently, great advance has been achieved both in puter science and electronic technology, which makes the modern automobiles much more intelligent and much more fortable. With more and more network technique applied in embedded system and the great improvement in semiconductor manufacturing, the EMPU(Embedded MicroProcessing Unit) has extended its application to the automobile industry. The embedded technique gives the best solution for automobile electronics and makes it possible to produce high performance terminal for cars at low cost. Nowadays, wireless data transition technology has brought great fortune for business especially for the information acquisition system, which could extend the data acquisition range and cut down the maintenance technique of vehicle supervision can guide the motor to it s destination conveniently, quickly and rightly, which is very important in increasing the transportation efficiency and energy saving. The paper from two aspects of hardware and software, and analyses the principle, and gives a detailed design. Includes hardware platform design and operating system customization transplantation, the software development platform choice and application development, etc. Hardware platform design including: in the study of the characteristics STM32 processor based on the periphery of the interface, the core of the system. According to the realization of GPRS module, data interface, and foot function, pleted the design of STM32 interface . According to the characteristics of GPS module, basic structure and external pin definition, pleted the detailed design of GPS module and STM32 processor interface design, And LCD interface, the periphery connection USART interface. Software calm mainly includes GPS information collection and analysis, GPRS munication with the monitoring center, text messaging, LCD display programs.At the end of the dissertation, a summary was made. For example, It can be used for electronic map and the method of bining obtain more accurate and detailed data, provide more convenient service and better map visual effect. This intelligent vehicle terminal has pact structure and powerful function such as car location and tracking. The syste