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基于人防應(yīng)用的北斗車載用戶機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，碩士學(xué)位論文，共73頁。
【摘要】 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。目前已成功實(shí)現(xiàn)亞太地區(qū)的覆蓋,2020年將會實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,隨著我國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)的逐漸完善,研發(fā)新一代北斗導(dǎo)航車載終端系統(tǒng)具有重要意義。目前北斗導(dǎo)航終端產(chǎn)品民用市場占比不高,主要用于國防等軍事領(lǐng)域,國內(nèi)外車載導(dǎo)航終端產(chǎn)品大多數(shù)都是依托GPS技術(shù)。因此,發(fā)展我們自己國家的導(dǎo)航終端產(chǎn)品勢在必行,無論是軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域都將不再受GPS服務(wù)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(dǎo)航定位系統(tǒng)是“十二五”期間國家人防信息化系統(tǒng)建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)集定位、短報(bào)文通信和授時等功能為一體,特別適合人防開展應(yīng)急指揮、態(tài)勢監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)及相關(guān)裝備資源是構(gòu)建我國人防衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)合適的也是唯一的選擇。本論文設(shè)計(jì)以實(shí)習(xí)期間所參與的公司北斗人防信息化建設(shè)相關(guān)項(xiàng)目為背景,結(jié)合了衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及移動通訊技術(shù)等,研究設(shè)計(jì)了基于人防應(yīng)用的北斗車載用戶機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時定位和短報(bào)文通信等功能。首先,本論文結(jié)合公司北斗人防信息化建設(shè)的相關(guān)項(xiàng)目背景,對車載用戶機(jī)系統(tǒng)的硬件功能和軟件功能進(jìn)行了需求分析。從車載用戶機(jī)成本、體積及性能等方面綜合考慮,制定系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,決定采用嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想,以STM32微處理器為核心設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)則選用功能強(qiáng)大的μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中增加了GPRS通訊模塊的創(chuàng)新設(shè)計(jì),利用其軟件設(shè)計(jì)可以提高位置上報(bào)的頻度,實(shí)現(xiàn)車輛位置信息秒級上報(bào)的功能,從而實(shí)現(xiàn)指揮中心對車載用戶終端的實(shí)時精準(zhǔn)定位。其次,本論文給出了車載用戶機(jī)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過程,硬件部分主要給出了車載用戶機(jī)天線和車載用戶機(jī)主機(jī)的硬件電路設(shè)計(jì)。車載用戶機(jī)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(gòu)成,其中主要給出了基帶信號處理模塊的硬件電路設(shè)計(jì)。車載用戶機(jī)主機(jī)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(shè)計(jì)。軟件部分采用μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì),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(diǎn)給出了車載用戶機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì),包括軟件的總體設(shè)計(jì)、初始化功能的實(shí)現(xiàn)、主循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及GPRS通訊模塊的軟件設(shè)計(jì),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(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了整機(jī)測試驗(yàn)證。主要包括定位、短報(bào)文通信及GPRS通訊功能的實(shí)現(xiàn)測試,使用北斗調(diào)試助手軟件對各部分功能進(jìn)行仿真測試,并對各功能模塊的測試結(jié)果進(jìn)行分析,測試結(jié)果符合設(shè)計(jì)預(yù)期要求,北斗車載用戶機(jī)系統(tǒng)功能能夠正常實(shí)現(xiàn)。同時,對整個課題進(jìn)行了總結(jié)并提出了對以后工作的展望。
【關(guān)鍵詞】 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)； 車載用戶機(jī)； 人民防空； GPRS； STM32； μC/OS-Ⅱ；
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