基于单片机智能手环的GPS定位信息系统设计+开题报告Word格式文档下载.docx
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二、毕业论文任务和目的要求(包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量的具体要求)
1、设计任务
1)以单片机系统为核心,设计一个信号收集控制平台,通过GPS信号传输来定位。
2)将GPS信号数据传送到单片机控制器中进行存储,并在TFT显示屏上显示设备的经纬度位置。
3)设计系统应用程序以及各功能模块子程序。
4)熟悉GPS信号传输接收与系统内核之间的数据通讯方式。
2、设计要求
1)要求系统运行稳定可靠。
2)完成图像传感器、TFT显示屏的参数设置,数据准确。
3)能够实时显示出清晰的图像。
4)画好完整的系统框图和原理图,对每个细节处都要做出尽可能详细的标注。
5)设计的时候要综合考虑他的成本、实不实用以及可靠能力的强弱等问题。
6)论文应该按照《武汉纺织大学外经贸学院毕业设计(论文)格式模板》要求书写。
三、毕业论文的参数和参考资料
1、毕业论文的参数
1)显示屏能完好的显示一张24位真彩色图片;
2)稳定实现触摸屏8*8点的分辨率;
3)实现130万像素CMOS摄像头的采用;
4)摄像头采集图像能在TFT显示屏上实时显示;
5)系统方便以扩展;
2、毕业论文的参考资料
[1]徐君毅.单片微型计算机原理与应用[M].上海:
上海科学技术出版社.
[2]黄凌.基于单片机的GPS信息处理系统.现代电子技术,2007,.
[3]彭军.传感器与检测技术[M].西安:
西安电子科技大学出版社.
[4]康华光,邹寿彬.电子技术基础数字部分(第四版)[M].北京:
高等教育出版社.
[5]高光天.传感器与信号调理器件应用技术[M].北京:
科学出版社.
[6]杨波.一种基于RF的无线数据采集系统的设计.[硕士学位论文].四川:
西南石油学
[7]杨剑.基于nRF905的无线射频数据采集系统的研究与实现.[硕士学位论文].长沙:
中南大学..
[8]51系列单片机开发宝典赵建领电子工业出版社
[9]单片机在GPS系统中的应用高芳《电子制作》
[10]基于单片机的GPS信息处理系统黄凌《现代电子技术》
四、毕业论文进度表
序
号
起止
日期
计划完成内容
实际
完成情况
检查人签名
检查日期
1
2016.12.19
-2017.1.13
准备阶段,查阅资料,补充学习有关知识
2
2017.2.20-2017.3.13
查阅资料,完成开题报告
3
2017.3.14
-2017.3.25
画出设计框图,制定设计方案
4
2017.3.25
-2017.4.16
画出电路原理图,进行实验
5
2017.4.17
-2017.5.6
电路调试和完善,同时编写论文
6
2017.5.7
-2017.5.27
装订论文,准备答辩
7
8
9
10
11
12
13
毕业设计(论文)开题报告
课题名称
基于单片机智能手环的GPS定位信息系统设计
院系名称
机械工程与自动化学院
专业
自动化
班级
学生姓名
开题报告内容包括:
课题的意义,所属领域的发展状况,课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考书目等
一、本课题的研究意义
单片机GPS定位信息系统在现代社会发展中有着广泛而重要的应用。
GPS技术在陆地上的的应用体现在很多个方面,如:
最普遍的一种就是安装在各种机动车辆上可以对车辆进行实时监控,对车辆进行导航;
然后就是为外出旅游的人对景点进行导航;
天气卫星对云层的检测获取实时的天气状况的行驶状态监控;
对大气层的物理检测;
对埋藏在地球地表层以下的矿物质进行勘测;
对要进行工程建设的施工的地方进行放样测量;
对国家需要的地方等各种大地测量控制网的测量和建设等。
GPS技术在海洋上的应用同样也体现在很多个方面,如:
在海洋中的应用最广泛的一种就是远洋船舶的导航,设置最短的航行海程节省不必要的能源浪费,对远洋船舶在恶劣天气下根据GPS定位导航自动修正航行的偏离角,是船舶在正确的航线上航行;
然后就是对海域的海水环境进行勘测,如,水温,海底暗流,海洋生物群落等;
船运货物移动范围报警,超过可以移动的范围就自动发出警报;
制定进出港口的航行路线;
海洋灾难检测等。
GPS定位技术在航空领域的应用同样也体现在多个方面:
其中最普遍的一种就是安装在民航飞机上的导航系统,这套系统可以让飞机进行自动驾驶,设定好航班航行的路线即可,战机也可以用导航来保持飞行编队的安全正确的飞行模式,远程运输机的空中加油也同样依赖于导航系统,外太空的空间站自主对接等都要用到GPS定位导航系统。
综上所述单片机GPS定位信息系统具有以下优点:
1.适用于各种需要导航的设备;
2.全天候实时定位导航;
3.应用单片机编解码接口技术的通讯系统中,采用多字节地址编码,对于收发器的数量不作要求;
4.由于系统体积小、便携性强、可以随意移动为各种学说,如,物理学,地球学动力,气候学说,天体力学等提供了高精度全天候的新一代测量技术。
二、本课题所属领域的发展趋势
随着计算机的不断发展和现代化生产和科学研究对GPS定位精度的要求日益提高,越来越需要定位系统能及时、准确地提供高精度的定位。
GPS定位系统的定位范围和精度会直接影响整个定位系统的性能。
因此,构建高精度定位系统是完全有必要的。
随着全球信息化的潮流,GPS信息定位这一技术得到了空前高度的发展,应用了GPS技术的地方,已经涉及到了全球国民经济的每个领域,其中最为突出的就是,由GPS技术为代表的定位导航产品在面向消费者市场的时候表现出来的强劲攻势,GPS技术能有如此强劲的攻势是因为他特有的优点,可以轻易的为目标点提供位置、速度和时间信息。
在当今这个信息爆炸的时代里,它会很快的成为信息时代的重要信息来源,成为信息主流世界里的基础设施之一,因为他可以搭载在很多设备上,而且价格也很是便宜,兼容性也很是强的缘故,因此他可以形成以搭载GPS定位系统的很多产品,方便了我们的衣食住行。
他的发展具有了以下特点:
GPS应用产品产业是当前国际上八大无线产业之一;
GPS也是目前世界上发展的最快的三大信息产业之一;
GPS与GSM和CDMA的结合已成为全球通信导航界的热点;
从GPS定位系统出现开始就一直扮演着重要的角色在导航领域。
然而在二十世纪九十年代才是GPS技术展露身手的年代,在这十年里它展现出了资本主义社会特有的经济模式,全球垄断,因为垄断的缘故,它一跃成为了新型国际产业。
到了二十一世纪,美国资本主义持续垄断着这一行业,因此美国一直掌握GPS这一技术的核心资源。
与此同时,欧洲,中国,日本和俄罗斯都在积极的对这一行业进行研究,他们在未来也将会在这一行业中扮演着重要的角色。
未来10年全球GPS定位导航产业发展的总趋势预测如下:
传统导航,定位和定时将会被GPS卫星定位导航的手段所替代,这一现状将会在多数国家和地区变为现实。
而GPS卫星定位导航也将成为导航领域的唯一导航手段。
在地球上,只要是涉及到动态或静态定位、定姿、定时和信息导航的地方都会应用GPS卫星定位导航信息。
天基卫星信息导航系统及其增加系统将成为全还应信息社会的重要基础设施,美国GPS垄断全球的局面有可能被打破,未来10年可能成为GNSS的10年。
各国之间民用导航领域将互相兼容将会成为必然的大趋势。
陆地上的车辆应用GPS卫星导航系统将成为导航产业领域发展的有效原动力。
随着二战以后全球基本上进入了和平发展的趋势,因此GPS定位技术在民用的效益上远比军用的大,这一技术的应用范围非常广,真正的达到了各行各业都能融合的局面。
三、本课题的研究内容
本设计主要是利用单片机进行拓展开发,利用其扩展的丰富的接口和外设功能,建立一套快速、简便、有效的单片机GPS信息定位系统,能够将人或者事物所在的位置用经纬度来精确的显示出来。
本设计有两大部分构成分别硬件设计和软件设计这两大部分,在设计中我们可以很清楚的给出单片机与其外围搭载的的硬件接口模式方案并给出细致的接口设计;
在软件设计中可以分为多个部分对应着其中的多个方面的硬件接口软件。
在设计中我们要做的工作主要包括:
(1)单片机GPS信息定位的工作原理及选择;
(2)内部程序数据通讯方式;
(3)数据的无线发射与接收;
(4)单片机GPS信息定位对数据的处理及显示与存储。
本系统主要由位置信息采集与数据接收系统、无线数据收发系统、数据处理及显示、存储系统构成。
系统采用模块化设计有很强的灵活性和可扩展性,可根据需要添加相应的模块。
系统的结构框图如下:
四、论文设计的研究手段和主要步骤
1、查阅资料,了解单片机GPS信息定位的工作原理并进一步选型;
2、对已选单片机工作进行原理进行熟悉,掌握其内部框架并能予以应用。
3、熟悉TFT的工作原理,并编写显示驱动程序。
4、对NFR905无线传输模块的发送、接受进行调试;
5、整体调试和校正,逐一测试相关功能。
进一步修改和优化软件设计。
6、按规范要求完成毕业设计论文的撰写。
五、主要参考资料
[1]李智奇,白小平.MSP430系列超低功耗单片机原理与系统设计[M].西安:
西安电子科技大学出版社,2008.
[2]李广弟,朱月秀.单片机基础[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2001.
[3]徐君毅.单片微型计算机原理与应用[M].上海:
[4]黄凌.基于单片机的GPS信息处理系统.现代电子技术,2007
[5]彭军.传感器与检测技术[M].西安:
西安电子科技大学出版社,2003.
[6]康华光,邹寿彬.电子技术基础数字部分(第四版)[M].北京:
高等教育出版社,2000.
[7]高光天.传感器与信号调理器件应用技术[M].北京:
[8]杨波.一种基于RF的无线
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