便携式自组网单人标图系统设计与实现

发布时间：2017-11-03 10:00

  本文关键词：便携式自组网单人标图系统设计与实现

  更多相关文章： 嵌入式移植 Linux GPS Zigbee QT Graphics 标定

【摘要】：今天的中国户外运动日益普及,通过采用电子设备提高户外运动的安全性是常见的手段。目前国内户外运动,获知自身位置、周边地理信息主要依靠手持式GPS设备,保持队友间通信主要依靠对讲机。在实际使用中存在诸多问题：例如使用者无法直观了解队伍行进状态,采用语音通信的方式会存在无法快速沟通和产生误解的可能。而一些重要信息也无法长时间的播报和保存,从而导致危险的发生。 搭建一个便携的地理信息终端,让使用者能够读取地理信息,并对关键信息进行标注,同时与队友之间进行有效的无线数据传输,是一项有意义的工程实践,对于提高野外活动时的安全和效率有积极意义。本文主要对如何搭建这一系统进行了研究。本课题构思了组成这一系统的硬件平台所需资源,并为其可行性进行了理论研究和工程实践。主要包括以arm核心板和接口板为主体的嵌入式Linux系统硬件平台、GPS信息传输模块和Zigbee模块。在功能上对软件平台的脚本进行了初步设计。对基于ARM的嵌入式平台成功完成了嵌入式Linux的移植,确定了GPS硬件模块的连接方式和相关数据的读取使用。根据需要确定了Zigbee硬件模块的搭建连接以及各类传输数据类型。在实践阶段对本课题在设计、调试和运行期间涉及到的开发工具、服务器和硬件驱动进行了甄选与实验,总结出了可行的方案以及解决工程实践中多种问题的方法。主要有secureCRT和DNW的使用、VM上Linux系统与SMB服务器的搭建与调试。主要移植了Linux内核、文件系统、包括tslib触屏在内的多种硬件驱动以及嵌入式软件的运行环境QT/E。在软件开发阶段,主要采用以mainwindow为主体的菜单式窗体结构,承载与用户的交互、对关键数据的获取以及各个模块之间的数据交互。以QGraphic系列组件来完成对地图的显示、缩放、浏览、经纬度计算和标图功能。以第三方串口通信类qextserialport和QT图形界面设计工具designer实现了GPS与Zigbee模块的数据通信与调试界面。在本文中对部分代码进行了分析。 课题为今后的工程研发提供了可以借鉴的思路和可行性依据。在硬件的选择上,借鉴了许多成熟的设计思路,并对涉及到的部分加以拣选,为下一步开发专用的系统平台做好了准备。文章尾段通过对软件与硬件的检验来验证工作的效果,基本实现了预期的功能,但仍有待进一步的工程实验的检验。最后对本次研究的后续工作进行了展望。
【关键词】：嵌入式移植 Linux GPS Zigbee QT Graphics 标定
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P228.4;TN92
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 便携式自组网单人标图系统需求分析与简介12-13
• 1.2 设计过程中涉及到的基本技术13-15
• 1.2.1 嵌入式Linux系统13-14
• 1.2.2 GPS技术14
• 1.2.3 Zigbee技术14
• 1.2.4 Linux下的GUI开发包QT14-15
• 1.3 本论文的主要研究内容15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 系统硬件结构与工作原理16-24
• 2.1 系统的整体硬件结构16
• 2.2 嵌入式Linux系统硬件平台结构16-20
• 2.2.1 arm核心板16-19
• 2.2.2 接口板19-20
• 2.3 GPS模块硬件结构20-22
• 2.4 Zigbee硬件结构22-24
• 第三章 系统移植与驱动移植24-38
• 3.1 系统移植与调试工具的安装使用24-27
• 3.1.1 SecureCRT的使用24-25
• 3.1.2 DNW的使用25
• 3.1.3 在工作pc的windows环境上安装Linux25-27
• 3.2 Samba服务器的设置27-31
• 3.2.1 架设的基本过程28-30
• 3.2.2 架设中可能会出现的问题30-31
• 3.3 移植Linux内核31-33
• 3.3.1 基本配置31
• 3.3.2 配置支持NandFlash与yaffs2文件系统31
• 3.3.3 项目相关硬件的驱动移植31-33
• 3.4 移植yaffs2文件系统33-34
• 3.4.1 对busybox的编译33
• 3.4.2 制作文件系统33-34
• 3.5 移植tslib系统34-35
• 3.6 移植QT/E4.5.335-38
• 3.6.1 Linux平台下配置QT/E35-36
• 3.6.2 文件系统的相关设定36-38
• 第四章 系统软件设计38-54
• 4.1 综述38-40
• 4.1.1 主窗体部分38-39
• 4.1.2 map功能实现部分39
• 4.1.3 串口通信部分39-40
• 4.2 部分代码分析40-54
• 4.2.1 主程序代码分析40
• 4.2.2 mainwindows代码分析40-43
• 4.2.3 mapwidget代码分析43-48
• 4.2.4 graphicsitem代码分析48-49
• 4.2.5 widgetgps代码分析49-52
• 4.2.6 widgetzig代码分析52-54
• 第五章 实验效果与总结展望54-58
• 5.1 实验效果54-56
• 5.2 总结与展望56-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-63
• 在学期间发表论文等63-64
• 学位论文评闻及答辩情况表64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 明立军;;基于ARM与LINUX的嵌入式智能控制系统软件编程设计及实现[J];赤峰学院学报(科学教育版);2011年06期

2 刘峰;王越;杨宏雨;;基于Linux的嵌入式组态软件中图形开发环境的设计与实现[J];重庆工学院学报;2006年02期

3 宋博;闫达远;张栋;;基于NAND Flash的嵌入式文件系统设计[J];测试技术学报;2007年04期

4 梁丽秀;杜传红;;基于ATOM嵌入式平台指纹识别系统的实现[J];科技创新与应用;2012年12期

5 吴吉祥;夏靖波;杜华桦;;用Linux实时系统设计飞机电子水平状态指示仪软件[J];电光与控制;2010年03期

6 周立功;;如何选择适合当前项目的嵌入式操作系统[J];单片机与嵌入式系统应用;2010年01期

7 李文;;基于ZigBee和GPRS的远程监控系统设计[J];低压电器;2009年12期

8 陈欣;;RHEL5下配置与管理文件服务器Samba[J];硅谷;2010年20期

9 闫冲冲;郝永生;;基于ZigBee的单兵终端无线局域网通信模块设计[J];电子设计工程;2011年16期

10 王耀华;尚学勇;;GPS在水利工程测量中的运用探讨[J];河南建材;2011年05期

，

本文编号：1135683