基于GPS导航的嵌入式鱼群探测器的研究与开发

发布时间：2020-10-24 06:53

　　 随着人们生活品质的提高,越来越多的垂钓爱好者喜欢到海洋中进行垂钓。作为个人探测设备,嵌入式探测器在人们生活的各个方面得到了大规模的应用。对于嵌入式鱼群探测器的研究向着更加精确更加微型的方向发展,这些方面的研究对提高鱼群探测器的整体性能,提高市场占有率,提升人们的生活质量有着深远的意义。 为了满足社会的需求,提出了一种便携式的鱼群探测系统。然而,现有的鱼群探测设备都是基于PC机来实现声波信号的采集、分析和显示,不但造价昂贵,安装复杂,而且不利于携带。目前有一些厂家也推出了一些带智能算法的嵌入式鱼群探测系统,但对探测数据的分析算法不是很成熟。本文提出的鱼群探测设备能对鱼群回波和海洋回波进行准确的回波解算,可以精确地确定鱼群的位置,还具有海洋GPS功能,不仅提升了海洋垂钓的乐趣,还能为垂钓爱好者提供安全保障。本文在分析和总结国内外相关研究的基础上,展开了以下研究工作: 1、针对嵌入式鱼群探测器系统进行了系统架构分析,提出了系统的总体设计方案。 2、给出了基于ARM处理器芯片和WinCE智能操作系统的便携式探测系统的硬件设计方案及各个模块的具体实现。在全面考虑信号防干扰问题前提下,完成硬件的设计和PCB的连线。 3、建立准确的鱼群解算模型。设计了鱼群声纳探测器解析算法的主要构架,主要是对鱼群声纳回波进行模拟,同时建立回波的解算模型,并采用正确的坐标映射方式,准确解析出鱼群的具体位置及数量。 4、分析和规划整个软件系统的流程,对GPS导航和声纳探测分开设计。规划和实现各个模块间的具体实施方案和模块间的相互通信方式。对系统进行仿真并测试系统的性能。 5、最后,对全文进行总结,并提出了有待改进的研究内容。
【学位单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：TP368.12;TN967.1
【部分图文】：

和软件嵌入到其他的机电设备中，所构成的新的系统。在软硬件不断发展的带系统在导航鱼雷、车辆机器人、水面舰船潜艇、信息家电、智能交通等应用来越大的作用[6]。嵌入式系统的组成入式的组成要素分为一下四个方面：嵌入式处理器及其硬件平台、嵌入式软件操作系统及 I/O 接口系统。们的关系如图 1-1 所示。整个系统的组成是由嵌入式处理器为核心的硬件系和嵌入式操作系统软件平台所构成；嵌入式处理器的典型代表为 ARM、ci、FPGA 等，嵌入式软件操作代表主要有 linux、Wince、VxWorks 等[6]。发工作者在自己平台上开发嵌入式应用软件，并通过系统提供的系统 I/O 接进行交互。

设计包括下面几个模块：最小系统外部电路模块内存模块。要的外围的电路有 Clocking 电路、复位和 从 XTIpll 和 XTOpll 输入，供给内部的 PLL相关时钟。通过芯片内部的反馈电路和外部钟，电路的连接如图 3-1 所示。

模式引脚[3：2]主时钟锁相环状态USB 时钟锁相环状态主时钟源USB 时钟源00 开 开 晶振 晶振01 开 开 晶振 外部时钟10 开 开 外部时钟 晶振11 开 开 外部时钟 外部时钟际中选用了表中第一种模式，这样只需将模式引脚接地。 复位和 watchdog片的 NRESET 管脚为复位信号输入管脚，要求的复位有效电平为低电平，8 个晶振时钟周期。在设计时，为了系统稳定，采用反相器来产生复位信常时，CPU 可以通过 WDGRST 管脚产生低电平脉冲，因此可以把 WDGR系统复位上来复位整个系统[11]。其连接方式如图 3-2 所示。
【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 费东旭;基于S3C2440的嵌入式视频前端控制器设计[D];电子科技大学;2012年

本文编号：2854153