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基于STC15F2K61S2和百度地图的车载导航定位系统的设计

专家
2013-01-17 17:17:40    评分

作者:金陵科技学院 陈锐峰 缪伟 张磊
指导教师:姚健东

  作品简介  

 

  开发背景:
  在现代的生产及运输过程中,离不开对物流车的实时监控与管理,监控中心常常要求掌握物流车当前的运行状态、地理位置以及车舱内的环境等信息。针对这种需求,基于STC15F2K61S2和百度地图,实现了车载GPS导航定位系统。

  结构,功能说明:
  由系统框图(图1)可知本系统可分为信息采集与处理、信息传输以及Android终端监控3个主要的部分:
  (1)信息采集与处理部分主要利用了GPS对车辆的地理
  位置信息进行采集,并由单片机对数据进行处理(提取、转换等)。
  (2)信息传输部分由GPRS将经单片机处理后的数据通过GPRS网络、GPRS-Internet网关以及Internet传输给Android终端。
  (3)Android终端监控部分通过编写的基于百度地图的软件接收回来的数据存在SQL数据库,再以百度地图的形式呈献给监控人员。  

 

  使用说明:
  1. 打开Android终端上的监控软件。
  2. 打开下位机的电源模块,稍等片刻即可实现定位功能。
  3. 移动GPS的位置即可观察到Android终端上的位置变化。

  平台选型说明

  本作品采用宏晶公司最新STC15系列IAP15F2K61S2芯片。增强型8051CPU,1T,单时钟/机器周期,速度比普通8051快8-12倍。ISP/IAP,在系统可编程/在应用可编程,无需编程器,无需仿真器。可当仿真器使用。两组高速异步串行通信端口(可同时使用)一根优质USB线实现系统供电、程序下载、通信功能使用十分方便。两个串口分别用来连接GPRS模块和GPS模块。P0口用来作为1602液晶屏数据口。

  设计说明

  1.GPS模块:
  GPS使用了uBlox公司的ublox6 高精度GPS模块,ublox6 是一个专用的车载GPS导航定位模块(具有定位准确、更新快、低功耗等特点),上电启动后,会通过高增益天线和无线网络自动搜索卫星进行定位,然后通过串口的通信方式将所测得的经纬度(同时还包括时间日期)送到单片机进行分离与提取。GPS与单片机的连接如图2。  

 

  2.GPRS模块
  车辆信息的传输,信息的传输主要利用GPRS。GPRS使用了瓦尔通信的NL8886N无线模块,NL8886N无线模块是一款两频段GSM/GPRS无线模块,而且GPRS数据业务内嵌TCP/IP协议(支持多链接,提供ACK应答,提供大容量缓存),通过串口的通信方式与单片机进行通信,是高速数据传输等各种应用的理想选择。
  在GPRS模块上插入一张已开通SIM 卡并接通电源后,由微控制器单片机向其发送AT指令,将单片机处理好的GPS数据发送给GPRS,从而实现了GPRS通过GPRS网络、GPRS-Internet网关、Internet与Android终端建立连接,进而实现了GPRS与监控中心的Android终端通信,并以此来传输数据。原理图与图2类似。

  3.1602显示模块
  液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点,在各类仪表和低功耗系统中得到广泛的应用。本系统中用此来作为GPS数据的显示,让人可以形象直观的看到位置信息。模块原理图见图3.  

 

  4.电源模块
  电源模块负责给上述模块以及单片机开发板供电。本系统采用12v锂电池供电。通过降压模块得到5v电压个单片机,GPS模块供电。由于GPRS模块采用4,.2供电,因此采用降压模块将5v电压转化成4.2v。

  5.软件设计
  百度地图提供了丰富的公交换乘、驾车导航的查询功能,为您提供最适合的路线规划。不仅知道要找的地点在哪,还可以知道如何前往。同时,百度地图还为您提供了完备的地图功能(如搜索提示、视野内检索、全屏、测距等),便于更好的的使用地图,便捷的找到所求。
  通过下图(图4)我们可以清晰地看到每一条街道与树木,实现了以一个清晰、直观的方式将车辆当前所处的地理位置呈献给监控中心,同时将接收到的车辆的各项信息存入Android终端机的数据库,通过对数据库中数据的访问实现了对车辆历史路线的查询与定位,从而真正做到了车辆科学、规范地管理。大大提高了车辆运作的效率。  

 

  作品特色

  (1)信息采集模块在实现功能的前提下,很好地控制了其体积,使其便于内置在车体内。
  (2)对比市场的现状,此系统在准确地保证功能的同时,有效地降低了成本,真正做到了高性价比。
  (3)系统不仅仅实现了车辆的实时定位,为行车的安全提供了有力的保障。
  (4)数据的传输过程延迟十分微小,真正做到了数据地实时传输。

系统演示视频:




关键词: 基于     STC15F2K61S2     百度     地图     车载         

高工
2013-01-17 19:46:52    评分
2楼
GPS来定位这么小的一个车,精度很差啊

菜鸟
2013-07-30 11:42:31    评分
3楼

老师  能给份原理图研究研究吗,谢谢了  邮箱:331473578@qq.com


菜鸟
2013-07-30 17:16:03    评分
4楼
这个如果精度高的话,拿来参加信息大赛,定能拿奖吧!?哈哈~~~

菜鸟
2013-09-16 15:46:34    评分
5楼
你好,方便的话给我一些资料吧,邮箱是1240462599@qq.com,不胜感激。

助工
2014-10-12 13:52:00    评分
6楼
能不能给我一些资料?我也想学习一下!邮箱:781020166@qq.com谢谢

菜鸟
2018-08-11 21:53:59    评分
7楼

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