智能登山腕表作品摘要及详细说明书.doc

作 品 摘 要 作品题目：智能登山腕表 作品成员： 学 校： 摘 要： 本智能登山腕表分两期产品，一期产品具备高度、气压、温度及时间的显示、电子指南针、摇动换屏等功能。主要应用于登山、探险等户外活动。二期产品在一期产品的基础上新增GPS定位、航迹记录、无线组网通信、紧急时刻报警、危险地带温馨提示等功能。基于新增功能，携带本产品的人员可轻松获得队友信息，既方便管理，又能在关键时刻及时呼叫和营救队友。同时本产品也将为景区旅游、野外探险、数字战争等集体户外运动提供经济实用、方便快捷的新型服务。一期和二期产品均具有功耗低、外形精巧、可靠性高、价格便宜的等性能优势，市场前景广阔。 产品实物图如下： 一期产品： 二期产品： 作品详细说明书 作品题目：智能登山腕表 作品成员：薛吉星、苗壮、王玉凯、崔赛华、张文娟 学 校：河南理工大学 摘 要：本智能登山腕表基于STC单片机，现有两期产品。 一期产品： 可分为控制模块、传感器模块、显示及报警模块和电源模块。控制模块以STC89C54为处理器， 以DS1302为时钟芯片，传感器模块包括：美新加速度传感器MXC6202、美新磁场传感器MMC212、Smartec温度传感器16030、敏芯气压传感器MSPA15A、放大及AD转换电路。传感器模块可采集相应信息。显示模块由小型lCD构成。可以实现高度、气压、温度及时间的显示、电子指南针、摇动换屏、等功能。 二期产品： 二期产品在一期产品的基础上进行改进将处理器升级为增强型51单片机STC12C5A60S2，引入GPS模块、APC220无线模块。 本产品内嵌GPS模块可具备显示当前的经纬度时间数据前进速度APC220-43无线数传模块进行组网通信，采用自创优先级主站授权协，网络覆盖面积大，可靠性高。同一频道的节点设备均可得到其他节点的各种信息。同一区域又允许多个网络并存。 基于新增功能，携带本产品的人员可轻松获得队友信息，既方便管理，又能在关键时刻及时呼叫和营救队友。同时本产品也将为景区旅游、野外探险、数字战争等集体户外运动提供实用快捷的新型服务。 一期和二期产品均具有功耗低、功能强大、外形精巧、可靠性高、价格便宜的等性能优势，市场前景广阔。 说明书目录 1.作品概述 5 2.基本功能 5 3.设计方案 6 4.可行性分析及性能优势 7 4.1传感器模块 7 4.1.1 加速度传感器 7 4.1.2 地磁传感器 8 4.1.3 气压传感器 9 4.1.4 温度传感器 9 4.2 显示及报警模块 10 4.3 控制模块 10 4.4 GPS模块 12 4.5无线数据传输模块 13 4.6 电源模块 14 5.创新点和解决的问题 14 5.1摇动轻松换屏 14 5.2紧急状况自动报警 14 5.3 GPS定位 15 5.4优先级主站授权协议组网免费可靠 15 5.5 功能强可靠性高 15 5.6 超低功耗 15  智能登山腕表 1.作品概述 目前，用于登山等户外活动登山表存在功能单一、可靠性不高、使用不便等缺点。而专用GPS产品因项目投资大、开发周期长、后期运营成本高、价格昂贵而不能大范围推广使用。 为了克服现有的设备价格高、功能不够完善、操作麻烦且无法免费通信的不足, 我们设计了一种新型登山表，该登山表的二期产品既能测出所在地三维空间信息，又能测出温度、气压，最终通过由无线数传构建的优先级主站授权无线网络，将信息传输到其他设备上。可为用户实用快捷的服务。 本产品的意义在于将传感器网络技术应用到传统的空间信息服务中，既能获取空间信息又能获取环境参数，还能进行免费通信。此实用新型将革命性的改变传统的基于位置的服务机制，使作为主体的人、作为客体的真实世界以及经由网络传输的数字世界三者无缝的结合起来，实现不受任何时间和空间局限的互动，最终目的是根本性地改变人与数字地球、人与现实世界的交互方式，能够为任何基于空间的作业系统如导航、数字战场、智能交通、旅游、探险、娱乐等提供全新的作业模式。应用领域和应用前景将更加广阔。 2.基本功能 本智能登山腕表分两期产品： 一期产品基本功能 ①高度、气压、温度及时间的显示； ②电子指南针； ③摇动切换屏幕显示。 二期产品新增功能 ④GPS定位； ⑤航迹记录； ⑥免费无线通信； ⑦危险地带温馨提示； ⑧紧急状况自动报警。 3.设计方案 本产品主要有六大模块构成：传感器模块、显示及报警模块、控制模块、GPS模块、无线数据传输模块、电源模块。 系统结构图如下： 系统工作原理:处理器模块将GPS模块、传感器模块采集来的各种信息综合处理，通过无线数据传输模块将信息传到网络上其他节点上，最后将有用信息在lCD上显示出来。 系统软件流程图如下： 加速度和磁场传感器检测 4.可行性分析及性能优势 4.1传感器模块