《基于北斗定位及通信的船载导航设计》毕业答辩.pptVIP

船载导航通信软件设计 船载导航通信软件设计 报警事件处理过程 完成功能： 接收报警信息 打开报警指示 发送事件至监控平台 处理具体报警事件 报警事件写入SD卡 船载导航通信软件设计 北斗一代定位、通信流程 北斗二代接收定位数据流程 系统总体设计 北斗一代低噪声放大器设计 北斗一代模块设计 船载导航通信硬件电路设计 船载导航通信软件设计 调试与分析 调试——低噪声放大器 低噪声放大器实物图 L/O/G/O 基于北斗定位及通信的船载导航设计 国内外研究现状与发展趋势 系统总体设计 具体模块设计与调试分析 总结与展望 内容概要 课题背景与意义 Contents 课题背景与意义 传统的船载导航已无法满足实际应用需求； 实时通讯的船载导航提供可靠的航海保障； 增添紧急报警处理机制能有效降低损失 国内外研究现状与发展趋势 成本 定位范围 体积 定位精度 通讯能力 GPS 低 不受限 小 高 无 GSM定位 较低 受限 小 较差 强 组合定位 与通讯模块 高 不受限 大 高 受限 北斗模块 较高 不受限 较大 较高 较强 系统总体设计 船载导航通信设计结构 船载导航通信系统结构图 系统总体设计 北斗一代低噪声放大器设计 北斗一代模块设计 船载导航通信硬件电路设计 船载导航通信软件设计 调试与分析 北斗一代模块设计 北斗一代低噪声放大器设计 ● 接收信号频率： 2491.75±12 MHz； ● 通带增益： 30±2 dB； ● 噪声系数： ≤1.5 dB； ● 输入驻波比： ≤1.8 dB； ● 输出驻波比： ≤1.8 dB； ● 输出接头： SMA-K； ● 工作电压： 5V±10%； ● 工作电流： ≤90 mA； ● 阻抗： 50 Ohm。 北斗一代卫星信号到达地面时，功率最小时约为-128 dBm，平常时约为-117 dBm。信号带宽为8.16 MHz，载波的频率为2 491.75 MHz。 总体设计方案 低噪声放大器设计——偏置电路 VDS=3.5V IDS= 40mA VGS=0.5V 低噪声放大器设计——噪声系数 多级放大器噪声系数： 低噪声放大器设计——阻抗匹配 ATF54143单级放大电路 SGL0622Z单级放大电路 低噪声放大器设计——其他参数 端口驻波比VSWR：衡量抗干扰程度，表示驻波的电波峰值和谷值之间的比值。 其中： 增益平坦度： 为了衡量在带宽范围内的非线性。 稳定性： 由于有源器件内部反馈，可能导致自激震荡，应保证绝对稳定。 低噪声放大器设计——电路仿真 电路仿真原理图 低噪声放大器设计——结果分析 电路仿真结果 低噪声放大器设计——版图仿真 原理图-版图联合仿真图 低噪声放大器设计——版图仿真分析 联合仿真S参数结果 系统总体设计 北斗一代低噪声放大器设计 北斗一代模块设计 船载导航通信硬件电路设计 船载导航通信软件设计 调试与分析 北斗一代模块——基带电路设计 北斗一代模块——射频电路设计 北斗一代模块——电源、功放电路 电源： 12V 5V 3.3V 1.8V 功放电路 北斗一代模块——其他电路 系统总体设计 北斗一代低噪声放大器设计 北斗一代模块设计 船载导航通信硬件电路设计 船载导航通信软件设计 调试与分析 船载导航通信硬件电路设计 STM32F103VET6： 丰富的外设； 大容量：512 K； FSMC存储扩展。 船载导航通信硬件电路设计 电源电路 LCD接口电路 SD卡存储电路 船载导航通信硬件电路设计 北斗二代导航电路设计 指示灯及高音喇叭等驱动电路 串口通信电路 船载导航通信硬件电路设计 P2接口 引脚说明 P4接口 引脚说明 1,2 激光测距模块接口 1,2 12V电源 4 激光测距模块供电 3,4 BD1电源模块接口 5,6 PC机串口通信 5,6 红、绿指示灯接口 9,10 北斗一代模块接口 7 高音喇叭接口 3,7,8 接地 8,9 漏水监测模块接口 外设接口电路 外设接口介绍 系统总体设计 北斗一代低噪声放大器设计 北斗一代模块设计 船载导航通信硬件电路设计 船载导航通信软件设计 调试与分析 船载导航通信软件设计 整个系统软硬件结构 uC/OS-II实时操作系统特定： -公开源代码； -内核代码小； -容易移植； -任务调度快； -各任务之间通信方便； 船载导航通信软件设计 uCos-II管理过程： uCos-II初始化 外设初始化 建立所需的任务 启动内核 调度各个任务 L/O/G/O