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根据斗极二代的飞机除冰车定位体系规划

基于北斗二代的飞机除冰车定位系统设计, 摘要:提出了一种基于BD2的机场除冰车定位系统,以S3C2440为硬件平台,Linux系统为软件载体,在利用北斗技术实现定位的同时,检测除冰车的油位等参数,并通

摘要:提出了一种根据BD2的机场除冰车定位体系,以S3C2440为硬件渠道,Linux体系为软件载体,在运用斗极技能完结定位的一起,检测除冰车的油位等参数,并经过GPRS模块完结与上位机的通讯,完结办理者对除冰车愈加合理的调度。给出了体系的全体规划流程,要点介绍了与BD2定位相关的硬件及软件规划,该体系经过测验具有杰出的定位作用。

导言

飞机除冰车是对飞机进行除冰的机场特种车辆。机身外表的冰层会添加飞机在空中的运动阻力,形成飞机失速、机翼变形等毛病,因而飞机在起飞前有必要进行除冰。在机场运转中,为了愈加有效地运用除冰车,调度体系应运而生。现在市场上广泛存在以GPS为主的车辆调度体系,但是跟着我国斗极二代(BD2)技能的逐步老练,斗极定位技能必将在民航等范畴替代GPS成为定位导航技能的干流,因而关于斗极定位技能的研发具有极大的科研含义。本文中提出的除冰车定位技能,以BD2定位技能为条件,充分考虑了除冰车自身的特殊性,研发了一种适用于除冰车的调度办理体系,以进步除冰车的运转功率。

1 体系规划

体系首要由处理器模块、定位模块、检测模块、无线传输模块、电源模块五部分组成。处理器模块首要由ARM处理器、SDRAM、NAND FLASH、复位电路组成。NANDFALSH用于存储体系代码,SDRAM供应体系运转的内存空间,ARM处理器选用SAMSUNG公司的ARM9系列S3C2440A S3C2440A根据ARM920T内核,价格低,功耗小,适于应用型设备的开发。

定位模块UM220用于接纳除冰车的定位信息数据,CR-606检测模块完结对除冰车油位及除冰液液位数据的收集,无线传输模块GTM900B则用于将收集到的数据传送到上位机,供办理人员参阅。电源模块首要担任各模块的电能供应。体系的结构示意图如图1所示。

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2 硬件规划

2.1 液位检测模块

传感器壳体与感应电极之间有%&&&&&%量的改变,将这个改变量经电路转化后以4~20 mA规范信号输出。但由于处理器A/D模块输入规模为0~3.3 V的电压信号,因而需将传感器的输出信号进行转化,转化原理图如图2所示。

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信号转化电路根据运算放大器原理,选用TI公司的OP07D进行规划。OP07D为一款精细、超低失调、低功耗的电压放大器,且支撑单电源供电。图中R1为250 Ω精细电阻,U1为电压跟从器用于将4~20 mA的电流信号转变为1~5 V的电压信号。如当Ii为4 mA时,Vi1为1V,Vo1= Av·Vi1,当Ii为20 mA时,可得Vo1为5V。

U2为调零、增益电路,担任将1~5 V的信号转变为0~3.3 V的处理器A/D规范信号。其间,Vi2为调零电压,R3=R4=400 Ω、R5=R6=400 Ω,R6/R3=R5/R4当由式(1)可妥当Vo1为1 V时,输出Vo2为0 V,当Vo1为5 V时,输出Vo2为3.3 V。

根据斗极二代的飞机除冰车定位体系规划

2.2 定位模块

体系选用和芯星通公司的UM220作为定位模块。UM220为双模块、高性能的GNSS芯片,定位精度3 m,具有NMEA0183导航电文格局,支撑GPS与BD的协同定位及GPS或BD的独自定位。

UM220经过串口与处理器衔接,硬件衔接原理图如图3所示。J1端为外接天线端口,外接有源GPS/BD天线,天线与芯片间的L1、C9、C10组成馈电线路,L1防止电源对BD/GPS信道影响,C10用于阻隔同轴线中的直流信号,防止芯片损坏。

根据斗极二代的飞机除冰车定位体系规划

引脚VBAT外接后备电池,在断电的情况下,由后备电池进行供电,使模块保存星历信息,确保在短时间内再次发动时,可以快速定位。串口RXD1、TXD1别离与S3C2440A的TXD1、RXD1相连,完结UM220与处理器之间的数据传递。

2.3 无线传输模块

无线传输部分选用华为公司的GTM900B模块。GTM900B是一款三频段GSM/GPRS无线模块,支撑规范的AT指令,内嵌TCP/IP协议,引荐作业电压为4 V。

GTM900B的串口0与S3C2440A的串口2相衔接,但由于S3C2440A的串口2在Linux体系下默以为红外接口,故需先调试内核,将S3C2440A的串口2改为一般串口后才干运用。GTM900B的电路原理图如图4所示。

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PWON为GPRS模块开/关机操控引脚,在GPRS模块上电后,引脚有必要保持至少10 ms的低电平,模块才干作业。体系选用RC电路完结GPRS模块的上电自发动功用。D1用于断电后将C4两头的电压释放掉,以备下次发动。SIM引脚与SIM卡相衔接,SIM_VCC与SIMGND担任给SIM卡供电,SIM_DATA用于在SIM卡与GPRS模块之间进行数据的传输,SIM_CLK供应读写SIM卡的参阅时钟。模块经过LPG引脚输出信号来反响模块的作业状况。如模块发动时,LPG引脚继续输出高电平,当模块发送数据时,发送周期为125 ms,高电平继续93.59 ms的方波信号,体系经过Q1的通断,操控LED0的闪灭频率,然后反响模块的作业状况。

3 软件规划

3.1 软件结构

体系软件以Linux载体进行开发,首要包含Linux体系制造、应用程序编写、图形界面规划。体系主程序结构如图5所示。

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