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多功能电子高原爬山辅佐仪的规划与完成

为了适应西藏旅游业的发展,满足西藏旅游市场的需求,本文采用16位微处理器实现了一款藏地特色的高原登山辅助仪的设计。本项目利用温度湿度传感器采集信息,并通过液晶显示将采集到的相关信息显示播报出来,从而达

被称为“国际屋脊”的青藏高原具有国际上无与伦比的自然景观,这儿有远近驰名藏式宫廷修建布达拉宫,国际最高峰珠穆朗玛峰,多少神山圣水,招引了很多的国内外游客到此国光旅行,这儿能够说是旅行者的天堂。到此爬山的游客更是川流不息,而西藏地处高原,海拔相对较高,紫外线激烈,氧气浓度较低,气候比较枯燥,导致游客皮肤晒伤、因缺氧导致高原反响等晦气状况。而在爬山过程中,也会产生因意外事件如手机相机在摄影时没电,夜晚在户外缺少照明设备等。综上笔者规划了此款辅佐仪器,它选用不同的传感器对温度、湿度、紫外线强度环境变量的实时丈量,经过显现屏显现;及时提示游客采纳维护措施;本仪器开发了外设充电模块,选用太阳能作为主充电。当运用太阳能充电不能满意需求时,咱们能够选用沟通充电,如在户外阴天选用手摇发电,此充电办法简略便利;能够最大极限的处理户外供电问题;本仪器还增添了USB应急充电接口以及LED照明灯,能够在偏僻或许紧迫状况下照明运用;一起它还集成了GPS定位的功用,能够显现出此仪器所在地的经纬度,便利运用者了解自己的方位信息。

1 体系规划方案

1.1 体系硬件规划

本文规划的硬件包含,凌阳公司的SPCE061A单片机、稳压电路、过充过放维护电路。本文中首要使用由蓄电池给硬件部分供给电源,经过稳压电路供给单片机作业电压,主控芯片操控LCD显现和AD采样,体系硬件规划框图如图1所示。

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1.2 GPS Module定位原理

GPS定位的基本原理:依据高速运动的卫星瞬间方位作为已知的数据,选用空间间隔后方交会的办法,确认待测点的方位。如图2所示,假定t时刻在地上待测点上安顿GPS接纳机,能够测定GPS信号抵达接纳机的时刻△t,再加上接纳机所接纳到的卫星星历等数据能够确认以下4个方程式:

[(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2]1/2+c(Vt1-Vt0)=d1

[(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2]1/2+c(Vt2-Vt0)=d2

[(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2]1/2+c(Vt3-Vt0)=d3

[(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2]1/2+c(Vt4-Vt0)=d4

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上述4个方程式中待测点坐标z、y、z和Vt0为不知道参数,其间dt=cti(i=△1、2、3、4)。di(i=1、2、3、4)别离为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接纳机之间的间隔。ti(i= △1、2、3、4)别离为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号抵达接纳机所阅历的时刻。c为GPS信号的传播速度(即光速)。

1.3 温度/光线检测传感器电路

温度/光线检测模块电路如图3,电源电压经稳压管TL431稳压到2.5V,供给给由R8和热敏电阻R9组成的分压电路以及R10和光敏电阻R11组成的分压电路,热敏电阻R9分得的电压经过TO输出,光敏电阻R11分得的电压经过LO输出。能够直接把SPCE061A单片机ADC的任一通道与TO或LO衔接,使用单片机进行A/D转化,并计算出对应的温度和光线强度。

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1.4 液晶显现子函数软件流程框图

设备发动后,体系调用液晶驱动函数,端口初始化后,履行一个循环,判别是否完结清屏,然后调用液晶显现函数,并履行另一个循环,判别相应的数据是否彻底显现,如

图4所示。

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1.5 GPS数据转化程序

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2 全体测验成果

本项目顺利完结,终究作用与规划要求差错不大。图5为什物显现图,图中显现出了从GPS模块接纳过来的时刻和经纬度信息,图中时刻和纬度后边都带了一个A,这是一个标志信息阐明GPS模块接纳到的信息是有用且正确的。图5中后两幅图是液晶显现屏显现当时环境的温度、湿度和紫外线强度,这组数据是在室内丈量的,咱们用了相应的温湿度计和紫外线辐射计进行对照,本仪器丈量的和实测成果相差并不大。什物如图6所示。

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下表为仪器丈量出的一些实践数据,因为液晶显现屏作用较差我将显现的数据别离列出,表中显现的是在学校中实践丈量的数据,它包含了藏语显现和汉语显现,至于所显现出的经纬度是在西藏大学学校内实践丈量出来的。

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3 结束语

文中运用16位主控芯片结合传感器模组、温湿度传感器、液晶显现等制作了一个由可充电电池供电,并且便携、人性化的多功用电子高原爬山辅佐仪。本文选用的16位操控芯片具有较高的履行功率,功耗低,稳定性好,完成了智能化操控。经过对西藏区域实践状况的调查,结合游客和当地市民的需求本规划不光处理了西藏区域的实践问题,并且具有非常好的商场空间,彻底能够在内地许多城市进行推行。

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