【《某智能拐杖系统仿真与调试案例》2100字】

第第页某智能拐杖系统仿真与调试案例目录TOC\o"1-3"\h\u72701.1设计前期工作 1206061.2系统仿真 2103811.3硬件电路调试 4156921.3.1GPRS模块调试 4313471.3.2GPS模块调试 667241.4设计成果 81.1设计前期工作在确定这个题目后，我对整个方案搭建了一个框架，随后确定了智能拐杖所要实现的参数以及功能，并且查阅资料，着手设计起来。在该系统的设计当中，运用到了GPS模块，摄像头模块，温湿度传感器模块，无线充电模块，信号传输模块以及TFTTFT模块，于是我就去深入了解它们是如何运作的。在有了一定的基础，我就对主芯片以及需要的材料进行购买，随后开始实操起来，然后通过STM32芯片读取所需要的数据，将我的数据与个人信息在显示屏上显示出来，接着就是将需要用到的keil软件进行安装。硬件实物图如图5-1所示：图5-1硬件实物图1.2系统仿真在这次设计中，运用的开发环境为Keil5，整个设计的过程中，利用ST-LINK仿真器进行调试是很重要的过程。首先将ST-LINK驱动安装完成，然后要在keil5软件中进行相关调试才能顺利将程序烧录进开发板中实现各个模块的功能。因为在之前的学习中使用过这个开发软件，所以运用起来比较熟悉，但经过正常的仿真调试之后，我已经关闭了所有窗口准备开始编写代码执行烧录了，但我发现怎么都无法成功，经过查询资料和询问指导老师，我发现我漏了最后一步，那就是选择对应的Flash模块，如下图5-2（a）所示：图5-2（a）对应SM32F4模块Flash选择当我完成以上操作时，再次选择程序进行编译烧录下载，我发现可以成功下载到开发板上了。开发环境是最基本的开始设计的保证，除此之外，本次设计还运用到许多功能软件，都需要进行学习使用和调试，才能够将系统的各个部分的功能成功实现。对于在显示屏上显示各种信息，那肯定是要运用到取模字库等软件。本次设计中使用的取模软件操作如图5-2（b）所示：图5-2（b）PCtolCD2002操作界面使用这个软件可以得到想要的字模，也可以对其进行大小等数值进行设置调整，但是刚开始的时候操作不是很熟悉，所以我特地去查阅了软件教学视频并且看了相关资料，在之后的设计中，运用这款软件时也是得心应手了。还有一款软件是制作点阵字库时用到的，在开发嵌入式系统时，需要显示不同大小或类型字体的汉字。显然，对于嵌入式系统，不太可能使用矢量字体，在这种情况下，点阵字体就显现出了它的优点。软件的操作十分简单，操作界面如图5-2（c）所示：图5-2（b）PCtolCD2002操作界面软件的操作很简单，重点是要学会如何使用字符编码，学会了字符编码的运用，那样想要生成的点阵字库就很容易了。1.3硬件电路调试硬件电路调试主要是观察各个模块功能是否能实现。GPS模块和GPRS模块是拐杖中最重要的两个模块。对于GPS模块，我们可以通过编写程序将所测得的地址经纬度等数据在屏幕上显示出来，这样可以确定拐杖的位置上；对于GPRS模块，我们可以进行主被叫测试，看是否能够成功拨打电话和接通来电；最后，如果都可以成功的实现所需要的功能，那就表明我们的调试是成功的。1.3.1GPRS模块调试该系统的GPRS模块选用ATK-SIM900A芯片可以达到语音通话的功能，基本包含两种功能：主叫和被叫服务。可以通过按键来实现拨号并拨通可以成功拨打出去或者成功被叫，来电时屏幕会显示来电号码，还可以主动挂断电话。本次对GPRS模块的调试，因为设备原因，测试次数较少，无法采取多组数据，只选取了较少数据，，从而判断GPRS模块调试是否成功，GPRS调试数据如图5-3-1（a）~5-3-1（c）所示：图5-3-1（a）拨号测试图图5-3-1（b）主叫测试图通过按键拨打10086可以成功接通并通话，主叫功能是成功实现的。图5-3-1（c）被叫测试图由外部号码打进时可以成功接通并通话，被叫功能是成功实现的。综合两次调试得出GPRS模块的调试是成功的。1.3.2GPS模块调试该系统的GPS模块是对拐杖的位置进行实时定位的，是通过经纬度来判断拐杖的大概位置，该系统的定位装置是通过GPS芯片与天线进行连接，利用天线进行信号的接收，当接收到信号时，GPS芯片上的引脚PPS将会闪烁，从而在显示屏上显示出经纬度的数值。本次对GPS模块的调试，因为地理位置的原因，所以取材较少，无法采取多组数据，只选取了较少数据，将其与手机测得的经纬度进行对比，从而判断GPS模块调试是否成功，GPS数据如图5-3-2（a）和5-3-2（b）所示：图5-3-2（a）GPS测得数据值上图是GPS模块成功定位后屏幕所显示的数据，位置等信息一目了然。连接控制系统，打开专用软件，程序上传NMEA数据到电脑，可以看到u-center软件显示如图5-3-2（b）所示，这一步刚开始是没有成功的，u-center软件会控制DTR和RTS，会拉高B0，这样导致连接控制系统以后，复位控制系统后不会运行代码。我就知道了必须先断开软件的连接，再选择系统的复位，待系统程序启动以后，再连接软件，这也是我试验了多次并且查询了相关资料才发现的。图5-3-2（b）连接u-center显示所测参数信息在图中，我测得了位置数据，在图中可以清晰的看到该GPS模块测出的经纬度和手机测得的经纬度基本一致，误差很小，由此可以看出GPS模块定位是准确的，该模块的功能调试成功。1.4设计成果在确定了毕业设计后，我对所需要的用到的芯片软硬件资料进行收集，也与同学进行讨论，当然了，肯定也少不了老师的帮助。最后，实现了本次设计的大多数模块的功能。经过软件硬件的调试之后，改设计的大部分功能都实现了。因为此次设计是