【《某智能防走失手环的总体框架分析案例》1600字】

第I第页某智能防走失手环的总体框架分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u24925某智能防走失手环的总体框架分析案例 110741.1总体框架构图 126451.2无线模块设计 1213061.3STM32单片机模块 2125551.3.1STM32单片机的介绍 2201691.3.2本文选用的STM32F103C单片机 3281461.4GPS定位系统 334521.4.1GPS技术的发展概述 3177281.4.2GPS定位系统原理 4293091.5小结 51.1总体框架构图本次设计主要用到了单片机模块、无线连接模块、GPS定位模块、显示模块、电源模块等。设计框图如下图2-1所示。图2-1设计框图1.2无线模块设计要想完成该手环的基本要求一共需要设计出两个主体，其中一个负责信息的采集与处理，另一个负责信息的接收与显示，两个主体之间就是通过NRF24L01无线模块进行连接。连接之后可以在一定的距离内实现信息的无线传输，给手环的佩戴者提供更方便的使用空间。1.3STM32单片机模块Stm32单片机是意法半导体集团在开发的一个系统的微型控制器单片机是专门为了要求高性能，低成本，低功耗的嵌入式应用而设计的。按照内核的构架不同而分为不同的产品。主要分为有主流产品，超低功耗产品，和高性能产品等等。1.3.1STM32单片机的介绍在STM32F105和STM32F107互联型系列微控制器之前，半导体公司已经推出STM32基本型系列还有增强型系列等。该单片机为嵌入式单片机，与其他较为优良的单片机相比较而言，我们选择的这款STM32单片机在价格上面比他们便宜较多。但是在性能上面又比同价位的单片机更具有较大的操作性。其多个引脚为我们提供了更多的可能性与操作性。而且开发人员可以通过选择产品来重新优化功能，以及存储器、性能和不同的引脚数量。用非常微量的硬件改变，来支持我的不同用户的不同个性化需要。STM32单片机图片如图2-2。图2-2STM32单片机目前，市场上流通的有基本型和增强型两种型号，其中基本型包括STM32F101等一系列产品。增强型包括STM32103等一系列型号。1.3.2本文选用的STM32F103C单片机本文设计的智能防走失手环采用了STM32里面的一款STM32F103C单片机，STM32F属于中低端的32位ARM微控制器，内核采用的是Cortex-M3。其中该单片机的芯片按照内部Flash的大小可分为小容量，中容量和大容量的三个种类。如图2-3为该单片机的外观图片。图2-3STM32F103C单片机图片内核：ARM32位的Cortex-M3，最高72MHz工作频率。功耗：具有低功耗的特点，可后背寄存器供电。存储器：最大64K字节的SRAM。电源管理：1.0-3.6V供电。上电/断电复位（POR/PDR）、可编程电压监测器(PVD)调试模式：串行单线调试（SWD）和JTAG接口。两个看门狗定时器。计算单元：CRC计算单元。1.4GPS定位系统1.4.1GPS技术的发展概述GPS（GlobalPositioningSystem）定位系统是美国的定位系统。始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98％的24颗GPS卫星星座已布设完成。目前我国在GPS领域方面的技术应用也是较为先进的，不仅有了自己的全球卫星，早在几年前就拥有了我们国家自己的太空基站，我国的GPS领域已经涉及到生活中的方方面面，比如目前应用较多的汽车导航系统便是基于GPS技术的一项有用的技术领域。1.4.2GPS定位系统原理GPS定位的原理是利用了外机设备的接收装置和天上的卫星之间的远近，通过设备里面的自带程序进行运算求解来确定出用户的位置，并且通过坐标的方式将信息反馈出来。但是如果想要得到更为精确的位置数据，就需要至少四颗同步卫星来参与其中。四颗同步卫星一起构建出数据模型。其详细的计算公式如下：xxxx其中，d1公式中的c为光速的计算单位。（V∆通过上述公式的计算，便可以得到用户的坐标（x,y,z）。GPS接收机和各个卫星之间的位置关系如图2-4所示（引自“GPS”搜狗百科图册）。图中最左边的卫星1对应着坐标x1