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1、沈阳理工大学学士学位论文摘 要目前，大部分基层单位配发有数量不等的各类低速率野战卫星通信装备，大部分型号装备支持数据业务，但我们发现部队数据通信业务实际利用率很低，主要原因是没有专用数据通信软件和配套野外数据终端，以往部队开通使用数据通信业务，主要是使用操作系统自带的超级终端通信软件和台式机或笔记本电脑实施，存在功能单一、交互性差、收发的勤务报文内容混杂等问题，台式机或笔记本电脑作通信终端便携性、可靠性均比较差，无法适应野外环境条件下通指保障需求。因此，急需研制一套全新的专用数据通信软件和适合野战卫星装备配套使用的通信终端，改善卫星数据通信应用环境条件，提高卫星通信数据业务保障能力本次设计的卫
2、星智能终端，主要用于军工企业里面进行可靠的实时通信,同时方便携带。该装置主要以ARM11搭载Wince6.0操作系统同时外扩全键盘，触屏系统,蒙恬手写输入法,自主研发通信软件,开机软件自启动等功能,共同构建一个封闭的实时聊天通讯工具,本设计采用卫星通信MODEL和市场的GPRS同一个AT命令集,方便了通信方式的扩展,软件系统采用了游戏开发设计模式,采用心脏跳动运行原理才达到通信的自行运作,同时也使用状态机切换机制,来方便管理各个功能,整体架构易于扩充,方便修改来适应客户的需求,自主研发的外置全键盘采用了STM32微处理器搭载UCOSII操作系统来实现多按键识别和USB接口定义,与外面的固定芯片
3、相比具有可定制性,同时接口采用了市场比较流行的USB通信方式,因此可以快速的运用的其他类似的项目当中,为以后的项目开发打下坚实的基础,此键盘装置还可以实现类似的按键连发功能等一系列外面市场键盘的功能基本都可以实现,通过微软自带的内核编译集成工具和飞凌嵌入式的驱动源码,可以方便的精简自己的wince操作系统,设备也就可以做得等小巧精致.关键词：Wince系统； USB接口通用键盘 ；通讯聊天软件；AT命令集；数据链路层Abstract(需修改)This system with STC89C52 micro-controller as collection operation and contro
4、l of the core device, partly through a hall sensors will speed the treadmill relatively hall sensor rotation axis into a single chip can identify the pulse signal and count, the temperature of the temperature sensor signal into electrical signals temperature to a single-chip microcomputer, SCM are c
5、alculated and converted to temperature with a digital pipe display. In this topic, the temperature sensor using direct digital output of the DS18B20 sensor, Holzer144 compare it with other conversion modules together, through the transformation temperature are transmitted to the host PC display temp
6、erature. This system will command line through the ISP download directly into the STC89C52 in single chip microcomputer download, all orders are inside the STC89C52 completed, therefore has the advantage of simple structure, high stability, small investment. Due to the use of KEIL programming of the
7、 system, and the program design also need not too trivial, can be produced in large quantities for the user to use an auxiliary measuring device.KEY WORDS: Speed measurement; Temperature measurement; Single chip microcomputer; Hall sensors; Temperature sensor I目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 课题研究的目的及意义11.
8、2 跑步机及其测量装置国内外现状11.3 本课题的主要研究内容22 系统的总体设计32.1 系统的组成32.2系统的工作过程32.3 系统硬件设计42.4 模块介绍42.4.1 单片机最小系统52.4.2 时钟电路52.4.3 复位电路52.4.4 霍尔测速模块62.4.5 体温测量模块72.4.6 显示模块72.4.7 按键模块83 相关器件与软件介绍93.1 单片机 STC89C5293.1.1 单片机的引脚功能93.1.2 单片机内部存储器113.2 霍尔传感器3144123.2.1 霍尔效应123.2.2 3144霍尔元件123.3 温度传感器DS18B20143.3.1 技术特性14
9、3.3.2 DS18B20的结构与原理153.3.3 使用18B20的注意事项193.4 数码管193.5 相关软件介绍213.5.1 编程与调试软件介绍KEIL213.5.2 单片机仿真软件PROTUES213.5.3 上位机显示界面开发软件VB254 系统实现264.1 总体设计274.2 测量体温子程序设计274.2.1 温体温总体设计274.2.2 DS18B20的读写操作284.3 测量速度子程序设计314.4 VB上位机程序设计335 实验结果365.1 仿真结果365.2 硬件实物部分37结论38致谢39参考文献40附录A英文原文41附录B 中文翻译47附录C 程序清单521 绪
10、论1.1 课题研究的目的及意义 随着移动技术与智能PDA设备的迅猛发展，中国已经跨步进入移动信息化社会。移动商务是移动信息社会的重要载体与形式，它开拓了更大自由、高效便捷的商务环境，任何人（ Anyone ）在任何地点（ Anywhere ）任何时间（ Anytime ）都有条件进行移动作业、信息沟通与智能商务。基于这样条件，基于多年的努力与行业研究，军工企业也急需一个移动智能终端进行业务部门之间的通信,从而实现简洁方便有效的沟通。移动智能终端系统，是针对零售行业设计的软硬件一体化集成的移动解决方案，它是一个运行在智能终端（PDA）平台上，基于WinCE（ 或WinMobile）嵌入式操作系统
11、的应用，它主要集成了移动通信等强大功能，使军工企业彻底摆脱有线缆的作业束缚，实现高效移动通信的卫星智能终端系统。1.2 卫星终端装置国内外现状目前国外较为先进的基于网络的类似软件为MSN,SKYPE,另外有一款SIMPLY BITWARE软件可以实现基于MODEM的即时通信。中国市场上的时通信工具主要包括：腾讯公司的QQ、RTX、IBM公司的Lotus Sametime、微软公司的UC、点击科技的GKE、中国互联网办公室的IMO、红杉树公司的Easy Touch、亿企通的Jingoal等。本软件实现了文字、文件传输，字体格式设置等即时通信类软件主要功能，已经达到了国内外此类软件的先进水平，并且
12、数据校验技术易于实现、快速准确；格式控制采用统一的模式，数据传送稳定。近年来，随着军事企业对便携性设备要求的逐步提高，国家投入大量的资金进行智能终端的开发,因此卫星智能终端由于其行业的专业性和其特殊性,急需大量的人力物力进行强有力的开发,来供应国家的对通讯设备开发的需求.嵌入式系统中人机交互突出且重要,Wince和Linux系统也逐渐流行,然而需要wince系统和linux系统驱动开发门槛甚高,对于普通高校的开发者,很难快速制作出USB键盘,一种应用STM32制作可定制的USB键盘,首先它比一般的固定USB接口芯片更加简单方便,利用软件的灵活易修改,大大的提高矩阵键盘的通用性.1.3 本课题的
13、主要研究内容课题研究内容主要分为两部分:第一部分:可定的通用性键盘设计,目前,PC/104与PC机之间的通讯一般是以串行通讯或者并行通讯两种方式来实现的,然而USB通讯正以其高速性和连接灵活性等优点而被广泛关注,本文介绍了一种运用STM32制作可定制的USB键盘,其中在嵌入式wince和linux领域具有较高的通用性和灵活性,同时运用现在USB通信在工业领域运用相当普遍,使用STM32能够快速的开发出相关USB通信设备第二部分:可靠的数据通信软件实现,为了能够方便快捷的军事部门之间的通信,因此需要实现基于AT命令集的串口通信终端,此终端只需要外接GPRS模块变可进行可靠的远程数据通信.软件系统
14、基本实现的计算机网络的数据链路层协议,同时整个系统可以快速的进行扩展,重新构建新的应用设计2 系统的总体设计2.1 系统的组成系统的组成如图2-1所示，通用性矩阵键盘系统框图 LED显示系统指示系统 低功耗处理 电源模块STM32核心系统USB接口矩阵键盘多按键识别图 通信软件系统设计框图图2-1 系统组成框图2.2系统的工作过程矩阵键盘输入模块运用UcosII操作系统,分别给电源管理系统,矩阵扫描系统,工作指示系统,USB接口系统开辟相关的任务,任务之间通过信号量进行任务进行同步,矩阵键盘每次将整体进行扫描一遍,对按键进行相关处理放入缓冲区,USB接口系统通过获取缓冲区的数据,找到对应字母的
15、USB HID设备码,进行数据通信,将字符通知给Wince设备,从而达到了可定制的键盘的功能,图2-2wince键盘示意图软件的设计运用嵌入式行业比较流行的Wince操作系统,通过VS2005编译产生想对应的内核,通过Cserialport类操作对应的串口硬件,同时通过CserialSystem对串口进行对应的系统控制,同时提供读写接口,中间数据链路层实现FIFO,字符填充定界,帧格式控制,流量控制等一系列方法来实现可靠的数据通信.顶层UI界面层包扩文本信息显示UI,状态信息显示UI此处填图(软件界面)2.3 系统硬件设计WinCE键盘总体电路设计如下图所示：图2-3总体电路图2.4 模块介绍2.4.1 键盘电源供电部分对于STM32系列的ARM处理器来说，市场上已经比较流行使用专用的电源转换芯片,为了达到整个
