基于gps定位的遥控钓鱼船控制系统设计(附件)【字数：9183】
摘 要随着人类生活水平的提高，越来越多的人们喜欢把钓鱼作为一种休闲、娱乐的方式，但随着全球环境的变化，野外的环境变得不再如之前好了，而且能够满足钓鱼者条件的野外垂钓的鱼塘环境也是越来越少，水产资源较之之前也不在丰富。所以为了使更多的垂钓者能有更好的钓鱼体验，本毕业设计设计了一款基于GPS的遥控钓鱼船控制系统，给广大垂钓者乃至养殖户更加方便直观地观察水下钓鱼环境和选择合适的地点投放饵料。本毕业设计包括两部分，一部分算法选型，一部分硬件设计。增强型51单片机STC15F2K60S2为硬件设计部分的核心，钓鱼船控制器包括GPS模块、2.4G无线通讯模块电路设计、模型小船的驱动模块设计和LCD显示器设计等，遥控控制器包括2.4G无线通讯模块电路设计和LCD显示器设计等；软件部分GPS模块以及2.4G通讯模块的驱动程序编程开发、以及钓鱼船工作相关控制功能的实现。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2课题研究背景及意义 1
1.3钓鱼船应用技术的发展状况与特点 1
1.3.1发展状况 1
1.3.2遥控钓鱼船的特点 2
1.4本文主要研究内容 2
1.5本章小结 3
第二章 系统总体硬件设计 4
2.1 硬件总体框图 4
2.2 系统硬件的组成 4
2.2.1 STC15F2K61S2单片机 4
2.2.2最小系统图 5
2.2.3 GPS定位模块 6
2.2.4电子指南针罗盘模块 7
2.2.5电机驱动模块 8
2.2.6推进器电机 9
2.2.7方向舵机 9
2.2.8 2.4G无线通信模块 9
2.3本章小结 10
第三章 软件设计 11
3.1总体软件设计 11
3.2单片机初始化 12
3.3 GPS初始化及信息读取 12
3.3.1 GPS信息读取 13
3.4电子罗盘初始化 14
3.5电机控制器初始化 15
3.6 UART口初始化 15
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 3.7目的地坐标的获取 16
3.8路径算法 16
3.9本章小结 17
第四章 遥控钓鱼船的系统测试 18
4.1 GPS测试 18
4.2本章小结 20
第五章 总结与展望 21
5.1论文工作情况总结 21
5.2对改进钓鱼船抗干扰性的思考 21
5.3未来展望 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
第一章 绪论
1.1引言
在中国很多湖泊拥有丰富的水产资源，但是这些资源只利用了其中很少的一些，在进行钓鱼的时候，钓鱼者往往会出现鱼竿太短、鱼线不够长的无奈状况。为了使这些状况得到解决，本毕业设计设想了一种基于GPS定位的遥控钓鱼船。在钓鱼时，利用GPS定位的遥控钓鱼船投放诱饵，可以拓展钓鱼的视野范围，同时又能提高湖泊水产的利用率，即可以用来在农业进行大规模GPS定位大规模投饵捕捞，也可私人钓鱼使用，并且在于自己遥控，从而不会丢失钓鱼的乐趣。
1.2课题研究背景及意义
当你只身在外，走到山，沙漠，草坪等人烟稀少的地方时，怎么选择正确的方向呢？当然可以使用标记，但是标记很容易被破坏，比如大雪覆盖，人工破坏等等。当然可以使用地图，但地图不一定是详尽的。1957年，发送了导航卫星，便产生了GPS。GPS可以极大程度地为人类导航和定位提供了便利。GPS的不断改进和软硬件的完善，使得应用领域一直处于开拓之中，在军事或者民用领域都得到广泛地应用与发展。
无线通讯在当今时代已经越来越普及，各种各样的无线通讯的产品每天都在更新出来，因为各个领域用到的无线技术不尽相同，所以无线通讯分成了很多种类型。2.4G无线模块就是其中的一小类，其工作在全球免申请ISM频道2400M2483M范围内，无线通讯模块选择基于nRF24L01方案的2.4G无线数传收发模块，这个模块采用基于2.4G芯片nRF24L01P加前端功放RFX2401C，其标称传输距离可达2KM，最大发射功率可达100mw，传输速率250k~2M，供电电压1.8~3.6V。
1.3钓鱼船应用技术的发展状况与特点
1.3.1发展状况
董梅的新型遥控钓鱼船突破了钓鱼船的传统平台, 使其可以应用到休闲渔业这方面。她采用5功能控制器PT8A977BPE集成电路和PT8A978BLW集成电路为主要硬件模块,ZigBee为辅助技术来实现[1]。通过5功能控制器PT8A977BPE的无线信号的发射与PT8A978BLW的信号接收来实现钓鱼船的前进、后退、左转、右转[1];Zigbee的软件编程来实现钓鱼线的收放，基本实现了移动功能。
集美大学海上交通安全研究所的王维在针对GPS定位仪应用中存在的问题,根据GPS船位,应用灰色预测理论,建立改进型GM(1.1)灰色预测模型对船位进行实时推算,采用了残差在线灰色预测，减少船了位推算的误差, 并对推算值进行实时修正,测试结果显示经修正量的修正,较大地提高推算船位的准确性。
赵燕采用了目前市场上主流的GPS模块ATKNEO6M接收GPS卫星的信号，以STC89C51单片机为核心,设计出定位显示系统，单片机接收信号并进行了数据处理，在LCD液晶显示屏上显示出相应信息，同时以软硬件结合的方式获取了GPS 数据接收和显示过程。采用的ATKNEO6M 模块，拥有小巧的体积，优越的性能。模块兼容电压3.3V或5V，可以连接各种型号单片机，自带了后备电池，能够掉电保持星历数据。[5]
1.3.2遥控钓鱼船的特点
（1）无线遥控。利用2.4G无线数传收发模块nRF24L01使小船控制器和遥控器实现远距离无线双向通行。可用基于无线模块的遥控器代替传统的有线控制，因为小船需要在水中前进，有线控制限定了小船的运动灵活性和运动的距离，无线控制就省去了这些不必要的麻烦，可以甩掉长长的，杂乱的数据线，线路传输的成本大大减少。
目 录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2课题研究背景及意义 1
1.3钓鱼船应用技术的发展状况与特点 1
1.3.1发展状况 1
1.3.2遥控钓鱼船的特点 2
1.4本文主要研究内容 2
1.5本章小结 3
第二章 系统总体硬件设计 4
2.1 硬件总体框图 4
2.2 系统硬件的组成 4
2.2.1 STC15F2K61S2单片机 4
2.2.2最小系统图 5
2.2.3 GPS定位模块 6
2.2.4电子指南针罗盘模块 7
2.2.5电机驱动模块 8
2.2.6推进器电机 9
2.2.7方向舵机 9
2.2.8 2.4G无线通信模块 9
2.3本章小结 10
第三章 软件设计 11
3.1总体软件设计 11
3.2单片机初始化 12
3.3 GPS初始化及信息读取 12
3.3.1 GPS信息读取 13
3.4电子罗盘初始化 14
3.5电机控制器初始化 15
3.6 UART口初始化 15
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 3.7目的地坐标的获取 16
3.8路径算法 16
3.9本章小结 17
第四章 遥控钓鱼船的系统测试 18
4.1 GPS测试 18
4.2本章小结 20
第五章 总结与展望 21
5.1论文工作情况总结 21
5.2对改进钓鱼船抗干扰性的思考 21
5.3未来展望 22
结束语 23
致谢 24
参考文献 25
附录 26
第一章 绪论
1.1引言
在中国很多湖泊拥有丰富的水产资源，但是这些资源只利用了其中很少的一些，在进行钓鱼的时候，钓鱼者往往会出现鱼竿太短、鱼线不够长的无奈状况。为了使这些状况得到解决，本毕业设计设想了一种基于GPS定位的遥控钓鱼船。在钓鱼时，利用GPS定位的遥控钓鱼船投放诱饵，可以拓展钓鱼的视野范围，同时又能提高湖泊水产的利用率，即可以用来在农业进行大规模GPS定位大规模投饵捕捞，也可私人钓鱼使用，并且在于自己遥控，从而不会丢失钓鱼的乐趣。
1.2课题研究背景及意义
当你只身在外，走到山，沙漠，草坪等人烟稀少的地方时，怎么选择正确的方向呢？当然可以使用标记，但是标记很容易被破坏，比如大雪覆盖，人工破坏等等。当然可以使用地图，但地图不一定是详尽的。1957年，发送了导航卫星，便产生了GPS。GPS可以极大程度地为人类导航和定位提供了便利。GPS的不断改进和软硬件的完善，使得应用领域一直处于开拓之中，在军事或者民用领域都得到广泛地应用与发展。
无线通讯在当今时代已经越来越普及，各种各样的无线通讯的产品每天都在更新出来，因为各个领域用到的无线技术不尽相同，所以无线通讯分成了很多种类型。2.4G无线模块就是其中的一小类，其工作在全球免申请ISM频道2400M2483M范围内，无线通讯模块选择基于nRF24L01方案的2.4G无线数传收发模块，这个模块采用基于2.4G芯片nRF24L01P加前端功放RFX2401C，其标称传输距离可达2KM，最大发射功率可达100mw，传输速率250k~2M，供电电压1.8~3.6V。
1.3钓鱼船应用技术的发展状况与特点
1.3.1发展状况
董梅的新型遥控钓鱼船突破了钓鱼船的传统平台, 使其可以应用到休闲渔业这方面。她采用5功能控制器PT8A977BPE集成电路和PT8A978BLW集成电路为主要硬件模块,ZigBee为辅助技术来实现[1]。通过5功能控制器PT8A977BPE的无线信号的发射与PT8A978BLW的信号接收来实现钓鱼船的前进、后退、左转、右转[1];Zigbee的软件编程来实现钓鱼线的收放，基本实现了移动功能。
集美大学海上交通安全研究所的王维在针对GPS定位仪应用中存在的问题,根据GPS船位,应用灰色预测理论,建立改进型GM(1.1)灰色预测模型对船位进行实时推算,采用了残差在线灰色预测，减少船了位推算的误差, 并对推算值进行实时修正,测试结果显示经修正量的修正,较大地提高推算船位的准确性。
赵燕采用了目前市场上主流的GPS模块ATKNEO6M接收GPS卫星的信号，以STC89C51单片机为核心,设计出定位显示系统，单片机接收信号并进行了数据处理，在LCD液晶显示屏上显示出相应信息，同时以软硬件结合的方式获取了GPS 数据接收和显示过程。采用的ATKNEO6M 模块，拥有小巧的体积，优越的性能。模块兼容电压3.3V或5V，可以连接各种型号单片机，自带了后备电池，能够掉电保持星历数据。[5]
1.3.2遥控钓鱼船的特点
（1）无线遥控。利用2.4G无线数传收发模块nRF24L01使小船控制器和遥控器实现远距离无线双向通行。可用基于无线模块的遥控器代替传统的有线控制，因为小船需要在水中前进，有线控制限定了小船的运动灵活性和运动的距离，无线控制就省去了这些不必要的麻烦，可以甩掉长长的，杂乱的数据线，线路传输的成本大大减少。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/134.html
