嵌入式系统实例GPS导航仪(00002)课件

嵌入式系统设计实例--GPS导航系统1.3嵌入式系统设计过程1.3.1需求分析1.需求与规格说明2.确认需求3.简单的需求表格1.3.2规格说明

1.3.3体系结构设计1.3.4设计硬件构件和软件构件1.3.5系统集成1.3.6系统测试小结嵌入式系统设计实例--GPS车载导航系统一、设计指导1．内涵：本GPS导航系统所具有的功能：（1）导航引导和定位

（2）地图信息查询和浏览

（3）语音导航

（4）通过GPRS在线更新电子地图4．应用系统体系结构进行设计分析在该应用系统中，软、硬件的分工，是一个系统是否具有生命力的关键，电度测量正确，则是系统生命力的第一个关键技术问题。下面讨论可供选择的三种方案。（1）采用电压、电流互感器采用电压、电流互感器，经信号调制处理后，形成一个电压、电流的物理量（0—5V电压），定时采集这两个数值，再用A/D转换器，将其转换为数字量，即di，dv，根据公式：这样，就可以求出电度值。该方法的优点：可省去机械电度表，降低硬件成本；缺点：信号调制处理电路较难设计，要做到高可靠性不很容易。另外，校表是一个大问题，且需电业计量部门批准。在批量生产中校表是一种较大的工作量。（2）采用反光标记在电度表的铝盘上，贴一个反光标记，另设计一个计数电路。每转一圈可使计数器加1，就是说，将机械电度表的基准计数用于电子电度表。优点：简单可行；缺点：作如此改动易影响原表精度。5．后期处理后期的软件处理，均按上述算法进行。6．参数设置在分时计费中，有分时价格表需要设置；在分台阶计费中，需将电度台阶计费表输入。参数输入方法：可自带键盘及显示器输入，还可在PC机上通过串行口输入电度表中。前者需较多的硬件电路。而后者在使用时不方便。7．收费方式（1）预存，当余额接近零值（或某一预定值）时报警。（2）交费，欠费后要求在规定的时限内交费。1．ARM7基本系统S3C44BOX32MSDRAM16MFLASH2．串行口3．LCD接口4．摄像机接口（可用USB）5．IIC（I2C）卡接口(用耒输入经费)6.I/O引脚二个、仃电控制及喇叭报警二、硬件设计硬件设计的图示见下页。1．初始化软件2．电度表摄入及分析软件3．卡输入软件4．人、机接口软件5.计费软件三、软件设计嵌入式系统设计题目详解2.出租车拼车信息系统

题目内涵：为绿色交通辅助信息系统。绿色交通信息系统就由三部分组成：（1）出租车信息系统：定时发送当前时刻车辆所在地、目的地及搭乘客人数量；（2）中心信息系统：收集所有拼车的信息，并加进途经信息；（3）拼车站信息系统：发出请求出租车人员的号码及目的地车站，中心系统在接收到拼车站信号后，迅速从车辆登记处系统中找到合适的车辆，并将信号发给出租车及拼车人员，二者都作出相应的显示，拼车成功后，撤消这些信息。3.公共服务行业（银行、医院等）排队信息系统题目内涵：公共服务就体现其公正性、公平性，并能用现代化技术减少等待时间，本题目要求设计出一个排队产品，使公共服务便利公平。6.楼宇自动化系统中的家庭安全保护系统该安全系统有两大功能：（1）家中有人时，可检测到有人入侵，可手动报警，并记录下罪犯特征；（2）家中无人时，有人入侵，可自动报警，并可记录下入侵全过程。上述工作可分为两个子题，也可在一个题目中完成。7.教室节电系统题目内涵：教室中，经常有下列现象：可能只有一两个人，或没有人时，也开着多盏灯，这显然不符合低碳生活的要求。本系统要求作到：（1）无人不开灯，或只开一盏夜灯；（2）人少少开灯，人多多开灯。题目要求应用摄像技术来分析教室中的人数多少和所在位置，开相应的少数灯，并在人走后自动关灯，以达到节电目的。8.饭店点菜系统题目内涵：对现有点菜系统加以改进，其改进点体现在：（1）顾客自己点菜，饭店服务员不必参与；（2）增加菜单的视频信息；（3）增加操作功能，如预点菜（不确认）和预算帐等，使操作更方便。9.智能导游系统题目内涵：使导游系统显示一导游图，并记录行走路线，显示之，再增加报警及景色介绍功能，每到一个景点，会自动加以介绍，同时具有交互功能，即可点击服务点，如厕所、小卖部等，自动显示出行走路线，并有语音提示。10.电子钱包该钱包有以下功能：（1）在按指纹后，可以从银行的相关帐户中往电子钱包中存款；（2）通过USB接口与其它钱包连接时，可存取款，并显示之；（3）外接到POS机时，可取出钱包中的款，并可取出纸币；（4）所有交易可接入银行网络上结算。总之，此电子钱包可完全取代钱包的作用，方便交易，且安全可靠。11.智能下载器题目内涵：有一操作界面，可从网站上下载影视节目，并存入自己的存贮器（硬盘）中，同时对硬盘有相应的操作功能,其方便在于可如夜间无人值守时下载。12.太阳能热水器自动朝阳跟踪系统题目内涵：为了得到更多的能量，太阳能热水器应时刻面向太阳，有两个方向需要调整：（1）水平上180度的旋转；（2）垂直方向上，仰角的变化跟踪所处纬度调整。本系统可以是开环系统，也可是闭环系统。当为开环系统时，水平角度是时间的函数，垂直角度取决于该点纬度；闭环系统时，可用一个聚焦镜驱动两个方向的旋转，以达到获取最大能量的目的。13.车牌的智能识别在交通系统中，对行进中车牌的识别是许多交通控制问题的基础研究。

用摄像系统采集车牌数据，关键在于从一辆车的多方面视频信息中截取车牌信息，并进一步识别车牌，同时对反识别技术给出相应措施。14.GPS导航系统由两个子系统组成：（1）地理信息系统；（2）GPS数据采集系统。在此两项技术上加入导航算法。15.计算机辅助教学系统中的操作控制系统

题目内涵：先了解CAI系统的功能，再对这些功能进行控制，这里，一个界面系统是十分重要的。16.高速公路不停车收费系统

题目内涵：收费系统与车内信息系统用无线通信，车内信息系统在收到收费信息后，马上应答，并报告现有余额；对无反应的车辆即认为是非自动收费系统车辆，提前50米予以警告，有反应时则对其扣款，将扣款信息交由后台管理系统验证。17