Cuprins
- Capitorlul 1. INTRODUCERE 5 Generalităţi 5
- 1.1. Sisteme de radionavigaţie 5
- 1.2. Scurt istoric a sistemului GPS 6
- Capitolul 2. SISTEME DE POZIŢIONARE PRIN GPS 8
- 2.1. Modul de funcţionare al sistemului GPS 8
- 2.2. Triangulaţia 8
- 2.3. Componente ale sistemului GPS 10
- 2.4. Servicii de poziţionare ale sistemului GPS 12
- Capitolul 3. SISTEME COMANDATE CU MICROCONTROLLER 13
- 3.1. Microcontroller 11
- 3.2. Comunicaţia RS232 14
- 3.2.1. Scurt istoric al comunicaţiei RS – 232 14
- 3.2.2. Limitări ale comunicaţiei RS – 232 15
- 3.2.3. Detalii ale comunicaţieii RS – 232 15
- 3.2.4. Niveluri de tensiune 16
- 3.2.5. Conectori 17
- 3.2.6. Standardele comunicaţiei RS – 232 17
- 3.2.7. Interfeţele comunicaţiei RS – 232 17
- 3.2.8. Opţiuni de cablare 18
- Capitolul 4. PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI 19
- 4.1. Schema bloc a unui sistem mobil comandat la distanţă 19
- 4.2. Modulul de recepţie GPS – HI 204 III 19
- 4.2.1. Caracteristici modul GPS 19
- 4.2.2. Standardul de comunicaţii al modului GPS 20
- 4.3. Unitatea centrală al microcontroller – ului AVR 32 UC3A 28
- 4.3.1. Procesor şi Arhitectură 30
- 4.3.2. Descrierea semnalelor microcontroller – ului 31
- 4.3.3. Surse de alimentare 34
- 4.3.4. Regulator de tensiune - Sursa simplă de alimentare 34
- 4.3.5. Convertorul Analog-Digital (A.D.C) 35
- 4.3.6. General-Purpose Input/Output Controller (GPIO) 36
- 4.3.7. Controlul rezistorului pull-up 38
- 4.3.8. Funcţia de selecţie a liniei sau a perifericelor de I/O 38
- 4.3.9. Periferice de selecţie 38
- 4.3.10. Controlul Ieşirii 38
- 4.3.11. Intrări 39
- 4.3.12. Întreruperile 39
- 4.3.13. Interfaţa utilizatorului GPIO 39
- 4.3.14. Receptorul/Emiţătorul Sincron/Asincron Universial (USART) 40
- 4.4. Aplicaţie de transmitere a datelor la PC 43
- 4.4.1. Software – ul GPS 43
- 4.4.2. Parametrii de navigare 45
- 4.4.3. Evaluarea GPS – ului 46
- 4.4.4. Configurarea Software-ului 47
- 4.4.5. Configurarea Software-ului GPS – ului 48
- 4.4.6. Instalarea Harware – ului 49
- 4.4.7. Planul de colectare a datelor 49
- 4.4.8. Colectarea datelor si monitorizarea în timp real 50
- 4.4.9. Logarea datelor 51
- 4.4.10. Analiya datelor colectate 52
- Capitolul 5. CONCLUZII 53
- Capitolul 6. CONTRIBUŢII PERSONALE 54
- BIBLIOGRAFIE 55
- ANEXE
Extras din licență
INTRODUCERE
1.1. Generalităţi
Încercarea de a-şi imagima unde se află şi încotro merge a fost una din cele mai
vechi preocupări ale omului. Navigaţia şi poziţionarea au devenit importante pentru multe din activităţile umane deşi, la început, modalităţile erau destul de greoaie.
Primii navigatori au utilizat obiectele celeste (cum ar fi Soarele, Luna şi stelele etc)
pentru a-şi localiza poziţia şi pentru a se orienta cu suficientă precizie încât să nu se piardă.
În sec. al XVIII-lea, sextantul, busola şi almanahul astrelor asociate cu un ceas au
ameliorat semnificativ precizia localizării.
Navigaţia după astre a fost abandonată datorită apariţiei sistemelor radio.
Radionavigaţia, care constă în ghidarea după măsurători făcute asupra semnalelor radioelectrice, creşte considerabil performănţele navigaţiei.
Actul de naştere al radionavigaţiei ar putea fi situat în octombrie 1940, când National
Defense Research Council in Washington DC (Conşiliul Naţional de Cercetere pentru Apărare) sugerează un nou sistem de navigaţie care combină semnalele radio cu tehnologia de măsurare precisă a intervalelor de timp. De aici, Institutul de Tehnologie din Massachusetts dezvoltă sistemul LORAN, primul sistem de navigaţie pe orice vreme.
Înainte de a face un scurt istoric al sistemului global de poziţionare GPS, să urmărim
caracteristicile principalelor sisteme de radionavigaţie disponibile.
1.2. Sisteme de radionavigaţie
Din punct de vedere al vizibilităţii necesare, sistemele de radionavigaţie se pot grupa în
trei categorii:
- sisteme terestre transorizont;
- sisteme terestre de portanţă limitată;
- sisteme prin satelit: TRANSIT;
Cele mai multe sisteme de radionavigaţie au fost dezvoltate din necesităţi militare şi
apoi au fost puse la dispoziţia utilizatorilor civili. Limitele acestor sisteme pot fi rezumate astfel:
acoperire limitată;
sensibilitate la interferenţe radioelectrice;
nivel de ambiguitate ridicat;
Aceste constrângeri au dus la dezvoltarea unui sistem de radio-poziţionare bazat pe
sateliţi, cunoscut cu abrevierea GPS (sistemul global de poziţionare), despre care se spune că le înlocuieşte pe toate celelalte.
1.3. Scurt istoric a sistemului GPS
Sistemul Global de Poziţionare (GPS – Global Poşitioning System) este în prezent,
singurul sistem de radionavigaţie prin stateliţi complet funcţional şi poartă numele oficial
NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Poşitioning System).
Ideea de a utiliza sateliţii ca ajutor în navigaţie a condus, la data de 13 aprilie 1960, la
lansarea de către “US Navy” a primului satelit de navigaţie: TRANŞIT 1B. Reţeaua a devenit operaţională din 1964 cu cinci sateliţi.
În aceeaşi perioadă, “US Navy” şi” US Air Force” se angajează separat în două
programe ambiţioase care vor fi reunite în 1973 de către Departamentul de Apărare.
Realizarea proiectului a debutat prin contractarea cu “Rockwell International” a 12
sateliţi (sateliţii din BLOCUL I) care au fost lansaţi în perioada 1978 – 1985.
A urmat, între 1989 – 1990, lansarea a 9 sateliţi din BLOCUL II pentru ca începând din
anul 1990 sa fie lansati şi următorii 18 sateliţi (BLOCUL IIA).
Preview document
Conținut arhivă zip
- Sisteme de Urmarire la Distanta prin GPS.docx