一种嵌入式单兵信息系统的设计

论文摘要

本论文旨在研制一种在野外作战条件下和现代军事对抗演习中，具有一定信息处理能力的陆军单兵信息系统。此系统具有信息显示、准确定位和相互通信等功能，有利于单兵在作战、军事演习等环境极为恶劣的条件下更全面、更准确、更直观的掌握战场发生的相关动态信息。本论文源于单兵系统，以系统集成芯片的设计技术和当前比较成熟的嵌入式应用技术为开发基础，并结合后方指挥监控中心和无线通信网络来实现设计功能。在技术处理上，本课题涉及到数据实时处理、数字无线通信、人机交互显示和自动控制等方面的技术问题。本文在分析了GPS定位技术、GPRS数据传输技术、液晶显示技术以及它们在国内外发展和应用情况的基础上，从系统总体设计的角度阐述了嵌入式单兵信息系统设计和实现的部分过程，实现了定位信息的接收和传输、人机交互、后方指挥监控中心接收信息及反馈命令等单兵信息系统的基本功能。可以说嵌入式技术已在国防现代化建设中得到广泛应用，成绩斐然。嵌入式单兵信息系统只不过是对嵌入式系统在军事领域应用研究的一种探索和尝试，是士兵的现代化装备，一旦研究成功对我军现代化建设有着重要的现实意义和使用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1. 引言
• 1.1.1. 课题背景
• 1.1.2. 单兵系统研究现状
• 1.2. 单兵系统的结构及功能
• 1.3. 本文主要内容
• 1.4. 本章小结
• 2. 嵌入式单兵信息系统总体框架的设计
• 2.1. 嵌入式系统的概述
• 2.1.1. 嵌入式系统的定义和特点
• 2.1.2. 嵌入式系统的组成
• 2.2. 嵌入式单兵信息系统的设计思路
• 2.2.1. 系统基本结构
• 2.2.2. 系统主要功能
• 2.2.3. 系统工作原理
• 2.3. 嵌入式单兵信息系统的主控器件
• 2.3.1. 对微处理器的选择
• 2.3.2. LPC2129微控制器的特性
• 2.3.3. LPC2129的硬件结构
• 2.4. 本章小结
• 3. 单兵定位技术及接口设计
• 3.1. 对定位技术的选择
• 3.2. 定位模块的设计
• 3.2.1. GPS系统构成
• 3.2.2. GPS定位原理
• 3.2.3. GPS模块的NMEA协议
• 3.2.4. GPS定位数据的提取
• 3.3. 定位模块与主控器间接口设计
• 3.4. 本章小结
• 4. 单兵通信技术及接口设计
• 4.1. 对通信平台的选择
• 4.2. 通信模块的设计
• 4.2.1. GPRS的原理和结构
• 4.2.2. G20模块的结构
• 4.2.3. G20模块通信原理
• 4.2.4. 通信模块AT指令
• 4.3. 通信模块与主控器间接口设计
• 4.3.1. G20与LPC2129的接口
• 4.3.2. G20与SIM卡的接口
• 4.4. 本章小结
• 5. 单兵人机对话技术及接口设计
• 5.1. 显示模块设计
• 5.1.1. 对显示模块的选择
• 5.1.2. 显示模块工作原理
• 5.1.3. 液晶显示屏功能设计
• 5.2. 键盘模块设计
• 5.2.1. 键盘工作原理
• 5.2.2. 按键处理功能
• 5.3. 对话模块与主控器间接口设计
• 5.4. 本章小结
• 6. 嵌入式操作系统以及相关驱动设计
• 6.1. 嵌入式操作系统
• 6.1.1. 操作系统的选型
• 6.1.2. 操作系统的移植
• 6.2. 系统的相关驱动程序设计
• 6.2.1. UART串口驱动
• 6.2.2. 键盘驱动
• 6.2.3. LCD显示驱动
• 6.2.4. GPS定位驱动
• 6.2.5. G20通信驱动
• 6.3. 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献