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基于超声探测的飞机地面牵引移动防撞技术研究

作　者: 滕秋菊
导　师: 顾宏斌
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 飞机防撞超声波测距多点通信液晶屏显示单片机
分类号: V248
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文研究飞机地面牵引移动时的防撞问题。随着民航业的持续、快速发展,航空公司的机队规模越来越大,在机场停机坪、滑行道上飞机越来越多,在对飞机执行定检等维护保障时,需要频繁出入机库。在这样的环境下,飞机与飞机、飞机与地面固定建筑物间发生危险接近甚至碰撞的事件时有发生,存在重大的安全隐患。一旦发生碰撞事故,造成飞机结构受损,将导致重大经济损失。本文应用单片机作为核心部件,在设计中采用超声波测距实现了距离的测量,利用无线射频技术,对测量地距离数据进行近距离无线传输。通过频分多址和时分多址两种通信技术,实现多点通信。通过在接收端把接收的数据送到液晶屏上显示,加上闪烁的图象报警等形式,提醒牵引车司机注意,防止飞机的碰撞。鉴于飞机地面牵引移动防撞的特殊性,本系统采用多点位测距,多点通信。论文提出系统框架,对系统的软硬件进行了研究设计,采用C51语言完成了距离测量、无线收发与液晶屏显示的软件编写。通过分析与设计,完成了实验电路模板的设计,并对实验电路进行了软硬件调试。本文对系统的各个模块和整个系统性能进行了实验,验证了设计的可行性和不足之处。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-12
第一章绪论  12-16
  1.1 本课题的背景和意义  12
  1.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 课题的研究方案和内容  14-16
第二章超声波测距  16-29
  2.1 测距方式的选择  16-18
  2.2 超声波测距的基本原理  18-22
    2.2.1 超声波测距原理  18-19
    2.2.2 超声波的传播特性  19-20
    2.2.3 超声波传感器  20-22
  2.3 超声波测距模块 URM37 的硬件电路  22-29
    2.3.1 超声波发射电路  22-23
    2.3.2 超声波接收电路  23-26
    2.3.3 测温电路分析  26-28
    2.3.4 测距模块 URM37 测距的实现  28-29
第三章系统硬件选型与设计  29-46
  3.1 系统总体设计  29
  3.2 单片机 AT89S52  29-31
  3.3 数据的无线传输  31-39
    3.3.1 几种近距离无线通信方法  32-34
    3.3.2 基于nRF905 的无线模块 PTR8000＋  34-38
      3.3.2.1 射频芯片选择  34
      3.3.2.2 nRF905 简介  34-35
      3.3.2.3 PTR8000＋模块  35-38
    3.3.3 PTR8000＋与 AT89S52 的硬件接口  38-39
  3.4 液晶显示驱动设计  39-44
    3.4.1 点阵图形液晶模块  40-41
    3.4.2 液晶显示控制器 SED1335  41-43
    3.4.3 LCD 模块与单片机的接口设计  43-44
  3.5 电源及转换芯片  44-46
第四章系统软件设计与实现  46-64
  4.1 KEIL C51 介绍  46
  4.2 AT89S52 单片机与 URM37 的接口设计  46-48
    4.2.1 I~2C 总线系统简介  46-47
    4.2.2 测距模块的类 I~2C 通讯软件设计  47-48
  4.3 无线通信模块软件设计  48-55
    4.3.1 初始化功能模块  49-50
    4.3.2 发送数据  50-51
    4.3.3 接收数据  51-52
    4.3.4 多点通信  52-55
  4.4 液晶显示软件设计  55-59
    4.4.1 SED1335 指令系统  55-57
    4.4.2 显示原理与部分子程序  57-59
  4.5 主程序设计  59-64
第五章系统性能测试  64-69
  5.1 实验目的  64
  5.2 超声波测距实验  64-67
    5.2.1 超声波测距的实验图  64-65
    5.2.2 超声波测距的实验方案  65-67
  5.3 无线通信实验  67-68
  5.4 系统组合性能实验  68-69
第六章论文总结与展望  69-71
  6.1 工作总结  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-74
致谢  74-75
在学期间的研究成果  75-76
附录  76-82
  附录 A 系统原理图  76-77
  附录 B NRF905 芯片射频配置寄存器表  77-78
  附录 C 几种主要的单片收发芯片的性能比较  78-80
  附录 D 测距模块的部分程序代码  80-82

基于超声探测的飞机地面牵引移动防撞技术研究

内容摘要

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