基于GPS自动授时的无线智能控制器的设计

本文设计了一种利用GPS模块对时钟芯片进行授时的无线智能控制装置。单片机通过串行口接收GPS模块采集的标准北京时间,完成对时钟芯片的授时。单片机可根据使用者通过红外摇控器设置的时间,通过2.4GHz无线模块准确驱动远端的电铃、家用电器等负载工作;单片机还可利用各种传感器采集的信息,通过2.4GHz无线模块驱动远端语音模块进行报警。     

基于FFT的GPS信号二维大规模并行捕获

GPS接收机中信号捕获通过粗略调整本地复制信号的码相位和载波频率与卫星信号同步.信号捕获实际上一个二维的搜索过程,其主要挑战是计算复杂度.基于FFT的二维并行捕获方法,可以一次搜索整个二维不确定空间,在减少计算复杂度的同时提高了捕获性能.仿真结果表明,采用35 ms的捕获时间可以90%概率捕获到载噪比为34 dB-Hz的卫星信号.     

基于FFT的GPS快捕方法设计和实现

在GPS接收机中扩频信号的捕获是系统的关键技术之一.卫星和接收机的相对运动使GPS信号产生相位延迟和多普勒频移,传统的滑动相关的捕获方法需要很长的捕获实践.通过分析GPS的信号特征,推导出卫星信号和本地信号经过相关累加后成为以多普勒频率变化的正弦信号,证明了运用FFT方法可以快速估计出卫星信号的多普勒频率.同时详细介绍了基于此方法而设计的FPGA硬件方案,提出了一种分时复用的方法使12个通道共用一个FFT捕获硬件,提高了效率节省了面积.通过实验验证了改算法的有效性,缩短了捕获时间.     

基于单片机的局域网时间服务器设计

现代数字电视系统,需要精准的时钟信号,重点设备也需要进行完善的授时。对数字电视系统而言,由于播出方式的自动化,对时间的准确性和一致性有高度的要求。电视台内部的播出和设备网管系统,需要与各系统、各种设备进行对接,时钟系统显得尤为重要。准确的时钟信号,可以保证台内所有设备均接收使用相同的时钟信号,用以保证播出的准确性与安全性。在地球站的播出中,需要保证时钟系统稳定、可靠。对于时钟系统,要做好时钟信号的同步,保证系统内所有设备处于同一步调。目前常用的方法是使用GPS和互联网校时,因播出机房内GPS信号很弱,GPS接收器放在室外容易引入干扰和雷击,因此采用了通过互联网服务器获取标准时间,使用单片机隔离互联网的方式构建局域网时间服务器。     

GPS智能塔钟控制系统的研究

本文研究的GPS自动校时塔钟控制系统是以STC89C51单片机为控制器,由GPS接收器、伺服电机、LED显示、语音报时等部分组成,具有自动校时、显示、报时等功能。通过GPS15XL-W接收芯片捕捉来自卫星的准确时间信息,以此为时钟源。利用单片机对接收到的时间信息进行提取和处理,并完成对单片机走时的校正。系统由单片机走时构成母钟,单片机向伺服电机发送脉冲驱动子钟走时。其优点是实现上电后的自动校时,改变了传统校时的不便,减少了机械误差,塔钟精度可达±1μs,没有累计误差。     

基于GPU的GPS信号捕获算法设计与实现

文章对GPS信号的捕获在GPU和CPU架构下的平台进行研究。GPS信号的捕获是卫星导航接收机关键环节之一,其实现对硬件资源和处理时间均有较高的要求。GPU具有较高的可编程能力和大量并行处理单元,并在大规模的并行计算工作中使用,其并行处理能力可以为GPS信号捕获的实现提供可靠保证,同时GPU可编程的特点提高了GPS信号捕获的灵活性和可重构性。文章提出了基于GPU的GPS信号捕获实现结构,并通过仿真验证了该结构的可靠性和有效性。     

GPS信号快速捕获技术研究及仿真

为提高GPS信号的捕获速度,研究了基于快速傅里叶变换的并行码相位快速捕获技术,在原算法的基础上进行了二级处理,对频率细化从而减小了相关值衰减,使其更适用于工程应用。采用该技术在频域计算输入信号与本地信号的相关值,并得到相关峰值所对应的载波频率和码相位。Matlab仿真结果表明,该技术可以成功的捕获GPS卫星的C/A码信号并减少运算量,乘法和加法的运算次数是传统顺序搜索算法的0.112 3%和0.215 7%,有效的缩短了信号捕获时间。     

实时时钟自动校准技术及在广播电视系统中的应用

本文了利用广播电台报时信号、CCTV降程标准时间数据和GPS卫星接收数据中标准时间信息进行实时时钟的自动校准技术。     

武汉电离层斜向探测系统的时间同步设计

为武汉电离层斜向探测系统设计了一种新的时间同步方式.该同步方式利用全球定位系统(GPS)接收机输出的时钟信号校正高性能恒温晶振输出的参考时钟信号,从而获得稳定可靠的秒脉冲信号来用作斜测系统的时间同步信号.在预定的探测时刻,单片机利用该信号控制斜测系统的发射端和接收端同时开始工作,从而实现时间同步.实验结果表明:该时间同步方式在获得GPS卫星信号的情况下,时间同步精度可达到30ns.而在未获得GPS卫星信号的24小时内,时间同步精度可达到1μs.在获得和一定时间内未获得GPS卫星信号的情况下,采用该时间同步方式的武汉电离层斜向探测系统都成功地获得了斜向探测电离图,从而很好地满足了探测需求.     

GPS时钟在广播电视系统中的应用

通过接收GPS卫星定位信号，获得高精度的时间信息输出，应用于广播电视系统中的时间授时，同步锁定，GPS时钟接收系统具有时间输出稳定，精度高，安全可靠等特点，本文将介绍LEITCH公司的GPS时钟接收系统及利用GPS接收板来获取GPS标准时间的方法。     

车载导航系统终端的研究

将GPS定位技术应用于气车,与现有定位技术组合起来共同完成定位监控任务,将大大提高定位准确性及安全性,同时能够降低资金投入,具有很广阔的发展前景。随着全国各省市高速公路路网的建设与完善,对交通管理信息化的要求越来越高。本文提出了如何实现基于ARM的车载导航系统,本设计采用瑞士u-blox公司的NE0-5Q的主芯片接收GPS卫星信号,通过三星公司的S3C2440芯片对接收到的数据进行处理,并对如何编写GPS模块的驱动程序进行了比较详细的讲解。把编写好的GPS驱动程序加载到Linux内核中去以供GPS的应用程序使用。本文介绍了系统的总体架构,然后重点介绍了对GPS模块的驱动程序和应用程序的编写。     

基于单片机的GPS定位信息处理

为了保障舰船在海上能够快速有效的定位,并且实现全球定位功能,本文介绍了一项利用单片机采集和处理GPS定位信息的设计。该系统以ATMEL公司的AT89C51单片机为核心控制器件,通过串行口与GPS模块HOLUXGR87通信,接收GPS模块输出的时间和定位信息,该输出信息格式采用NMEA-0183标准格式中的GPRCM语句。单片机接收到定位信息和时间信息后,将GPS模块输出的时间信息进行时差调整,再将所获取的位置和时间信息通过显示终端显示。经过调试后,本系统可以接收GPS定位信息和时间信息,并把经度、纬度和时间通过屏幕显示出来。     

基于STM32的车载GPS/GPRS定位系统设计

针对汽车的安全管理提出了一种基于stm32控制器的定位系统,实现了对于车辆位置的远程监控。该系统通过由车载终端和远程移动终端组成。在车载端系统设备通过GPS模块接受卫星信号,主控制器提取车辆的经纬度、时间、速度等信息,经过GPRS网络发送到手机客户端,手机客户端加载运用Google Maps API将这些信息加载到Google地图中并显示。设备中系统运用uCOS-II操作系统以提高系统的鲁棒性,实验结果表明,系统实时可靠性高,通信稳定有效,能满足用户对于车辆位置安全监视需求。     

嵌入式系统中实时时间的获取

针对在嵌入式系统中,当系统重启或异常断电的情况下,实时时间信息丢失的问题,本文提出了两种获取实时时间的方法：时钟芯片方法和GPS方法。时钟芯片方法中以DS1302为例,介绍了它在嵌入式系统中的软硬件设计。GPS方法中使用6PS接收机接收卫星信号,然后将符合NMEA-0183协议的格式化数据通过串口送往嵌入式系统,再通过软件提取数据中的时间信息。     

基于ARM的GPS同步授时系统设计

基于国际航海标准NMEA-0183为数据协议,以保证电力系统精准授时为目的,通过ARM微控制器STM32f103rbt6和高精度GPS接收模块NEO-5Q为核心控制数据采集和传输,实现了GPS同步授时的设计方案。系统采用GPS接收模块接收卫星发送的标准数据串,通过微控制器对GPRMC最小定位信息中的时间数据进行筛选和处理,最后经上位机授时软件对本地计算机进行成功校时,保证了系统的可行性。     

Junction temperature management of IGBT module in power electronic converters

IGBT power module is the key component of the power electronic converter, but it has the lowest reliability. The junction temperature is the crucial factor which affects power module’s reliability. To some extent, the power handling capability of the converter depends on the thermal stress of the power module. Thermal management is an effective method to improve the reliability of power device, as well as enhance the power capability. For this purpose, this paper introduces the reliability design to the power converter’s traditional compensation controller design for the first time. A new concept of generalized dual-loop controller, which includes temperature control loop and electric power control loop, is proposed. The reliability and stability of the system are both considered, with the help of the hybrid controller, the power converter can operate steadily with higher reliability. The novelty of this paper is to improve the thermal control method of carrier frequency adjustment through experimental implementation during the full life cycle of the converter. The target is to control the temperature variation to be almost a constant value as well as extend the lifetime of the converter. IR sensor is used to measure the chip temperature of the unpackaged IGBT module. The temperature variation and the average temperature are all considered in thermal management, from the reliability improvement point of view. At last, the idea is digital implemented based on a varying load of power inverter system with real-time measurement of the chip’s surface temperature.     

校园电子巡更系统设计

介绍了一种基于GPS的校园电子巡更系统设计。利用GPS卫星数据接收器接收巡更人员所处的位置信息,通过单片机对有效位置信息进行存储和控制,巡更仪主要通过标准串行通信接口RS-232与上位PC机进行数据通信,在特殊情况下也可通过无线收发模块NRF905与控制中心进行数据通信。PC机在MapInfo软件平台上制作校园电子地图,并通过VB编程控制,在得到巡更仪的数据后能重现巡更人员的巡更轨迹。详细讨论了电子巡更仪的硬件电路设计,包括控制模块、GPS卫星定位模块和无线传输模块等。经实验表明,该系统性能稳定,通信效率高,功耗低,适合于保安巡更管理系统领域。     

基于零序电流相位法的配电网故障定位

该文根据零序电流相位法故障定位的原理,简单介绍了其定段方法。对整体系统的构成及实现进行了概述,其中零序电流的采集,主要是通过GPS秒脉冲进行同步采样,并建立了GPS时间与电流相位的关系;然后将得到的时间相位信息经无线通信模块实现数据的传输。采用零序电流相位进行故障定位,直接利用故障时产生的电流信号,避免了外加信号对系统运行的附加影响,增强了其可靠性;另外,基于MATLAB的仿真模型实验也证明了该方法的可行性。     

基于GPS和CDMA的物流车辆监控终端的设计

近年来物流行业发展迅速,提出了一种基于GPS(全球定位系统)和CDMA(码分多址)技术的物流车辆监控终端的设计方案。采用S3C2440A ARM芯片作为主控芯片,选取合适的GPS模块和CDMA模块进行硬件设计。研究分析了GPS和CDMA技术。在WinCE 5.0平台上设计了GPS串口接收程序,以及终端与监控中心的无线通信程序。结果表明,本系统运行稳定,数据刷新时间小于3 s,GPS位置漂移值小于20 m。     

GPS在双（多）基地高频地波雷达中的应用

针对双(多)基地高频地波雷达高精度同步问题，给出了一种利用GPS模块进行校频的时间同步方法。该方法采用FPGA器件，外同步源来自GPS接收信号，通过对FPGA内部设计的数字鉴相器输出的相差进行处理，并通过时间步长由小增大的方式调整恒温晶振的调谐电压，结果获得很高的频率同步精度。输出各信号的时间关系由软件设定，以计数方式产生，不但电路简单，调试修改方便，更重要的是使各信号问的时序关系准确、稳定、可靠，减少了雷达的相位误差。考虑到GPS接收机不能正常接收到信号的情况，FPGA内部的波形产生逻辑模块还进行了冗余设计，在GPS接收机不能正确接收到信号时，产生精度由时钟保证的同步信号，确保时间同步信号的连续性。文中还给出了利用ModelSim进行仿真的结果。理论分析和仿真结果说明了该文设计方案的可行性。