校園電子巡更系統(tǒng)設(shè)計

　　2．3 無線部分

　　無線傳輸部分以無線收發(fā)模塊NRF905為核心。該模塊使用433 M開放ISM頻段，最高工作速率50 kbps，高效GFSK調(diào)制，抗干擾能力強，內(nèi)置硬件CRC檢錯，最大發(fā)射功率：+33 dBm，模塊在以最大功率發(fā)射信號時瞬間電流=500 mA，TX Mode：在+33 dBm情況下，平均工作電流小于300 mA；RX Mode：12．5mA。模塊在收發(fā)模式切換時間1 ms，模塊可軟件設(shè)地址，只有收到本機(jī)地址時才會輸出數(shù)據(jù)，可直接接各種單片機(jī)使用，軟件編程非常方便。放置在開闊地?zé)o線通信距離可達(dá)2000m，如果配置高增益天線，則通信距離可以達(dá)到更遠(yuǎn)。由于該模塊發(fā)射功率較大，在不需要發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下要切換到接收模式或者睡眠模式。

　　NRF905利用SPI接口與ATmegal6L進(jìn)行通信，該模塊提供了9×2標(biāo)準(zhǔn)DIP間距接口，方便我們與單片機(jī)的連接，接口電路如圖5。

　　2．4 數(shù)據(jù)存儲部分

　　數(shù)據(jù)存儲采用三星公司的K9F3208存儲芯片，存儲容量4 MB，工作電壓(2．7～5．5 V)數(shù)據(jù)地址共用內(nèi)部總線，接口簡單。

　　3 上位機(jī)PC端

　　上位機(jī)PC端接收數(shù)據(jù)有兩種方式，一是通過標(biāo)準(zhǔn)RS232串口，二是通過帶串口擴(kuò)展的NRF905收發(fā)模塊，只需要把該模塊的串口插頭直接插在PC機(jī)上供電，通過軟件設(shè)定收發(fā)模塊地址相匹配即可正常使用。軟件主要包括兩部分：一是校園電子地圖的制作，針對不同的學(xué)校需要制作不同的電子地圖。本設(shè)計在MapInfo軟件平臺上載入中北大學(xué)jpg格式的校園圖，并把實地采集的經(jīng)緯度信息錄入校園圖中從而完成電子圖的配準(zhǔn)。按照高校特點將電子地圖分為道路層、教學(xué)實驗樓、學(xué)生公寓樓、教師公寓樓、商業(yè)服務(wù)建筑、文娛體育設(shè)施等圖層。運行MapX下的Geoset Manager應(yīng)用程序，新建一個名為NUC的Geoset文件，將上述圖層添加進(jìn)去，組成一個后綴為gst的地圖文件：NUC．gst，通過MapX控件將校園地圖圖嵌入到系統(tǒng)界面中，從而完成電子地圖的繪制和顯示。上位機(jī)PC端用VB6．0編程。

　　4 PC機(jī)通過串口提取數(shù)據(jù)流程圖

　　本設(shè)計中，巡更儀FLASH中存儲的數(shù)據(jù)主要通過標(biāo)準(zhǔn)RS232串行通信口向PC機(jī)傳送。PC機(jī)通過串口向巡更儀發(fā)送獲取數(shù)據(jù)請求，巡更儀CPU檢測到該請求后開始向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，流程圖如圖6。

　　5 實驗結(jié)果

　　本設(shè)計實現(xiàn)了電子地圖的制作與控制、巡更儀對巡更人員位置數(shù)據(jù)的提取與處理。系統(tǒng)運行后的界面如圖7。

　　6 結(jié)束語

　　結(jié)合現(xiàn)在電子巡更技術(shù)的發(fā)展，本文采用ATmegal6L、Leadtek 9548GPS、NRF905、K9F3208，在VB環(huán)境下結(jié)合MapInfo軟件平臺設(shè)計了校園電子巡更系統(tǒng)。實驗表明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，通信效率高，功耗低，適合應(yīng)用于小區(qū)電子巡更領(lǐng)域。