一种GPS农田面积测量仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种GPS农田面积测量仪，包括GPS模块、键盘、显示模块以及处理器，所述处理器包括主处理器和接口芯片，接口芯片与主处理器通过数据总线和控制线对应连接；所述接口芯片输入连接所述GPS模块和键盘，通过显示模块控制线连接所述显示模块的控制端口，所述显示模块的数据端口对应接设在所述数据总线上；所述主处理器还连接有时钟电路和存储接口模块。本实用新型专利技术的GPS农田面积测量仪；将处理器分为主处理器和接口芯片，主处理器和接口芯片分别处理相关功能，硬件结构设计合理，不仅运行速度快，而且运行稳定可靠。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术ー种农田作业面积测量装置。
技术介绍
农田地块面积是从事农业生产和管理的重要基础数据，地块的大小直接决定了种子、化肥、农药等生产资料的投入量，也是农业机械进行田间作业、计算エ时和费用的主要依据。对于农田地块面积，人工丈量的方法简单实用，但只适合于小面积、矩形类、规则地块；对于大面积的地块如果采用人工測量，则费时、费力，又易出差错，并且难以测量不规则地形地块的面积。目前，由于GPS手持设备的普及，出现了利用GPS进行农田测量的方法，即手持GPS接收机，沿农田行走一周，通过GPS定位可以得知路径中所有点的坐标，进ー步通过数学方法解算，就可以得出农田面积；在手持设备上增加显示装置，还能够显示出行走的路径和图形。但是现有的GPS面积测量仪，低端产品功能単一，数据储存、转移不够灵活，而高端产品价格很高，使用复杂，不利于在国内广大农村市场中推广应用。
技术实现思路
本技术的目的是提供ー种GPS农田面积测量仪，用以解决现有GPS面积测量仪使用不便的问题。为实现上述目的，本技术的方案是ー种GPS农田面积测量仪，包括GPS模块、键盘、显示模块以及处理器，所述处理器包括主处理器和接ロ芯片，接ロ芯片与主处理器通过数据总线和控制线对应连接；所述接ロ芯片输入连接所述GPS模块和键盘，通过显示模块控制线连接所述显示模块的控制端ロ，所述显示模块的数据端ロ对应接设在所述数据总线上；所述主处理器还连接有时钟电路和存储接ロ模块。所述接ロ芯片还输入连接有温湿度传感器。所述接ロ芯片为STC89C52单片机。所述主处理器为SPCE061A单片机。所述键盘为5*5矩阵键盘。所述显示模块为由显示控制器T6963C控制连接的160*128IXD液晶屏。所述存储接ロ模块包括U盘读写模块和数据存储模块。所述U盘读写模块包括与主处理器控制连接的CH375。所述数据存储模块为与主处理器通过SPI串行通讯连接的闪存器SPR4096。所述温湿度传感器为DHT21数字温湿度传感器。本技术的GPS农田面积测量仪；将处理器分为主处理器和接ロ芯片，主处理器和接ロ芯片分别处理相关功能，硬件结构设计合理，不仅运行速度快，而且运行稳定可靠；增加数据存储接ロ，为测量数据的存储和转移做好准备；采用的硬件价格低廉，所以整个测量仪成本较低。其软件设计，不仅能对任意形状农田地块面积的快速GPS測量，还能实时显示所测地块的位置、图形、面积，任一点的大地坐标，任意两点间的距离等。除此之外，根据需要还可以増加如指南针、温湿度检测、科学计算器、农业机械化数据处理、农田综合信息储存等功能。所以，本技术相比现有设备，成本低而且使用非常方便。附图说明图I是本技术的GPS农田面积测量仪硬件结构框图；图2是测量仪程序架构；图3是操作界面示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进ー步详细的说明。ー种GPS农田面积测量仪，总体来说，包括GPS模块、键盘、显示模块以及处理器，处理器分为主处理器和接ロ芯片，接ロ芯片与主处理器通过数据总线和控制线对应连接；接ロ芯片输入连接GPS模块和键盘，通过显示模块控制线连接显示模块的控制端ロ，显示模块的数据端ロ对应接设在所述数据总线上；主处理器还连接有时钟电路和存储接ロ模块。如图I给出了ー种具体的测量仪硬件结构，在上述測量仪基础上，在接ロ芯片上还输入连接有温湿度传感器。接ロ芯片为STC89C52单片机。主处理器为SPCE061A单片机。键盘为5*5矩阵键盘。显示模块为由显示控制器T6963C控制连接的160*128IXD液晶屏。存储接ロ模块包括U盘读写模块和数据存储模块(图中4Mbf Iash内存扩展)。U盘读写模块包括与主处理器控制连接的CH375。数据存储模块为与主处理器通过SPI串行通讯连接的闪存器SPR4096。所述温湿度传感器为DHT21数字温湿度传感器。对上述各种器件的具体描述如下GPS模块是GARMIN公司的GPS25LP接收机，数据更新为每秒一次，低功耗，默认输出NMEA — 0183版本3. O的ASCII码。SPCE061A单片机其内嵌32K字的闪存(FLASH)。能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号，具备串行设备接ロ、看门狗和保密功能。STC89C52单片机，其用于管理数据总线，协调各功能模块与SPCE061A数据传输。液晶屏、温湿度传感器、键盘由接ロ芯片STC89C52单片机进行控制；而存储和时钟由主处理器负责。这种双处理器方案的好处是①51单片机的位操作相当灵活，接入I2C通信的温湿度传感器和5*5键盘比较方便，程序易实现扩展较多I/O ロ，独立编程扫描键盘，減少主处理器开销与160*128显示屏响应频率匹配兼容，解决主处理器与此液晶屏响应频率不匹配、程序中需要延时等待的问题；④主处理器无需管理与外围接ロ芯片(温湿度传感器、键盘、GPS等)通信问题，例如主处理器不需要等待温湿度传感器通信所需要的大约50ms的时间，因此大大提高系统的处理速度。⑥主处理程序与外设驱动程序独立，方便程序框架的构建。所以双处理器方案不仅简化了 SPCE061A单片机的程序，减小其运算的开支，更重要的是避免SPCE061A单片机(主处理器)因等待液晶屏和传感器响应时间而大大减缓了系统速度。键盘为5*5矩阵键盘，共25个键，包含导向四个键；数字及运算符15个键；其余为操作功能键。键盘电路中的单片机连接线输入连接与门芯片74LS21，输出到中断引脚(夕卜部中断源I输入)。通过扫描键盘，将获得的键值再通过并ロ发送给主处理器，更新主处理器键值。显示模块是采用160*128黄背光液晶屏，其有由液晶显示控制器T6963C及其周边电路，行驱动器组，列驱动器组以及液晶驱动偏压电路组成。液晶屏背光电源通过三极管控制，达到节约电能的效果。u盘读写模块是ー种USB总线的通用接ロ芯片CH375，可方便地挂接到单片机的控制总线上。CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，嵌入式系统的单片机可以通过CH375将U盘作为可移动的大容量存储器。数据储存模块是ー个高性能的4Mb (512KX8位)总线闪存器SPR4096，具有SIO串行接ロ功能。在本系统中SPR4096不仅储存大量的字库和图片，还为系统测得的地块面积信息记录在其内存中，如第多少次测量的时间、GPS点数和坐标、当前温湿度等。 温湿度传感器模块是DHT21数字温湿度传感器，含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，单线数据通信，节约单片机I/o。系统采用两个850mAh的锂电池串联，经7805稳压后供大部分芯片使用，再经AMSl117 稳压成 3. 3V 后供 SPCE061A 用。本技术多功能GPS农田面积测量仪的系统程序架构如图2所示。其特征在于系统程序设计上分为三个层次主界面层次、功能模块层次、子功能层次和六主要大功能程序块面积测量模块、系统时钟模块、測量两点距离、温湿度数据采集、指南针界面和计算器功能。所述六大主要功能做成六大程序模块供主程序调用，在模块程序内部集成了各自的子功能。所述接ロ芯片的STC89C52程序设计完全遵循ー个接ロ芯片通信协议编写，温度传感器读取、键盘扫描和GPS数据读取及提取集成于STC89C52内，通过中断请求将数据上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛鹏军，介战，闵俊杰，宋飞，冯先臻，余西方，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：