基于STM32单片机的组合导航装置制造方法及图纸

一种基于SIM32单片机的组合导航装置，包括STM32单片机、轴磁力计、气压高度计、GPS定位系统、陀螺仪和加速度计，其特征在于：三轴磁力计HMC5983的和引脚分别连接MPU6050的和引脚；MPU6050的和引脚分别连接SIM32单片机的和引脚；气压高度计BMP180的引脚分别连接STM32单片机的和引脚；GPS模块Ubox的和三引脚分别连接到STM32单片机的和引脚。一种基于SIM32单片机的组合导航系统，使惯性导航和GPS导航结合使用，继而使得人们使用过程定位准确，使用方便。

Integrated navigation device based on STM32 single chip

A navigation device based on SIM32 MCU, including STM32 microcontroller, axis magnetometer, altimeter, GPS positioning system, gyro and accelerometer, which is characterized in that: the three axis magnetometer and HMC5983 pins are respectively connected with the MPU6050 and MPU6050 pins; and the pins are respectively connected with SIM32 single chip and pin; barometric altimeter the BMP180 pins are respectively connected with the STM32 chip and pin; GPS Ubox module and three pins are respectively connected to the STM32 chip and pin. An integrated navigation system based on SIM32 microcontroller is used to combine inertial navigation with GPS navigation, which makes people use process location accurately and conveniently.

【技术实现步骤摘要】
基于STM32单片机的组合导航装置
本技术涉及到组合导航领域，尤其涉及一种基于SIM32单片机的组合导航装置。
技术介绍
随着科技社会的推广与发展，电子设备的使用面越来越广，各行各业都在努力运用科技力量推动自身产业的发展，现代导航科技也不例外。目前大多数导航技术采用惯性导航或者GPS导航其中之一，但是惯性导航误差随时间积累不能长时间使用，GPS短时间内精度差。
技术实现思路
为了克服上述问题的缺陷，本技术的目的在于提供一种基于SIM32单片机的组合导航系统，使惯性导航和GPS导航结合使用，继而使得人们使用过程定位准确，使用方便。采用的技术方案是：一种基于SIM32单片机的组合导航装置，包括STM32单片机、三轴磁力计、气压高度计、GPS定位系统，陀螺仪和加速度计；其特征在于：所述陀螺仪和加速度计采用集成电路MPU6050，气压高度计的信号输出端与单片机STM32的气压信息输入引脚连接，GPS定位系统的信号输出端与单片机STM32的GPS定位信号输入引脚连接，三轴磁力计的信号输出端与MPU6050的信号输入接口连接，MPU6050的信号输出端与单片机STM32的陀螺仪和加速度计的信号输入引脚对应连接。所述的陀螺仪和加速度计采用集成的MPU6050，能整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速度计之间的轴间差的问题，可准确的追从快速与慢速，工作过程中可提供姿态解算的原始模拟数据加速度和角速度，也可以通过寄存器设置DMA直接输出解算的姿态和速度。大大减轻了主控制的运算压力。与现有的技术相比，本技术的有益效果是：本系统使一个九轴的姿态仪模块，使用的都是数字器件，每一个传感器内部都集成有ADC，只需要通过I2C总线，就可以读取传感器的输出，在使用时，气压计高度计为本系统提测量的高度值，磁力计提供准确的方向参考，MPU6050输出加速度和角速度值，通过卡尔曼滤波器的解算，得出当前的姿态角和速度，GPS为惯性导航MPU6050提供初始状态参数，并对惯性导航误差随时间积累的缺点进行及时更正，使用方便，装置体积小，测量结果准确可靠。附图说明图1为本技术的组成原理框图。图2-1为轴磁力计电路原理图。图2-2为陀螺仪和加速度计集成电路原理图。图2-3为单片机电路原理图。图2-4为气压高度计电路原理图。图2-5为GPS模块电路原理图。图2-6为指示灯电路原理图。图2-7为稳压器电路原理图。图2-8为GPS模块输出端用接插排示意图。图2-9为热切换式电源管理集成电路原理图。图2-10为单片机输出端用接插排电路原理图。具体实施方式一种基于SIM32单片机的组合导航装置，包括STM32单片机、轴磁力计、气压高度计、GPS定位系统、陀螺仪和加速度计，其特征在于：三轴磁力计HMC5983的6和16引脚分别连接MPU6050的7和6引脚；MPU6050的24和23引脚分别连接SIM32单片机的34和33引脚；气压高度计BMP180的5和6引脚分别连接STM32单片机的33和34引脚；GPS模块Ubox的2和三引脚分别连接到STM32单片机的21和22引脚。所述的STM32单片机为F103T8U6，它有128KB的闪存存储器和20KB的运行内存。7个通道的DMA和7个定时器，控制器可以运行在72M的主频上，对于姿态解算这种需要大量输血运算的程序，更快的处理速度可以做更多的解算优化。所述的三轴磁力计HMC5983，它包括最先进的高分子分辨率HMC118X系列磁阻传感器，并附带霍尼韦尔专利的集成电路，自动消磁阻驱动器，变差校准，模块转化简易，在工作过程中，为系统提供准确的方向参考。所述的气压高度计BMP180，它是一种高精度，低功耗的压力传感器，可以应用的移动设备中，性能卓越，在工作过程中为本系统提供实时高度信息。所述的GPS定位系统为Ubox。具有50个通道的Ubox引擎，实现首次定位时间少于一秒。所述的陀螺仪和加速度计为集成电路MPU6050，能整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速度计之间的轴间差的问题，可准确的追从快速与慢速，工作过程中可以提供姿态解算的原始模拟数据加速度和角速度，也可以通过寄存器设置DMA直接输出解算的姿态角和速度。大大减轻了主控制的运算压力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SIM32单片机的组合导航装置，包括STM32单片机、三轴磁力计、气压高度计、GPS定位系统，陀螺仪和加速度计；其特征在于：所述陀螺仪和加速度计采用集成电路MPU6050，气压高度计的信号输出端与单片机STM32的气压信息输入引脚连接，GPS定位系统的信号输出端与单片机STM32的GPS定位信号输入引脚连接，三轴磁力计的信号输出端与MPU6050的信号输入接口连接，MPU6050的信号输出端与单片机STM32的陀螺仪和加速度计的信号输入引脚对应连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于SIM32单片机的组合导航装置，包括STM32单片机、三轴磁力计、气压高度计、GPS定位系统，陀螺仪和加速度计；其特征在于：所述陀螺仪和加速度计采用集成电路MPU6050，气压高度计的信号输出端与单片机STM32的气压信息输入引脚连接，GPS定位系统的信号输出端与单片机STM32的GPS定位信号输入引脚连接，三轴磁力计的信号输出端与MPU6050的信号输入接口连接，MPU6050的信号输出端与单片机STM32的陀螺仪和加速度计的信号输入引脚对应连接。2.根据权利要求1所述的一种基于SIM32单片机的组合导航装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：田军丽，
申请(专利权)人：沈阳工学院，
类型：新型
国别省市：辽宁,21