[实用新型]一种基于STM32芯片和GPS的土地面积测量电路

说明书

技术领域

本实用新型属于农林牧渔业的测量技术领域，尤其涉及一种基于STM32单片机和GPS技术相结合的大规模不规则形状土地面积的测量装置。

背景技术

在农林牧渔业的经营管理过程中，土地面积的大小直接决定了生产资料的投入和机器作业的收费依据，同时土管、税务等部门也希望通过精确的测量工具来检测土地的使用情况以及流失现状。传统的土地面积测量方法是使用卷尺，虽然使用简单，但只适合小规模的规则形状面积的土地，如果所测面积较大，那么测量结果将会产出极大误差，甚至无法完成常规测量任务。

随着科学技术的进步，目前市场上出现了一些面积测量仪，但都有不同程度的缺陷，比如通用性不好，大部分还只是适用于小型农田面积测量，不太适用林业、牧场、水域等更广大面积的测量、不能测量不规则形状图形、测量的精度误差大、稳定性不够好、测量速度慢等等。研发出通用性更好、对不规则形状土地面积测量有更高精度、更快速度的产品迫在眉睫。

发明内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提出一种基于STM32单片机和GPS技术相结合的大规模不规则形状土地面积的测量装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种基于STM32和GPS的土地面积测量电路，包括采用STM32单片机的主控模块及与所述主控模块相连并受其控制的GPS接收模块、键盘模块、存储模块和液晶显示模块，所述GPS接收模块用于接收GPS卫星信号，并将定位信息通过RS232串行口输入到所述主控模块中，所述主控模块对定位信息进行处理，计算出土地面积；进一步的，所述GPS接收模块采用UP500型GPS接收机，集成GPS接收器，内置天线和上电复位电路；所述存储模块采用EEPROM存储芯片，所述EEPROM存储芯片用于存储字符串形式的GPS信号；所述液晶显示模块采用12864不带中文字库型液晶显示器。

本实用新型的有益效果在于：

1.通用性较好：能测量农林牧渔等大规模不规则形状的土地面积，适用更多的应用场合；

2.测量速度快：采用适合做浮点运算的STM32单片机，处理GPS坐标信息时速度更快，可以达到实时处理的效果；

3.测量精度更高:采用精细的曲线面积算法计算任意不规则形状面积，使测量结果更加精确；

4.数据可经过串口从单片机发送至PC机，用于上位机做大量的数据统计分析；

5.测量过程中可以显示当前检测到的卫星数目，卫星数越多，那么测量结果越精确；

6.具有暂停功能，如果遇到突发的紧急事件，可以先暂停下来，然后再继续测量，测量结果仍然有效；

7.具有更低的功耗：STM32单片机在72MHZ时消耗36mA，待机时下降2μA。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型采用适合做快速浮点运算以及具有多串口的STM32单片机的主控模块及与所述主控模块相连并受其控制的GPS接收模块、键盘模块、存储模块和液晶显示模块，具体的说，系统采用STM32F107单片机做主控制器，它有5个串口，可以用于连接GPS模块来接收卫星信号，还可以连接PC机将测量结果传输至电脑终端；它具有快速浮点运算的能力，在众多单片机中非常适合用来实时计算出土地面积。GPS模块接收来自卫星的定位信息，通过串口1发送至STM32单片机并存储在EEPROM存储芯片。按键的设计主要实现的功能有：开始测试、显示卫星数目、暂停(同时也是继续)、完成、发送数据至PC终端以及复位。存储器采用EEPROM存储芯片，用于保存GPS接收的一系列字符串信息，以及测量结果等数据。液晶显示器使用的是较为简单的12864不带中文字库型液晶显示器，用于显示测量结果和可用的卫星数目。总体流程为采用STM32单片机的串口1接收来自GPS的信号，以字符串的形式保存在EEPROM存储芯片中，并分析处理相应位置的数据，进行坐标变换，然后在主控模块中经过计算得到场地的面积以及其他信息，在信息综合处理的时候，通过串口2把数据发送至PC机终端统一处理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。